欲張らずにブーストを60Hz(+9dB程度)までにしておけば、かなりの音量まで十分に使えそうです。非常に小径/小型のシステムで60Hzまで全くフラットに位相の乱れなく、しかもマンションの6畳間であれば周囲を憚るほどの音量で再生できるのですから、魅力的なポテンシャルを備えていると言って良いでしょう。8cmクラスドライバであれば、下限周波数は60Hz程度にしておいた方が無難でしょう。10の3次歪みの少なさは素晴らしいと思います。Alpair10)方式にすれば、ウーハが1本の2.1方式よりも低音再生にさらに余裕が得られます(同一音量であれば歪み率は低下する)。それでも音量が足りなければ、ウーハの数を単純に増やせば済みます。60Hz近辺の特徴的な2次歪みの増加を抑える事に成功すれば、もう完璧でしょう。プロ用モニタヘッドフォン並(3次歪みの低さを考えればそれ以上)の低音が得られます。|暖かくなると実験君の虫が動き始めるようです。前の記事で、「リスニング位置における40~10kHzの周波数特性」が音楽再生における第一等の重要特性であると述べました。これに次いで重要なのが、「低音領域(100Hz以下)の歪みと遅れ」です。100Hz以下と限定するのは、それ以上の周波数領域では、今時の真面目に作られたオーディオ用スピカであれば安価な物でも十分な性能(再生クオリティ)を有しているからです(主に「コノミの問題」という事)。今日の音楽再生装置において、最も不完全であるのが100Hz以下の低音再生です。オーディオ技術者は、全力をあげて世の全ての家庭用音響装置で、たとえ安価なTVの内蔵スピーカや小さなドックシステムであっても、音楽を聴くに十分な低音を正しくリスナの耳に届けられるよう取り組まなければアキマセン。21世紀ですからねぇ。一般的に再生音の「歪み」と言う場合、一定周波数の定常正弦波信号を入力した時に出力音に含まれる高調波成分の割合(「定常的な歪み率」)を指します。周波数ドメインでの評価です。これに対してタイムドメイン的に評価する「遅れ」は「動的歪み」と言えるかも知れません。遅れが「時間的に」大きくなる超低音領域では、本当の「歪み」(ソース音からの乖離度合)は、最終的に動的に評価しないとホンマの事は分かりません。動的評価はトッテモ面倒クサイので後まわしにして、まずは「定常歪み」について考えてみます。(全高調波歪み)という1つの値で表されます。これは「高調波成分全体の基本波成分に対する比」を意味します。説明はメンドクサイのでコチラを参照してください。音楽再生においては、このTHDを鵜呑みにするのは非常に危険です。THDは高調波の全ての次数成分を同じに扱いますが、実際には高調波の次数に応じてヒトに知覚される歪み感が異なるからです。THDの値が同じでも、2次成分が多いのか3次成分が多いのかによってヒトには異なって感じられるという事です。一般的に奇数次数が強いとヒトは不快に感じるとも言われます。一体全体、低音に含まれる各次数の高調波成分はどの程度以下であればヒトは「まぁエーンチャウ?」と感じるのでしょうか。僕の今までの経験によると、波形を見てまぁ概ねサインカーブやねっと感じれば、音の方もまぁ概ね正弦波音に聞こえました。波形の観測を重視し、「何次高調波が何%」という数字は余り重視しませんでした。それでは一般的な指標となり得ません。そこで今回はより具体的な指標値を得るために、波形生成ソフトウェア(WaveGene)で各種の高調波成分を含む正弦波を生成し、モニタヘッドフォンで聴き比べて見ました。左は50Hz/-6dBの正弦波に2次成分(100Hz/-20dB)を加えた波形、右は3次成分(150Hz/-20dB)を加えた波形ですどちらもTHDは約20%に相当しますが、耳には3次成分を加えた方が明らかに元の正弦波音から大きく異なって聞こえます。僕の経験では、100Hz以下の低音再生において最も厄介に感じられるのが3次高調波です。2次高調波は多少多くても余り気になりません。4次以上の成分は元々それ程大きくありません。いう事で、以下では、どの程度まで高調波成分が増えると「明らかに歪んでるヤン(正弦波音とチャウやん)」と感じられるのか、モニタヘッドフォンで聴感評価してみた結果をご紹介します。基本周波数(40/50/70/100Hz)のレベルを-6dBで固定し、2/3/4/5次の高調波成分を-80dBから-60/-40/-30/-20dBと増やして行き、どの時点で明らかに正弦波の音とチャウ(明らかに歪んでいる)と感じるのかを確認しました。本当はもう少し細かく高調波のdBを変化させたかったのですが、ソフトウェアの都合上できませんでした。基本周波数が変わっても歪みを感じ始める条件は同じでした。以下では50Hzでの波形を載せています。高調波成分のdB値と歪み率の関係は以下の通りです(基本周波数成分は-6dB)。20%以下、各次数での結果です。左は-30dB、右は-20dBです。-30dBはOKと感じました。-40dBから微妙に音は変化しますが、単独で聴けば余り違和感を覚えないと思います。-20dBは明らかに歪んでいると感じました。左が-40dB、右が-30dBです。-40dBは-60dBからの音の変化をかなり明確に知覚できますが、まあぁギリギリOKかな?。お馴染みの三角波形です。左は4次/-30dB、右は5次/-40dBです。以上の結果を歪み率に換算すると下記のように言えます。0.2%はOK、2%はNG以上から、ごく大雑把な目標値は下記のようになるでしょうか。次回は、ZAPシステムでの定常歪みの計測準備に入ります。|雑誌ネタが続きます。写真雑誌では、毎月新型機種を取り上げ、大学かどこかの機関に依頼して計測した非常に正確なデータを含むレポートを、もう何十年も継続して掲載しています。そのような計測で見つかった問題点は包み隠さず公表し、それに対してメーカーから得られた回答もレポートに掲載しています。僕の目から見ても、そのようなデータは、多くの一般ユーザにとって最早ほとんど意味が無いようにも思えます。それは、工業製品を客観的に評価して読者に正確で公正な情報を伝達するという、創刊以来のジャーナリズムとしての責任をしっかりとワキマテイル事の現れとして、僕には非常に好ましく感じられます。そのような何十年にも及ぶ地道なデータの蓄積は、写真工業界にとっても貴重な財産となるでしょう。オーディオ雑誌ですが、やはり工業製品の評価を主たる内容とする雑誌でありながら、何故そのように客観的データを忌み嫌うのか?これは大きな疑問です。「データでは音は伝わらない」。その他諸々の拘束条件(シガラミ)を、我々に知る術はありません。彼らは一体どうのような訓練を積み、どのように優れた聴覚を持ち、どのような音楽的素養を持ち、どのように的確な表現力を持ち、そしてイッタイゼンタイその能力を誰によって認められた者達なのでしょうか?認定された資格でもあるのでしょうか?(コーヒーとかでも鑑定士の資格がある)?権威のあるコンテストで認められたのでしょうか?(ソムリエの田崎さんとかみたいに)?彼らは関連する全ての営利団体から全く自由で独立した全く利害関係を持たない公正な立場にあるのでしょうか??何故、彼らはそれほどまでにブラインドテストを忌み嫌うのでしょうか?????(通常、鑑定(テイスティング等、いわゆる感応評価)はブラインドが常識です。聞き酒でもそうでしょ)。彼らは一体全体どのような音響特性を持つ環境で試聴してそのコメントを書いたのでしょうか?(音楽再生において部屋の影響は絶大です)?どのようなサイズの部屋なのでしょうか?どのような位置関係で聞いたのでしょうか?どの程度ライブな部屋なのでしょうか?定在波によるディップやピークは無かったのでしょうか??再生音量は毎回揃えているのでしょうか???毎回、どの程度条件を揃えて試聴しているのでしょうか(スピーカの位置が少し変わっても音は随分変わるよね)??彼らが新型機のレビューの中で言及している彼らの記憶に残る旧型機種や他機種の印象は、果たして厳密に同じ環境で試聴されたものなのでしょうか???随分細かい事を言うようですが、技術が成熟して装置間の差(コセイ)が黎明期に比べて微小化した現代において、彼らはそれほど細かいチガイをキキワケテ製品を評価しているのですから、評価環境もそれに合わせて厳密であるべきなのは当然です。その時の試聴環境条件を示す計測データを必ずコメントに添付すべきでしょう。実際、雑誌には随分散財させられたというユーザの苦言も聞かれます。本当に読者のためを思うのであれば、そのような感覚的/主観的評価を補足するために、出来うる限りの客観的データと、それらの情報を正しく理解するための知識を継続的に読者に提供すべきであると思います。一例として、ダミーヘッドを使ったバイノーラル録音によるデータをCDで添付するくらい今時造作ないはずです。この方式は、完全ではないにしろ現在最もリアリティのある音響(音場)記録/再生方式として、各種のプロフェッショナルな研究/開発分野で使われています(参考記事:自動車開発分野におけるバイノーラル録音の実施例)。イヤフォン/ヘッドフォン再生は、現在一般ユーザが手に入れられる最もクオリティの高い音響再生方式です。この方式を使って厳密に一定の条件でホワイトノイズとサンプル楽曲の再生音を録音し、それを継続して蓄積すれば、貴重な音のデータベースにもなるでしょう。数年前の旧モデルとも全く同じ条件で比較試聴できるでしょう。簡単に切り換えて比較試聴できるため、大規模なブラインド評価にも極めて有用です(上の実施例では、そのように多数のブラインドテストを実施しました)。試聴室で生演奏をステレオ録音とバイノーラル録音し、それを装置でステレオ再生してバイノーラル録音すれば「原音忠実度」も読者に伝える事ができます。そのようなデータは判断材料として完全ではありません。そもそも完全に伝えられる手立てはこの世に存在しません。どれほど信用して良いのか、極めてあやふやなヒヨロンカの主観的/感覚的コメントや記憶を補完する上で、極めて有用な情報となるでしょう。それらの情報を基にどう判断すべきかは読者に委ねれば良いでしょう。データが嫌いな読者はヒヨロンカのコメントだけ信じれば良いのです。自分のシステムはどのような特性なのか?を簡単に計測して、定量的に把握しておく事がとても大切だと思います。今回はハチマルがお薦めする最低限の計測についてご紹介します。「リスニング位置」と、「スピーカの近く」(数10cm~1m)で計測する事をお薦めします。近くで計測するのは、部屋の影響を少なくして装置自体の特性を知るためです。シンプルな計測ですが、これだけで必要十分だと思います。これ以上精密な計測をしても、あまり実用的な意味は無いでしょう。必要十分な物理特性を満たした上で、後は好みに応じてオンシツを微調整すれば宜しいかと思います。必要なハードウェアまずPCが必要です。正弦波を観測するには、「再生」と「計測」を同時に実行する必要があります。僕のデスクトップPCでは、1台のPCで「再生」と「計測」を同時に実行できました。同時にできない場合は、PCをもう一台用意するか、正弦波信号のWAVファイルをiPod等で再生してアンプで増幅すれば問題ありません。ネットブック等のAtomプロセッサ搭載PCでも性能的に十分でしょう。DACが無くても、オンボードのサウンド機能を使用して計測できます。あと必要なのはPC用の安物マイクロフォンだけ。YENマイク先端の穴あきキャップを取り外して、ダイアフラムむき出しで使用しています。今までコレを使って様々な計測を行いましたが、特性的にこれで十分だと思います。当ブログでもお馴染みの基本中の基本の計測ですね。6Mと6Pを比較をして分かったのですが、両者のオンシツ的キャラクタの違いは、周波数特性のちょっとした凹凸の違いによってほとんど決まります。フラットに補正すると、聴感上の差は極端に縮まり、コーン材質による微妙なオンシツの違いだけが残ります。このように周波数特性は聴感に最も直接的に影響するため、音楽再生において最も基本的で最も重要なファクタであると言えます。このため、制作現場のスタジオモニタの特性には厳しい要件が課せられます(参考記事)。装置自体の「音」の個性等に徒に拘るのではなく、真っ当に「音楽」を楽しもうとするならば、再生時の周波数特性を努々疎かにできないのは自明です。計測にはまずソフトウェアが必要です。Audioでシンプルに計測しています。FrieveAudioのダウンロードはコチラ。無料版でも計測できますが、たったの3200YENで購入できる音場補正機能付きの有料版を強力にお薦めします。この機会に是非お試しあれ。Audioは計測用にASIOドライバを必要とします。PCのサウンドボードがASIOに対応していない場合は、ASIO4ALLというドライバが必要です。このドライバはコチラからダウンロードできます。Audioの使用方法については、当ブログの「FrieveAudio音場補正」ジャンルに詳しく記載していますので、そちらを参照してください。下はおなじみの測定結果です。(リスニング位置)です。普段は40Hz~8kHzの範囲で補正して、下図の状態で聴いています。このような下限周波数までの補正を行うには、密閉型である事が基本です。バスレフ型での低域の補正はお薦めしません。ハチマルは、今まで様々な設定でいろいろなジャンルの曲を聴いてみた結果、40Hz/-3dBを一応の音楽再生要件と考えています。NHKに採用されたFOSTEXのモニタスピーカもこの要件を満たしています。ベトベン交響曲を聴く時だけは30Hzまで伸ばします(30Hzの信号レベルは非常に低いのですが、なんだかヨロシイ。いえ、最近交響曲はもっぱらSONYのモニタヘッドフォンで聴く事を好みます。こいつは30Hzでもバリバリに再生してくれます)。スピーカから離れて聴くフルサイズのオーディオ装置の場合、部屋が比較的狭いと(部屋の中央より後で聴いていると)、定在波の影響で200Hz以下に激しいディップが発生する可能性があります。一般的に50Hz以下のレスポンスは逆に増加すると思います。細かいディップやピークを気にする必要はありませんが、酷い場合はリスニング位置やスピーカの位置を変えると大きく改善できるかもしれません。そのような場合、大型スピーカを移動するのは大変ですから、13cm程度のウーハを小型の密閉型に入れた物を用意し、これをフルブーストして音源にすると便利です。2.1ch方式は低域のセッティング自由度の面で非常に有利です。フルサイズの一般家庭用システムとしては、密閉型ウーハによる2.1chまたは2.2ch方式が最も理に適っているように思います。サブウーハがいまひとつ普及しないのはセッティングが難しいからではないかと思います。メーカは簡単なマイクとソフトウェアを製品にバンドルすべきでしょう。100Hz以下の吸音は現実的に不可能と考えた方が良いと思います。カーペットやカーテンはもちろん、市販の吸音ボードでも効果は殆ど期待できないでしょう。それらの効果も計測で簡単に確認できます。手っ取り早いのは、スピーカに近付いてニアフィールドで聴く事です。周波数特性で40Hzまでフラットにレスポンスがあるように見えても、それだけでは安心できません。超低音領域で高調波歪みが多いと「ズン」と来る低音は聴けませんし、ダンピングが不足したり遅れているとビシッとバシッとしたノリノリのビートは楽しめません。時間ドメインでの評価が必要だと言う事です。した低音再生を実現すると、低音の量感は下がったように感じると思います。ダンピングが不足したブワブワの低音のままフラットに再生すると、低音過多に感じるかもしれません。そのへんはカナル型イヤフォンなり、密閉型モニタヘッドフォンと聴き比べるとよくわかります。低音再生のクオリティは、下限周波数の正弦波信号を再生してみるとよく分かります。位相遅れを見たい場合は、正弦波信号にパルスを重畳した信号を使用します。このような信号を生成するために、僕はWaveGeneというフリーソフトを使っています。コチラからダウンロードできます。WaveGeneの画面この図では、40Hz/-6dBの正弦波に、40Hz/-10dBのパルスを重畳してLチャンネルだけに出力しています。デフォルトでは、パルスはゼロ交差タイミング(位相0°)で発生します。このソフトは波形を直接出力するだけでなく、WAVファイルも生成できます。そのように生成したファイルをFrieveAudioなりiTuneなりのソフトウェアで再生するか、あるいはiPod等にコピーして再生します。いずれの場合もリピート再生が便利です。スピーカからの音響波形をマイクロフォンで収録してオシロスコープで観察する必要があります。波形観察用には、フリーソフトウェアのHandyOscilloを使用しています。コチラからダウンロードできます。計測を行う前に、正弦波の再生に使用するソフトウェア(FrieveAudio、Itune等)またはiPod等で、普段よく聴く曲を再生してみて、普段の音量+αになるようにアンプのボリュームを調整します。そのボリューム位置のままで-6dBの正弦波がどの程度正確に再生されるのかを観察します。AMP(+真空管バッファ)を使用してリスニング位置(65cm)で計測した結果です。ボリュームは標準より高めです。50Hz/-6dBの正弦波です。少なくとも50Hzは楽勝でクリアして欲しいものです。見た目には綺麗な正弦波となっています。オシロの重要設定箇所を黄色の丸でマークしていますので、参考にしてください。3本のスライダは波形が見やすくなるように調整してください。次に、下側の時間軸のスライダ(赤でマーク)を調整してFFTを見やすくしました。3次のピークは2次のピークより低くなっています。3次が2次より大きくなると音も波形もはっきりと変わります。次に40Hz/-6dBの波形です。波形が明らかに正弦波から崩れています。40HzのFFTです。3次のピークが2次のピークよりも高くなっていますね。通常の楽曲では、40Hzの信号レベルはそれほど高くないため、ほとんどの場合これでも問題ありません。マドンナのズンドコ(40Hz/-12dB程度)であれば問題無く再生できます。「春の祭典」のバスドラだけは激しく歪みます。常用音量範囲において、少なくとも50Hz、願わくば40Hzまでは、-6dBの正弦波を大きく歪ませる事なく再生して欲しいと思います。楽曲の信号レベルから考えて、余程特殊な楽曲でも聴かない限り、30Hzまでそれを求める必要性はないと思います。最後に、興味があれば、低域の位相遅れを確認してみても良いかもしれません。密閉型スピーカであっても、低域の位相遅れは必ず発生します。密閉型SPを使用してFrieveAudio等のデジタル処理で補正しない限り、位相遅れを無くす事はできません。一般的に、密閉型SPであれば位相遅れをそれほど気にする必要はないと思いますが、ハチマルは共鳴点が50Hzよりも高い小型のバスレフ型でピチカートベース等に位相的な不快感を覚える事があります。50Hzのパルス入り正弦波を再生してみました。ソース信号のパルスはゼロと交差するタイミングで発生しますが、再生波形を見ると50Hzの正弦波がパルスに対して約45°(1/8周期)遅れています。この程度の遅れであれば、僕の聴感では全く問題を感じません。AMPにしては遅れ気味です)。バスレフ型では一般的に密閉型の2倍以上遅れると言われます。AMPはかなり特殊であると思われ、一般的なアンプではこれよりも遅れると思います(参考記事)。アナログフィルタ(チャンデバ)によっても遅れが増加します。通常の古典的大型システムでどの程度の遅れが出るのか僕は知りませんが、興味深いところではあります。全て、「リスニング位置」と「スピーカ近く」で計測してみてください。する事により、システム自体の問題と部屋の問題を分けて考える事ができます。このように簡単で大雑把な計測でも、システムの基本的な音楽再生クオリティを十分正確に把握できます。これらは最低限の基本的クオリティ要件であると言えます。実用的観点から、これ以上精密な計測は必要ないでしょう。計測条件をいつも同じにしてデータを残しておけば、装置を大幅に変更した際に比較できます。以前の状態に戻したい時にも参考になります。計測結果に基づいて問題点をできるだけ解消した後に、FrieveAudioの自動音場補正を適用すれば、位相も含めて極めて簡単に良好な特性が得られます。補正前の状態を可能な限り整える事(特に定在波)と、密閉型システムを使う事が重要です。今までかなり癖のある状態で音楽を聴いていた場合、フラットに再生すると最初は随分温和しく聞こえるかもしれません。いうのを「ツマラナイ」と感じるのでしょう。これが我々よりも遙かに高い音楽的素養を持つ制作者/表現者が調整して最終的に世に問うた状態です。数日聴いて耳が慣れてから補正をOFFにすると、今度はとんでもなく癖のある聴きにくい状態に感じると思います。システムの基本的な物理特性が必要十分に整えば、後はそれこそ自分の好みに応じてオンシツを微調整すれば良いと思います。僕は真空管バッファを追加してみました。自分の好みに合わせて装置を調整する場合、常に基準として戻るべき状態をしっかりと把握しておく事が大切だと思います。何らかの絶対的基準を持つという事です。その基準状態が嫌いであってもかまいません。感覚だけを頼りに変更前の状態と変更後の状態を相対的に比較しながら、徒にミクロな「オンシツ」的現象に拘って調整に没入すると、それを繰り返すたびにどんどん「音楽再生」の全体像を見失い、ある方向にどんどんエスカレートするか、魔境に彷徨い込んでグルグルする事必至でしょう(感覚的な相対比較を繰り返すと、いつの間にか以前の状態に戻っていてもその事に気付かず、延々と彷徨う富士の樹海となる)。計測がめんどくさければ、カナル型イヤフォンやモニタヘッドフォンをリファレンスにすると便利です。これらは、何も補正しなくとも、極めて正確にソースを再生してくれます。「音」そのものではなく、「音」で精緻に構築された「音楽」(アーチストさんの表現)を楽しみたいのであれば、上記の基本アプローチは大きく役立つはずです。上の計測だけでは本当の過渡応答性を見る事はできません。それを評価したい場合、実際の楽曲のデータを切り出すか、上記で作成した信号に手を加えた特殊なテスト信号を使用します。それについてはまたの機会にご紹介します。