|常識的サイズの一般家屋の部屋では、定在波の影響はほぼ500Hz以下で顕著に生じると考えて良さそうです。今回は、可聴帯域のほぼ全域を使う西洋音楽において、500Hz以下の領域がどのような位置付けにあるのかについて調べてみました。おなじみの代表的楽曲の周波数分布です(参考記事1、参考記事2)。Girl青の領域が40~500Hz(暗い部分は40~100Hz)、黄の領域が500~10kHzです。緑の太線はラウドネス特性で補正した周波数分布を表します。人間が耳で実際に感じている音の大きさの周波数分布だと考えてください。これは90dBを基準とする特性で補正していますが、音楽を聴く場合の一般的な快適音量である70~80dBを基準に補正すると、マドンナの補正特性は、もっと水平に近くなると思われます。ベト5のCDの信号周波数分布は、実際のホールの中央席付近で計測された生演奏の周波数分布と極めて良く一致している事も付け加えておきます(参考記事)。以前にも書いた通り、我々が普段聴いている西洋音楽は、ベトベンであれマドンナであれ、ほぼ40Hzと10kHzの間で、高い音あるいは低い音に極端に偏る事なく、概ねバランス良く「人間の耳に聞こえるように」作られています(ズンドコのマドンナですら)。このため実際の(演奏またはソースの)音の大きさの周波数分布は、クラシック、ジャズ、ロック、ポップに関係なく、人間の耳には聞こえにくい低周波側の信号強度が高くなる右下がりの傾向を示します。このへんは日本古来の雅楽とは全く異なります(参考記事)。人間は音の高低(周波数)と大きさ(音圧)を対数的に感じ取ります。現在一般に使われている平均律(12音階/オクターブ、ピアノの白鍵と黒鍵)の各音階の周波数を対数でプロットすると、全く均等な間隔で並びます。そのように周波数を対数で表した時、40~10kHzの中心は約700Hzにあります。そのように作られた西洋音楽において、500Hz以下というのは、耳で実際に感じられる総音量の半分近くを占めている事になります。楽器音の帯域をネット上で拾ってきました。実線が基音帯域、破線が倍音帯域を示しています。500Hz以下は主に基音を受け持つ帯域と言えるかもしれません。各種楽器と歌声の基音の帯域です。500Hz以下の帯域は、多くの楽器および歌声の基音部を成す事がわかります。コントラバスは500Hz以下の帯域にスッポリと収まります。ハチマルは、ジャズを聴く際にベースラインを基準とする癖があるため、この帯域がしっかりと正しく再生されないと、非常に気に障ります。広大な帯域をカバーするピアノの鍵盤で見てみましょう。赤はオーケストラのチューニングでお馴染みの440Hz(ラの音)の鍵盤です。ピアノを弾けないのでよく知りませんが、左手の受け持ちは500Hz以下の領域に収まるのではないでしょうか。蛇足になりますが、ピアノソロの再生というのが一番難しいような気がします。1台の楽器で広大な帯域をカバーし、しかもパルシブな打撃音ですから、誤魔化しが効きません。箱の定在波等のスピーカの癖も、ストリングではなんか華やかに響いたとしても、ピアノソロでは不自然さが一発で露呈してしまいます。ピアノソロを聴く場合、ハチマルは、たった1本のフルレンジドライバで全域をフラットに位相遅れ皆無で再生してくれる馬鹿ブーZAP君を最も好みます。以上からイメージできる500Hz以下の領域を視覚化すると、こんな感じでしょうか?オヘソを440Hzにみたてて、ウェストのくびれから下が500Hz以下の領域としてみました。ハチマルのイメージですけどね。ウェストが1kHz、オヘソが700Hzで、骨盤のデッパリから下が500Hzとイメージしても良いかもしれません。いずれにせよ、部屋の定在波が顕著に表れる500Hz以下の帯域は、耳で感じ取られた音楽の全体構造の半分近くを占めている事は確かです。以前にも書きましたが、音楽に限らず、全体構造の均整あるいは調和が何よりも重要です。音楽再生においても、徒にディティールの泥沼に深入りする以前に、音楽作品が本来持つ全体の均整/調和をきちんと「リスナーの耳に届ける」事が何よりも重視されるべきなのは言うまでもないでしょう。西洋音楽をこのように分析的に見るたびに思うのですが、構造的な重心は一般的にイメージされているよりも随分低周波側にあります。ハチマルは、齢50前にしてカナル型イヤフォンで本当の構造を感じ取る事ができた時に、甚だ遅ればせながら、はじめてその重要性に気付きました。非現実的としか思えぬハイエンドとやらにウツツを抜かして来た事に激しい違和感を覚え、メンドクサイけど仕方がないので自分で作ったのがLEANAUDIOシステムです。ドナイヤッチューネン、ホンマニ。今日中に50万ヒット達成かもしれません。|部屋の定在波の影響は、半波長が部屋の寸法に対して同等以上になる100Hz以下の領域で顕著となります。約70Hz)の定在波の影響が顕著に表れます。一般的に波長が長くなるにつれて吸音は急激に困難になり、100Hz以下になるとちょっとやそっとの事では吸音できません。今回は、一般に市販されている吸音ボード程度ではこのような長波長音をほとんど吸収できないというオハナシ。下図は旭板硝子のグラスウール化粧吸音材(厚さ約25mm)の吸音特性です。このデータは「残響室法」という測定方法で計測されたものですが、計測方法によっては吸音率はもっと低下します。異なるメーカーの製品データを比較する場合は、測定方法に気を付ける必要があります。オーヂオ用として売られている製品では、効能書きばかりでデータが公表されていないものが多いような気がしますが、きちんとデータが公表されている製品を選んだ方が良いかと思います。それがこの種の製品を製造するメーカーの基本的常識でもあります。下図は別の吸音ボードを各種測定法で計測した結果です。吸音材に対して音波が真正面から入射した場合の吸音率です。いずれにせよ、これらの吸音材では100Hz以下の定在波をほとんど吸収できない事が分かります。このため、低周波まで吸音する必要がある実験用無響室では、グラスウールを整形した大きな楔形ブロックを壁面にびっしりと並べます。6面を吸音した完全無響室この楔形ブロックの寸法は、吸音したい下限周波数によって決まり、低周波まで吸音したい場合には巨大なものとなります。下図は旭板硝子のサイト(コチラ)に載っていた寸法算出方法です。α<40100Hzの波長は約3.4m(波長/4=85cm)ありますが、この場合の壁面からのブロックの突出量は、先端をカットしたとしても60~70cmにもなります。50Hzだとその2倍。普通のオウチだと住むところが無くなります。部屋の定在波のような低周波音に対しては、カーテンやカーペット程度では全くの問題外、市販の吸音ボードでもほとんど焼け石に水だという事が分かります。このように、現実的なオーディオ環境において主として100Hz以下に顕著に表れる部屋の定在波というのは、極めて厄介者であると言えます。リスニング」です(スピーカーは小さくて近いに超した事はない)。実際に部屋の定在波を吸収するには困難を極めます。上記の吸音ボードを屏風状にして楔形状を作る(楔の先端角度を40°以下にする必要あるので非現実的かな?)か、あるいは移動式のツイタテにして部屋を斜めに仕切る(平行面をなくす)ように設置すれば多少効果が得られるかもしれませんが、いずれにせよ専用の広いリスニングルームでもない限り非現実的な事には変わりありません。