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2004年10月05日
テーマ： デジタルとアナログ(6)
カテゴリ： PC・デジタル・アナログの話
デジタルは音の高さや強弱を階段状にする事で数値化させる事で成り立っている
本来の音は、波であり、滑らかにカーブを描き、高音は波の密度が高く、強さは、波の高さで決まるのだが、全て滑らかな波形である
デジタルでコンパクトディスクを例に挙げると、アナログの音を一秒間を幾つに分割して、その一瞬の高さを数値化するかで音質が決まる
その一秒間に幾つ分解するかがサンプリング周波数であり、コンパクトディスク（以下CD）では、44.1kHzであり、
一秒間を441.000分割する事で、波の時間軸を切り取る
通常の人間に聞こえる高音は、およそ20.000Hzなので、この周波数を２２個に分解する事になります
つまり22の棒グラフを想像すれば判るように、階段状になります
しかし、耳に聞こえる音以外にも皮膚感覚として捕えられる音や、歯等から直接骨伝導する音は５万Hzと言う超高音域も必要と言われており
50.000Hzだと実に9弱の階段で表される事になってしまう
良い音と感じるとの結果も出ています。
高音ではピンと来ないかも知れませんが、低音に置き換えると判りやすいと思います
ライブやコンサート等で、重低音のドラムや太鼓の響きは、耳に聞こえなくても、お腹など、体中で振動として感じて居ますよね？
あの重低音があるからこそトランス状態に入りやすい訳ですね
重低音に関して言えば、周波数も２０Hzとかですからデジタルでも全く問題は無いでしょう
これが超高音域でも体が感じている事が判ってきて、今のCDでは再現出来ないと言う事も判り、現在ではサンプリング周波数を上げる上げる研究をしています
DVD-AudioやSACD（スーパーオーディオCD）の次世代規格競争にまで発展して行く事でしょう
さて、サンプリング周波数に付いては、一秒間を幾つの棒グラフで区切るかでしたが、デジタルは音の強弱も数値化しなければなりません
波の高さを何ビット（８ピット＝256個：16ビット＝65.536個）で分けるかによって決まります当然8ピットよりも16ビット
16ビットより32ビットの方が階段の高さの違いは少なくなる分、音の再現性が良い事は判ると思います
つまり、CDとは、音（アナログ）をマイク（アナログ）で集め、階段状にデジタル変換して記録した物である
音として出てくるのですね
一部高級機ではデジタル信号のままデジタルアンプを通して音を出す物もありますが、中には、デジタルスピーカーと称して
デジタルのままのアンプリファイされた信号で鳴る物もあるようですが、アナログ変換を、やや追従性を落としたコーン（振動膜）で
結局はアナログ的な滑らかな波を作り出しているのですね
D/A変換は階段状の波をアナログ的な滑らかな波に戻す作業を行いますので、A/D変換してデジタル化した信号を再びD/A変換する事になり
通常の可聴音では問題は無さそうですが、高音域ほど、変形した波になってしまうのです
では、何故アナログからデジタルに世の中は変ってしまったのでしょうか？
簡単な事です・・・デジタルは階段だから、一つや二つ階段が抜けていても、前後と繋いでしまえば、音飛びも無く、気が付く事無く再生出来てしまう事ですね
何よりも、数値データーですから、コピーしても全く劣化が無い事です
アナログは優れては居る事は間違い無いのですが、レコードの場合では傷が付けば、そのままノイズとして聞こえるし、
針が溝を走る時の擦れる振動も音として出てしまい、無音が難しい点でしょう
音楽とは、テンポやリズム・旋律・強弱・ハーモニーもさる事ながら無音である休符（間）が揃ってこそ音楽と思うので、これは致命的とも言えます
もっとも、この（間）の無い「間抜け」で、休むことなく音を出し続ける一部の音楽？では、関係は無いのでしょうが・・・
今回はCDレコードと、アナログレコードを比較してデジタルとアナログを書きましたが、テープによるレコードでも同じ事で
テープノイズが出てしまい、高音ノイズを消す為に、高音シフトさせて録音し、低音シフトさせ再生するドルビー等、色々試されて来ました
しかし、磁性体による記録では、アナログの弱点で、強い音は強く記録されるが、弱い音は弱く記録され、経年変化で音が劣化したり
長く巻かれたまま放置されると接触しあった隣のテープの記録まで微妙に転写されてしまう事もあります
デジタルの優位であったコピーに対しては、元よりも必ず音質は悪くなります
さて、アナログとデジタル・・・どちらが良いかは、ご自身で判断してみて下さい
本来の音は、波であり、滑らかにカーブを描き、高音は波の密度が高く、強さは、波の高さで決まるのだが、全て滑らかな波形である
デジタルでコンパクトディスクを例に挙げると、アナログの音を一秒間を幾つに分割して、その一瞬の高さを数値化するかで音質が決まる
その一秒間に幾つ分解するかがサンプリング周波数であり、コンパクトディスク（以下CD）では、44.1kHzであり、
一秒間を441.000分割する事で、波の時間軸を切り取る
通常の人間に聞こえる高音は、およそ20.000Hzなので、この周波数を２２個に分解する事になります
つまり22の棒グラフを想像すれば判るように、階段状になります
しかし、耳に聞こえる音以外にも皮膚感覚として捕えられる音や、歯等から直接骨伝導する音は５万Hzと言う超高音域も必要と言われており
50.000Hzだと実に9弱の階段で表される事になってしまう
良い音と感じるとの結果も出ています。
高音ではピンと来ないかも知れませんが、低音に置き換えると判りやすいと思います
ライブやコンサート等で、重低音のドラムや太鼓の響きは、耳に聞こえなくても、お腹など、体中で振動として感じて居ますよね？
あの重低音があるからこそトランス状態に入りやすい訳ですね
重低音に関して言えば、周波数も２０Hzとかですからデジタルでも全く問題は無いでしょう
これが超高音域でも体が感じている事が判ってきて、今のCDでは再現出来ないと言う事も判り、現在ではサンプリング周波数を上げる上げる研究をしています
DVD-AudioやSACD（スーパーオーディオCD）の次世代規格競争にまで発展して行く事でしょう
さて、サンプリング周波数に付いては、一秒間を幾つの棒グラフで区切るかでしたが、デジタルは音の強弱も数値化しなければなりません
波の高さを何ビット（８ピット＝256個：16ビット＝65.536個）で分けるかによって決まります当然8ピットよりも16ビット
16ビットより32ビットの方が階段の高さの違いは少なくなる分、音の再現性が良い事は判ると思います
つまり、CDとは、音（アナログ）をマイク（アナログ）で集め、階段状にデジタル変換して記録した物である
音として出てくるのですね
一部高級機ではデジタル信号のままデジタルアンプを通して音を出す物もありますが、中には、デジタルスピーカーと称して
デジタルのままのアンプリファイされた信号で鳴る物もあるようですが、アナログ変換を、やや追従性を落としたコーン（振動膜）で
結局はアナログ的な滑らかな波を作り出しているのですね
D/A変換は階段状の波をアナログ的な滑らかな波に戻す作業を行いますので、A/D変換してデジタル化した信号を再びD/A変換する事になり
通常の可聴音では問題は無さそうですが、高音域ほど、変形した波になってしまうのです
では、何故アナログからデジタルに世の中は変ってしまったのでしょうか？
簡単な事です・・・デジタルは階段だから、一つや二つ階段が抜けていても、前後と繋いでしまえば、音飛びも無く、気が付く事無く再生出来てしまう事ですね
何よりも、数値データーですから、コピーしても全く劣化が無い事です
アナログは優れては居る事は間違い無いのですが、レコードの場合では傷が付けば、そのままノイズとして聞こえるし、
針が溝を走る時の擦れる振動も音として出てしまい、無音が難しい点でしょう
音楽とは、テンポやリズム・旋律・強弱・ハーモニーもさる事ながら無音である休符（間）が揃ってこそ音楽と思うので、これは致命的とも言えます
もっとも、この（間）の無い「間抜け」で、休むことなく音を出し続ける一部の音楽？では、関係は無いのでしょうが・・・
今回はCDレコードと、アナログレコードを比較してデジタルとアナログを書きましたが、テープによるレコードでも同じ事で
テープノイズが出てしまい、高音ノイズを消す為に、高音シフトさせて録音し、低音シフトさせ再生するドルビー等、色々試されて来ました
しかし、磁性体による記録では、アナログの弱点で、強い音は強く記録されるが、弱い音は弱く記録され、経年変化で音が劣化したり
長く巻かれたまま放置されると接触しあった隣のテープの記録まで微妙に転写されてしまう事もあります
デジタルの優位であったコピーに対しては、元よりも必ず音質は悪くなります
さて、アナログとデジタル・・・どちらが良いかは、ご自身で判断してみて下さい
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