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音響測定はスピーカーの音質向上に不可欠な頼もしいナビゲーター

ルームアコースティック(室内音響特性)の問題を解決する確実で最短の方法は、音響測定を実施してその結果を反映した解決方法を取ることです。

ルームアコースティックがスピーカー再生にどのような影響を与えているかについては、スピーカーの音質向上に最も効果的なたった一つの方法をご覧ください。

人には健康診断、車には車検、オーディオには?

健康診断や車検のような定期検診によって人や車の健康状態をチェックし必要ならば治療・修理します。日常でも体温計、体重計、運転ならスピードメーターや燃料計が必需品です。

スピーカーで音楽を聴く場合は手付かずでは不健康な状態ですから、どこに問題が潜んでいるかを正確に知って原因療法に取り組むために音響測定は欠かせません。そうしなければ対症療法を繰り返すばかりで完治することはありません。

目次

室内音響測定の概要

スピーカーから出力された音が部屋の影響でどのように変化(劣化)するのかを調べれば、部屋の音響特性を知ることができます。測定用の信号音をスピーカーから出力して、その音を測定用マイクで拾うと測定ソフトに結果が表示されます。

室内音響測定の概要

室内音響特性は無限に存在

室内音響特性は唯一ではありません。部屋の広さや高さ、壁床天井の材質をはじめとする様々な要素で変化します。加えて、スピーカーの位置とリスニングポジション(聴いている位置)によっても変化します。

ルームアコースティックの測定は、フルオーダーメードで洋服をつくることに似ています。既製品やセミオーダーメードのような予めメーカーが用意した測定結果をあてはめることは不可能で、その場その場で計測しなければ意味を成しません。

ルームアコースティックを測定することのメリットとデメリット

ルームアコースティックを測定すると具体的な室内音響特性が即座に返ってきます。測定結果には問題点が明確に記されているので的確な解決策がわかります。

測定せずに感覚を頼りに当て推量で問題解決に取り組む行為は、ナビを持たずに樹海を脱出しようとする行為と同じです。いつまでたっても樹海をさまよい続けます。

メリットデメリット
測定する具体的な室内音響特性が即座に返ってくる
測定結果に問題点が明確に記されるため、的確な解決策がすぐにわかる
測定用の機器が必要
測定しない測定のための費用が発生しない感覚を頼りに当て推量で問題に取り組むことになり、いつまでも解決できない
ルームアコースティックを測定する/しないのメリットとデメリット
測定すれば問題点は一目瞭然
測定すれば問題点は一目瞭然

感覚的に低域にピークがあると感じても、それだけで「105Hzから148Hzの間にピークがあり、最大値は121Hzの+10.5dBである」と言える人はいません。測定すれば問題点を瞬時に具象化できます。

測定のすすめ

昔なら個人レベルで機器を揃えて測定するなど夢のような事だったと思います。しかし今日では高級オーディオアクセサリーよりも安価に測定機器一式を揃えることが叶う時代ですから、測定しない理由はどこにもありません。費用がボトルネックであれば、無料のスマホアプリで簡易的な測定を試すことから始めてみてもよいでしょう。

測定に使う主要アイテム

  • 測定用マイク
  • オーディオインターフェイス
  • 測定ソフト
  • パソコン

測定の概念や使うアイテムの詳細は別記事を参照してください。

費用がボトルネックであれば、無料のスマホアプリで簡易的な測定を試すことから始めてみてもよいでしょう。

測定結果は信頼できるのか?を検証

実際に測定を始める前に、「素人の自分が安価な機器で測定して、ちゃんとした結果が出せるのだろうか?」と不安に思う方もいらっしゃることでしょう。

測定する度に結果が異なるから信頼できない、意味がない

測定時の条件が整っていれば、信頼性の高い測定が可能です。

信頼できないといった意見もまだまだ聞かれますが実際はにどうでしょうか?結論から言うと大丈夫です。測定の度に結果が異なるのは、様々な条件が一致していないかまたは測定機器等の不具合によるものと思われます。例えばスピーカーの位置やマイクの位置が変われば測定結果が異なるのは当然のことですし、測定時の音量も影響します。気温・気圧も変動要素ですから測定時期が異なると結果が異なってもおかしくありません。

比較的安価で高精度な測定用マイクiSEMcon EMX-7150とスピーカー(HEDD Type 20)を使って各種測定を3回ずつ行った結果が以下の各グラフです。

※3回の測定結果は重ねて1つのグラフに表示しています。一見すると1回の測定に見えるかもしれませんので、グラフをクリックして拡大表示してみてください。

測定に使った主なツールは以下のとおりです

スピーカーの音響軸付近を10cmの距離で測定

周波数特性グラフ
左チャンネル 3回分
周波数特性グラフ
右チャンネル 3回分

スピーカーの音響軸付近を10cmの距離で測定(HEDD Lineariser適用)

周波数特性グラフ
左チャンネル 3回分
周波数特性グラフ
右チャンネル 3回分

ツイーターの中心を10cmの距離で測定

周波数特性グラフ
左チャンネル 3回分
周波数特性グラフ
右チャンネル 3回分

ツイーターの中心を10cmの距離で測定(HEDD Lineariser適用)

※HEDD Lineariserについては「HEDD Lineariserで位相やインパルス応答を向上、HEDDは更に音質アップするスピーカー」をご覧ください。

周波数特性グラフ
左チャンネル 3回分
周波数特性グラフ
右チャンネル 3回分

上記全てのグラフで共通している点は、30Hz以上においては各々3回の測定結果が見事に一致していることです。

※30Hz未満は3回の測定結果が異なるため3本の線が区別できますが、30Hz未満はHEDD Type 20(スピーカー)のスペック外の帯域ですから無視して構わないと判断して差し支えないでしょう。

また、スピーカーの音響軸で測定すると高域(14kHz以上)が若干落ちていますが、マイクをツイーターにフォーカスしてセットするとこの帯域の降下がなくなっている様子も明確に示しています。

位相周波数特性の検証

先に振幅周波数特性(一般的に周波数特性と呼ばれるもの)での測定の信頼性を紹介しましたが、今回測定しているスピーカーは極めて位相周波数特性の優れたHEDDのスピーカーですからあわせて掲載します。

※Room EQ Wizardの位相周波数特性は振幅周波数特性のように複数の測定結果を重ねてグラフ表示できないため少し比較しづらいかもしれません。

※位相周波数特性を見違えるように改善するHEDD Lineariserを適用した測定結果です。

左チャンネル

位相周波数特性グラフ
位相周波数特性グラフ
位相周波数特性グラフ

右チャンネル

位相周波数特性グラフ
位相周波数特性グラフ
位相周波数特性グラフ

位相周波数特性も振幅周波数特性と同様に30Hz以上では3回の測定結果に相違は見られません。

このように、(特殊な無響室でなくても)一般的な部屋で十分に信頼に値する測定が可能です。

一般の部屋で測定した結果は厳密には、測定用信号の再生経路の特性も含めた総合的な音響特性となります。しかし、リスナーが聴いている時の音響特性が結果に現れることに変わりはありません。

まとめ

感覚だけに頼って闇雲に調整すると泥沼にはまるので、ルームアコースティックを測定しましょう!

ルームアコースティック対策に限らず音の調整(チューニング)を聴感だけに頼るのは危険です。
楽器のチューニング、例えばピアノの調律を考えれば理解できますが、ピアノの調律を自力で行う人はあまりいないでしょう。鍛え上げた専門のプロ(調律師)に依頼するのが常識です。楽器によってはチューニングの技術も進歩して手軽に楽器をチューニングできる楽器用のチューナーも広く普及しています。

オーディオもPC等を活用することによって聴感だけに頼らないチューニング方法を消費者レベルで実現できるようになってきました。特にスピーカーの音質向上のための調整は、スピーカーのセッティングが基本であることに変わりはありませんが、ルームアコースティックに及ぶ調整には、PCと測定用マイクが楽器用チューナーの役割を果たすことになります。音楽を再生するだけがPCオーディオではありません。

マイクは測定用マイクを使います。測定してその結果を元に調整するために使うマイクですから信頼性の高いマイクでなければなりません。測定用マイクはその目的に応じた精度の高いマイクであるだけでなく、部屋の反射音も含めて音を拾う必要があるため無指向性の特性を持っています。ボーカルや楽器収録用のマイクでは代用できません。

ルームアコースティック補正に限らずイコライジングは難しいとよく言われます。確かにその通りで聴感だけに頼ったイコライジングは負のスパイラルに陥ってしまいがちです。PCの測定ソフトによる測定結果を元にイコライジングすれば泥沼に陥ることはありませんし、再調整する場合の道しるべにもなります。

測定データだけに頼るのではなく最終的には音楽を再生して実際に聴いた結果で判断する事が大切であることは言うまでもありません。


この記事では測定の有用性と信頼性について書きましたが、ルームアコースティックの取り組み全般について以下の記事もご覧ください。

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