音質を決定する要素とは?
クラブ・バー、フィットネスクラブでの音楽、店舗BGM、ホームオーディオなどで、「音質を変えたい!」「出来る限り良い音で音を流したい」というご意見を頂く場合があります。
「このスピーカーの音は、ドラムの音のパンチが効いている」「どこどこのスピーカーの音は、ヴォーカルが浮き出る」などと表現されることがありますが、そもそもこういった印象を決める要素とは何でしょうか?
今回は、音質を決定する要素の一つである「周波数」に関してご案内させて頂きます。これ以外にも「ステレオ感/臨場感」や「響き」などがありますが、これらはスピーカーを設置する場所や設置する環境によって左右されます。スピーカー設置後からの変更は場合によっては施工工事などが必要となってきますので、まずはこちらをご案内させて頂きますね。
ちなみに「周波数」は、アプリなどでも比較的簡単に測定が可能で視覚化しやすいのが特徴です。
後述しますが、この周波数はイコライザーという機器で調整が可能で、自分の好みの音質が作れたり、音質を向上させたりすることが出来ます。このイコライザー(EQと呼ばれることが多いです。)は、音楽制作の現場では、多くのプロセスで活用されている必需品でもあるのです。
(関連サービス)⇒ 店舗向け音響設備/設計・工事 | 心地よい音空間作り
(参考記事)BGM・音楽の「うるさい!」を聴覚メカニズムから改善する方法
音質を決める周波数特性とは?
では、「周波数」とは何でしょうか?皆様は水溜りに石を落とすと輪が広がり、 輪は先に進めば消えていき、 さらに障害物にぶつかると新しい輪が生まれて互いに干渉し合う・・という現象は見た事はあるかと思います。 この輪を良く見ると波が繰り返して動いているのが分かりますが、 この1秒間に繰り返す波の数を"周波数"といいます。
wifiなどの無線電波の話題でも出てきますが波の特性を表す尺度の一つで、Hz(ヘルツ)という単位で表します。音も波ですので、周波数という尺度を使うのですね。
音楽に例えて、簡単にご案内すると「低い周波数の音⇒低音」「高い周波数の音⇒高音」と考えてください。
低音:150Hz以下
・低いドラム(バスドラム)
・ベース など
中音:150~4KHz
・ギターコード
・ピアノコード
・ボーカル など
高音:4KHz以上
・高いドラム(ハイハット、シンバル) など
です。
ちなみに、人が認識できる周波数の範囲は、20Hz~20KHzまでで、加齢と共に高い周波数の音は認識しにくくなります。
一般的に周波数を視覚化する場合、以下のようにグラフで表すことが多いです。このグラフは周波数特性と呼び、どこの周波数の音量が大きいか、小さいかなどを表しています。
*縦軸を音量(音圧)、横軸を周波数としています。
例えば、低音の音量が大きい場合、ドラムやベースなどの音が強調される傾向にあります。また中音の音量が大きい場合、ヴォーカルが良く聞こえる傾向にあります。
音楽コンテンツに含まれている周波数特性と、実際に人が感じる周波数特性は異なる。
さて、ここからが本題です。音楽コンテンツに含まれている周波数特性と実際に人が感じる周波数特性は異なります。これは以下が原因となります。
1:スピーカーのスペック
2:再生する音量
スピーカーのスペックは分かりやすいですね。それ以外にも実は再生する音量によっても伝わる周波数特性が異なるのです。
では、次からはより掘り下げてご案内できればと思います。
1:スピーカーによって周波数特性が異なる
スピーカーによっては、ある帯域の音が比較的小さく再生される:聞えにくいものと、そうものなどの個性があります。周波数特性が違うのですね。
先述しました「このスピーカーの音は、ドラムの音のパンチが効いている」「どこどこのスピーカーの音は、ヴォーカルが浮き出る」などと表現されるのはこのためです。
スピーカーのスペック表には周波数特性が記載をされている場合もありますが、そうでない場合もあります。実際聞いてみないとなかなか判断ができない事が多いかもしれません。
再生周波数帯域を参考にしよう
ただ、参考になるスペック表記は存在します。それは、"再生周波数帯域"です。これは、低い音はどこまで再生されて、高い音はどこまで再生されるかを表したものです。
例えば、再生周波数帯域:100Hz~16Khzと表記されている場合、この範囲以外の音は再生されないという意味です。
ちなみに、音の迫力やノリを出す、バストラムやベースの音は、100hz周波数周辺かそれ以下である場合が多いので、上記のようなスピーカーですと、HIP-HOPやダンスミュージックなどには向いていないかもしれません。(店舗・業務用のスピーカーは特に注意が必要です。)
特に低音がどこまで出せるかでスピーカーの料金は変わってきます。この低音が出るか出ないかは、スピーカー本体の大きさがポイントになってきます。音は空気の振動ですので、低い音を効果的に再生しようとするとそれを考慮した振動する面積が必要になってくるのですね。スマホのスピーカーと映画館のスピーカーの違いをイメージされると分かりやすいかもしれません。
2:再生する音量の違いで、感じる周波数特性が変わる
実は、再生する音量によって、低音や高音が良く聞こえたり聞こえにくくなったりするのです。ラジカセやコンポなどで、音量を上げた状態から音量を下げると 全体的に音量が小さくなるというより、ベースなどの低い音など特定の音だけが、グッと急激に小さくなるように聞こえませんか?これは、スピーカーなどの音響機器の特性ではなく、人間の耳の性質でそう聴こえるのです。
上のグラフは、等ラウド曲線といって、人が同じ音量だと感じる周波数帯を線で結んだものですが、ややこしいのでざっくり言いますと、縦の目盛り:音圧(音量)レベルが大きい横の目盛り:周波数ほど、小さな音量では聞こえにくくなります。
例えば、低音:100Hzの音は、中音:1KHzの音に比べて、音量が小さいと聞こえにくくなるのですね。(グラフから読み取ると、20phoneの場合、100Hzと1KHzを同じ音量で聴こうとすると、100Hzの音は約2倍の音のエネルギーが必要になる言いえます。)
グラフから見ると、中高音:400Hz周辺より下の周波数になればなるほど、音量が小さくなるとグッと聞こえにくくなり、同様に高音:5KHz周辺以上の音もグッと聞こえにくくなるのです。
ですので、いくら低音がハッキリとでるスピーカーを購入しても、小さい音量で再生すると、低音が感じにくくなりあまり意味がないというケースも出てしまいます。
また、中音は、低音や高音ほど聞こえにくくならないので、音量を下げる事で、相対的に中音が目立ってしまい、流す楽曲によってはキンキンとうるさく響いて聴こえる場合があります。(これは、一般的なレストランやショップなどでは良く体験する傾向です。)
ここで、再生する音量に関しては一つの問題が生じます。一般的に、映画などのように防音をされていてる空間を除いては、出す音量には制限があるという事です。
都心のマンションにお住いの方や、会話が聞こえないほどの音量を流すと近所迷惑になってしまいますよね。また商業店舗でのBGMもしかりです。また、防音対策がされていないフィットネスクラブや音楽バーでも出せる音量には限界もあります。
音量を下げる事で、低音が効果的に出ずに迫力がなくなり、反対にキンキンと響いてうるさく感じるという場合があります。
イコライザーで周波数特性を変える
さて、ここまでは、スピーカーのスペックと再生する音量で、音質を決定する周波数特性が変化するという事をご案内させて頂きました。
しかし、すでにスピーカーは購入して設置してしまって気軽には買い換えられないという方もいらっしゃるかもしれません。また環境上、音量はあまり出せないと方もいらっしゃるかと思います。
そこでこれを解決する便利な機器をご紹介させて頂きます。先述のイコライザーという機器です。
*写真は、DBX社のイコライザー:215S
イコライザーは、ある特定の周波数の音量だけを上げたり下げたり出来る機器です。これにより音の周波数特性を変化させることで、お好みの音質に変えることが可能です。
例えば、音量を下げている事で、今まで中音が目立ってキンキンとしていたBGM音楽を、イコライザーで調整する事でうるさく響かないようにしたり、音量を下げたまま低音だけを強調する事で迫力やノリを出したりすることが可能です。
もちろん、ホームオーディオでもヴォーカルをより浮き出したり、バイオリンの空気感を目立たせたりすることが可能です。
ただし、スピーカーの再生周波数帯域以下の周波数特性はいくらイコライザーで調整しても、スピーカーから出せない音ですので効果はありませんのでご注意ください。
ちなみに、2013年に発売され日本でも大ヒットした洋楽「HAPPY」(SMAPもテレビ番組でカバーしていましたね。)を歌っているファレル。元々彼は、ネプチューンズという音楽プロデュースユニットを組んでいるのですが、その相方であるチャドが某雑誌で、「グレイトな音楽を作るコツは?」と聞かれると「イコライジングだ(イコライザーを効果的に活用する事だ。)」と言っていました。
イコライザーで調整する事で、限られた機器でも、音質はかなり改善され、良い音・お好みの音に近づきます。ただ、使い方によっては、音質が悪くなってしまいますので、ご注意ください。
弊社でも、既存の音響システムにイコライザーを設置し、目的やお好みにあう周波数特性の調整を行っておりますので、お気軽にご相談ください。