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スピーカーの周波数特性を測ってみよう ~測定編~

2015/02/22        この記事の所要時間:約 12 分

前回のスピーカーの周波数特性を測ってみよう ~準備編~でスピーカーの周波数特性を測定する環境は整ったはずだ。ここでは前回用意したWaveGene作成のスイープ音源WAVEとWaveSpectraを使用して測定していく。なお、あくまでも私の環境での測定結果であり、周波数特性だけで製品の良し悪しを決めるものではないので注意していただきたい。周波数特性含めてスペックを確認したり、試聴したりして良い製品に巡り合えれば幸いである。また、このような周波数特性を実測公開するところが増えてくると製品選びの参考になるだろう。

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測定するにあたってマイクのセッティングが重要になってくるはずだ。できるだけ外部環境の影響を受けないように近くにおくようにしている。ただしあまり近すぎると2wayスピーカなど低音、中音と高音が分離してしまうことがあるので、適度な距離は必要だ。スピーカーから距離が離れれば離れるほど部屋の環境が影響してしまうので注意したい。一応、記事の中にはスピーカーまでの距離も載せていく。

周波数特性グラフ(スペクトラム)の見方

簡単にグラフの見方を説明しておこう。

speakerspectra2003縦軸がデジベルという単位で音の大きさを表している。上に行けば行くほど大きな音を表している。横軸はヘルツ(Hz)で周波数を表している。左側が低い音で右側に行けば行くほど高い音を表している。赤線で表しているのが再生しているオーディオ環境の周波数特性となる。つまり各周波数の音の大きさを表したものが周波数特性と言われるものである。

一応補足であるが、一般に人間が聞くことのできる可聴領域は20Hz~20000Hzと言われている。ハイレゾに対応したアナログ機器は40000Hz以上が再生できることとなっているので、可聴領域をかなり超えたところまで再生できる機器だ。

speakerspectra2004同じ図ではあるが、何となく使っている領域を分けてみた。何となくというのは実際に明確に定義されていないため、各人が勝手に雰囲気で使っているからだ。(上の図も適当に書いてあるので参考程度に。私はこちらを参考にした)よく雑誌などで「低音が~」、「中音が~」、「高音が~」と見かけるが、ライターが何となく言っている可能性があるし、聞き取る人によって位置が違う場合がある。今のハイレゾは超超高域だろうか。そこまで必要なのか、聴こえるかは別として、技術的に再生できるのであればそれはそれで良いのではないか。

ここまでで周波数特性の見方は大体わかったと思う。つまり、再生している機器の低音、中音、高音(低域、中域、高域)の音がきちんと出ているか見ることが出来るということである。理想としてはどの周波数帯域も同じ大きさの音が出ていることである。ピュアオーディオを目指すのであればフラットであることがベストだと思う。また、製作者側の音を再生するにあたってフラットでなければ違う感じの音を聴いていることになる。(低音や高音を強調したものなど)この周波数特性の違いによって聴こえ方が結構変化するので自分の機器がどのような傾向か確認しておくのも良いだろう。

今回WaveGeneで作成したスイープ音源(基準音源)をWaveSpectraで見ると以下のようになる。

speakerspectra03720Hzから少しずつ周波数を変化させながら40000Hzまで周波数を振っている音源である。ここら辺は準備編を参照していただきたい。グラフをみると-10dBの一定の音量になっている。これを普段使用しているシステムで再生させて、スピーカーから出ている音をマイクで拾いそれをWaveSpectraで見る。つまり、上と同じようなフラットなグラフになれば再生した音源を完璧に再生できていることになる。

測定の仕方

それでは測定の仕方である。WaveSpectraを開く。

speakerspectra2002Peak,OVL1がONになっていることを確認して、上の赤で囲んだ録音アイコンをクリックする。これでピークの記録が始まる。大きな音を出さないように気をつけよう。マイクにも触らないように。

speakerspectra2001 foobar2000でスイープ音源を再生させる。(普段使っている環境で再生しよう)スイープが終わるまで待とう。

終わったらWaveSpectraの停止ボタンをクリックし、記録を停止する。これでグラフが取れているはずだ。もし音量が足りなかったり、ノイズとうまく分離できなかった場合は、音量を調整して何度かとってみよう。

これで測定方法の説明は終わりだ。以下からは気になる測定結果である。

 

結果

1. KEF Q300 VersionUp

pcaudiogradeup08

speakerspectra2005

スピーカーKEF Q300 Version Up(ペア) VEW(ヨーロピアンウォールナット)
アンプOlasonic NANO-COMPO プリメインアンプ NANO-UA1
再生ソフトfoobar2000
マイクaudio-technica AT9904
スピーカー マイク距離6cm

低音から高音まで比較的フラットである。100Hz~200Hzをピークに約18000Hzまで、なだらかな右肩下がりである。初めて聴いたときに高音がきつくないと感じた通りのグラフになっている。高音がうるさくないので、電子音楽系(きゃりーぱみゅぱみゅ、Perfume等)でも意外と普通に聴けたりする。得意不得意のないスピーカーというイメージである。高音の強調したスピーカーと比べられると明るさがないように感じるかもしれないが、このスピーカーぐらいがフラットと思ったほうがよいと思う。

20kHz~40kHzもハイレゾシールは貼っていないが、再生できている(スピーカーの仕様では対応している)。ただレベルが少し下がっているのでどのくらい音に影響しているかはわからない。また、マイクの仕様(18kHzまで)を超えている周波数帯域なのでうまく測れていない可能性もあるので参考程度にしておくと良いだろう。とはいえ他のスピーカーよりも比較すると20kHz以上の音は大きいほうである。

一応、私の持っているスピーカーの中で一番いいもの(しかも高い)なので、これを基準に他のスピーカーの周波数特性グラフを見比べると面白いだろう。

2. ELUGA P(P-03E)

spelugapreview00

speakerspectra2006

スピーカーELUGA P P-03E フロントスピーカー
アンプ内蔵
再生ソフトOnkyo HF Player
マイクaudio-technica AT9904
スピーカー マイク距離1cm

KEFのスピーカーと比べるのも酷であるが、比較すると言う意味で、スマホのフロントスピーカーである。ELUGA Pは高音強調している感じがあるのと、普通に小型スピーカーなので低音が聞こえないというイメージだったが、大体当たっているのではないか。グラフを見ても700Hzあたりからようやく音が大きくなっている。また、高域部分(8kHz~15kHz)で音を上げているので高音が強調されている。20kHz以上は再生できていない。

さすがにここまで低音が出ていないとベースの音すら聴こえないので音楽と言っていいのかわからない。

3. BOSE Companion20

speakerspectra2007

speakerspectra2008

スピーカーBose PC用スピーカー Companion20 国内正規品
アンプ内蔵
再生ソフトfoobar2000
マイクaudio-technica AT9904
スピーカー マイク距離5cm

特徴的な音を鳴らすBOSEのアクティブスピーカー。カフェなどでよく見るメーカーだ。PCスピーカーの中でも評価が高いスピーカーである。聴いたイメージとしては低音がものすごくよく聴こえるという印象だ。人間がいい音と感じるようにあえてチューニングしてあり、BOSEらしい音と言えるぐらい特徴を持っている。周波数特性を取ってみると、低音域、しかも低い方である70Hzが一番ピークになっている。ベース等がよく聴こえる周波数域を強調しているということがわかる。中域は、ほぼフラットで高域(3~5kHz)をやや強調している。さらに上の高域(7kHz~20kHz)は安定していないように見えるし、音量もでていない(細かいパンチ穴のようなのカバーのせい?)。20kHz以上は出ていないので、残念ながらハイレゾを再生しても違いがわからないと思われる。

高域を聴こうと音量を全体に上げると低音がさらに強調されて、結局打ち消されて聴こえない。ネットの評価だけを見てピュアオーディオをイメージして買うと「違う」と思うかもしれない。量販店に比較的置いてあるスピーカーなので実際に聴いてみるとよいと思う。

ただ、コンパクトで低音がここまで出ているスピーカーは他にはないので、置き場所が限られて低音が好きな方はいいかもしれない。(ドンシャリのシャリが少し弱いかもしれないが)

4. ONKYO GX-20AX

speakerspectra2009

speakerspectra2010

スピーカーONKYO GX-20AX
アンプ内蔵
再生ソフトfoobar2000
マイクaudio-technica AT9904
スピーカー マイク距離5cm

かなり昔に使用していたPC用アクティブスピーカーである。この時代はあまり音質にこだわったPCスピーカーと言うのはなかった。そんな中、ONKYOのスピーカーで音質がよさそうということで5000円程度で購入した記憶がある。今調べてみると発売は1999年で現在は販売していない。周波数特性を見てみると50Hz以下の低音出ておらず、100Hzまで徐々に音量が上がっている感じだ。あまり低音は出ていないようだ。中域はそれなりにフラット(300Hzあたりを少し強調か)で、高域で少し下がって、超高域で元に戻っている(KEFと比べると安定はしてないが)。こちらもBOSE同様20kHz以上は再生できているとは言えなさそうだ。

ONKYOのスピーカーにはトーンコントロールが付いていることがある。このスピーカーにも高域を調整できる「つまみ」がついている。

speakerspectra2011TREBLEと書いてあるつまみで、高域を微調整できる。聴きながら回すと違いがはっきりとわかる。最初にのせているグラフはセンターにあるときの周波数特性だ。センターでも聴いた感じはかなり曇った感じに聴こえるのでプラス方向に回していつも使用していた。プラス方向最大に回したときの周波数特性が次のグラフである。

speakerspectra2012低域、中域は変わっていないが、確かに2kHz以降が底上げされている。これで高域部分がフラットになり、聴いた感じもすっきりしたイメージになる。底上げなので、超高域部分が上がりすぎになってしまうが、気になる場合は少しつまみを戻していいところを探す感じだろうか。ハード的に調整機構が付いているのは、意外とありがたいかもしれない。次につまみをマイナス方向最大に回したときの特性だ。

speakerspectra2013フラットでもないし、高域が完全に引っ込んでラジオを聴いてるような状態なのであまりこちら方向に回していた人はいないのではないだろうか。

こうやってみると意外と周波数特性のいいスピーカーだったんだなと思う。これだけ聴いていた時、特に不満がなかったのは周波数特性がよかったからだろうか。

 5. ONKYO GX-D90

speakerspectra2014

speakerspectra2015

スピーカーONKYO GX-D90(B) WAVIO アンプ内蔵スピーカー 15W+15W ハイレゾ音源対応 ブラック
アンプ内蔵
再生ソフトfoobar2000
マイクaudio-technica AT9904
スピーカー マイク距離5cm

ONKYOのPCオーディオアクティブスピーカーで15,000円ぐらいである。2003年発売と言うことでかなり長い間販売されている人気のスピーカーである。スピーカの中に光DAC、アンプが入って全てが一体型になっている珍しいスピーカーでもある。2003年時はもちろんハイレゾなんて言葉はなかったと思うが、最近になってハイレゾ対応と謳っている。周波数特性を測定してみると、低域もそれなりに出ているし、中域はフラットである。ただ、高域、超高域の音量が下がっていて、安定していない。20kHz以上も一応は出ているようではあるが、中域と比べると-20dBぐらいで聴こえてるのかどうか怪しいし、仕様に書いてある48Hz~90kHzと言うのは・・・少しでも音が出ていればOKなのか?という気もする。

このスピーカーにもトーンコントロールが付いていて、しかもBASS(低域)とTREBLE(高域)が調整できるようになっている。最初にのせた特性はつまみをセンターに持ってきたものだ。

speakerspectra2017BASSとTREBLE両方をプラス方向に最大まで回したときの周波数特性が次のようになる。

speakerspectra2018400Hzまでの音量が上がっているのがわかる。BASSのつまみが効いている。センターの状態で音量が落ちていた3kH以上が底上げされてフラットに近くなった。ただ不安定さは変わっていないようだし、超高域の10kHz~20kHzが下がっているのが少し気になる。

次にBASSとTREBLE両方をマイナス方向に最大まで回したときの周波数特性である。

speakerspectra2019大体予想通りであるが、400Hzあたりまでの音量が下がり、3kHz以上の音量が下がっている。こちら方向に回す人はあまりいないと思う。

 

最後に

皆様も測定して見た目で比較することで違いが見えてくるということもあるので是非測定してみて欲しい。スピーカーの違いによって、周波数特性がぜんぜん違うので、スピーカー個々の特徴が見えてくると思う。レビューサイトやレビュー記事に周波数特性が載っていれば傾向が見えて比較の参考になると思うので、測定して確かめる方が増えるとよいと思う。おそらく文字だけで書いてあるよりも説得力が出てくるはずだ。

スピーカーからの距離によってももちろん特性は変わる。(今回はスピーカーに近いところでスピーカー自体の特性を比較した)リスニングポイントにマイクを置いて、どの領域の音が小さくなっているのかなど、ルームチューニングにも使えるかもしれない。まずはフラットがどうやれば出るのかを確かめてみるとよいだろう。フラットの状態がCDに記録されているマスタリング状態を再現できる環境と言えると思う。

あとは各人の聴力で聴こえやすい周波数帯や聴こえにくい周波数帯があったり、心地よい聴こえ方のするバランスがあると思うので、そこに調整していけばよいのかなと思う。

とりあえず、一番高額なスピーカーが一番良い周波数特性であるし、聴いた感じも一番良い音であったので一安心である。

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Comment

  1. 通りすがり より:

    モニター用フラットな機材を探すための目安の勉強になりました

    拘らなければ10db位のばらつきが最低ライン
    5から可能なら3db優等生!って感じですね
    ありがとうございます

    • kazutomo より:

      書き込みありがとうございます。

      参考になったようでよかったです。機材も、ですが、へこんでいる部分の周波数帯をイコライザで音量をあげたら意外とソフトウェアでいけるんではないかという気もしています。

      フラットな機器=ピュアオーディオ(CDに収録されているものを正確に再生)に近いと思いますので、聞いた感じだけではなく波形としても確認しておくと良いかなと思います。

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