技術リファレンス辞典

オーディオ・音響用語集

オーディオエンジニアリング、心理音響、信号合成、音響測定の重要概念について、 平易な解説、数式、インタラクティブツールへの相互参照をまとめました。

A

ABX聴感テスト

測定

既知のリファレンスAとBを被験者に提示し、未知のターゲットXがAとBのどちらと同一かを判定させる二重盲検の比較聴取テストです。統計的有意性(p < 0.05)を確立し、期待バイアスを排除するために用います。

公式 / 伝達関係:P(X \ge k) = \sum_{j=k}^{n} \binom{n}{j} (0.5)^n

エイリアシング

デジタルオーディオ

アナログ周波数がデジタルサンプリング周波数の半分(ナイキスト周波数)を超えたときに生じる、望ましくないデジタル歪みです。超えた周波数はナイキスト限界を折り返し、非調和なゴースト音として現れます。

公式 / 伝達関係:f_{\text{alias}} = |f - N \cdot f_s|

B

バイノーラルビート

心理音響

周波数のわずかに異なる2つの純正弦波を、隔離されたステレオヘッドホンで左右の耳に別々に提示したときに、脳幹の上オリーブ核複合体で知覚される聴覚的錯覚です。

公式 / 伝達関係:f_{\text{beat}} = |f_1 - f_2|

ブラウンノイズ

音響

周波数が高くなるにつれてパワースペクトル密度が1オクターブあたり-6 dB(1ディケードあたり-20 dB)で低下することを特徴とする確率的な音響信号です。名前はブラウン運動のランダムウォークに由来します。

公式 / 伝達関係:\text{PSD}(f) \propto 1/f^2

C

クレストファクター

測定

波形のピーク振幅と実効値(RMS)レベルとの比です。純正弦波のクレストファクターは3.01 dB(1.414:1)であるのに対し、無圧縮のオーケストラ録音は18〜20 dBを超えることがあります。

公式 / 伝達関係:C = 20 \log_{10} \left( \frac{V_{\text{peak}}}{V_{\text{RMS}}} \right)

クロストーク

ハードウェア

ステレオの一方のチャンネルから隣接チャンネルへの、音響的または電気的な望ましくない信号漏れで、負のデシベルで測定されます。クロストークが大きいと、知覚されるステレオ音場の幅が狭くなります。

D

デシベルフルスケール(dBFS)

デジタルオーディオ

デジタルオーディオ信号の対数測定単位で、0 dBFSはハードクリッピングが起こる前の最大のデジタル数値を表します。クリッピング以下のすべてのレベルは負の値で表されます。

公式 / 伝達関係:\text{dBFS} = 20 \log_{10} \left( \frac{|x|}{x_{\text{max}}} \right)

ダイナミックレンジ

測定

オーディオシステムが生成できる最大の無歪み信号レベルと、残留するアナログノイズフロアまたはデジタル量子化しきい値とのデシベル比です。

E

F

フレッチャー=マンソン効果

心理音響

全体的な再生音量が上がるにつれて、人間の聴覚の周波数応答が平坦に近づく現象です。音量が小さいとき、人間の聴覚は低域と高域に対して著しく鈍くなります。

H

ヘッドルーム(余裕度)

デジタルオーディオ

公称動作レベルとクリッピングや非線形飽和の点との間の、デシベルで表した安全余裕です。デジタルオーディオでは1〜2 dBのヘッドルームが、非可逆符号化時のサンプル間ピーク歪みを防ぎます。

I

相互変調歪み(IMD)

測定

2つ以上の異なる入力周波数がアンプやトランスデューサー内で相互作用し、元の信号には存在しなかった不要な和音・差音を生成するときに生じる非線形歪みです。

公式 / 伝達関係:f_{\text{IMD}} = |m \cdot f_1 \pm n \cdot f_2|

両耳間時間差(ITD)

心理音響

音の波面が近い側の耳に届いてから遠い側の耳に届くまでのマイクロ秒単位の時間差です。ITDは、脳が低周波(1.5 kHz未満)の音源定位に用いる主要な心理音響的手がかりです。

L

LUFS(LKFS)

測定

Loudness Units relative to Full Scale(ITU-R BS.1770 / EBU R128)。K特性フィルターとゲーティングを取り入れ、統合ラウドネスに対する人間の知覚を反映した標準的な心理音響測定です。

N

ナイキスト周波数

デジタルオーディオ

デジタルサンプリング周波数の半分($f_s / 2$)です。ナイキスト=シャノンのサンプリング定理によれば、アナログ信号はこの境界を超える周波数を含まない場合に限り、エイリアシングなしで完全に再構成できます。

公式 / 伝達関係:f_{\text{Nyquist}} = \frac{f_s}{2}

P

ピンクノイズ

音響

パワースペクトル密度が1/fに比例する(1オクターブあたり-3 dB)ランダムな音響信号です。音楽的な1オクターブごとに等しいエネルギーを届けるため、人間の聴覚には主観的に平坦に聞こえ、音響校正の普遍的な基準となります。

公式 / 伝達関係:\text{PSD}(f) \propto 1/f

R

室内モード(定在波)

音響

閉じた空間で、平行な壁・床・天井の間の距離が音波の半波長の整数倍と一致したときに形成される音響定在波です。局所的な低域のピークとディップを生みます。

公式 / 伝達関係:f = \frac{c}{2} \sqrt{\left(\frac{p}{L}\right)^2 + \left(\frac{q}{W}\right)^2 + \left(\frac{r}{H}\right)^2}

T

W

ホワイトノイズ

音響

すべての周波数にわたり、帯域幅1ヘルツあたりの音響エネルギーが等しい(平坦なパワースペクトル密度、0 dB/オクターブ)確率信号です。対数的なオクターブの合算により、人間の耳には明るくシャーという音として聞こえます。

公式 / 伝達関係:\text{PSD}(f) = \text{constant}