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オーディオ仕様の虚像4「SNR(信号対雑音比)-LPとCD」

オーディオ仕様の虚像4「SNR(信号対雑音比)-LPとCD」

HiFi Clubのコラムを翻訳掲載

オーディオスペックの虚像
SNR(信号対雑音比)-LPとCD

SN比は、オーディオ機器の信号対雑音比(Signal to Noise)を言います。つまり、入力信号に混ざっているノイズ(雑音)の数値を現したものをデシベル(dB)で表現します。

SN比はdBで示し、数値が高ければ良好です。一般的にSN比とダイナミックレンジを同一とする場合があるが、厳密に言えば異なることです。SN比は信号に混ざっているノイズの事で、ダイナミックレンジは最も小さな音と大きな音の差を言いますが、一般的にSN比が高いとダイナミックレンジも広くなります。

SN比が問題になる代表例が、LPとCDのSN比です。LPのSN比は最大でも70dBを超えません。しかしCDは110dBを超える場合もあります。SN比、ダイナミックレンジ、チャンネルセパレーションのスペックではCDはLPを圧倒します。しかしLPの音が自然だとしてLPの音質を好む人も多いです。

その理由を調べるため、1つの実験をしてみました。測定方法はオーディオシステム(スピーカー)から出る音を直接測定しました。

システム

  • スピーカー:Avantgarde Trio Classic with Basshorn XD
  • アンプ:Dan D’agostino Momentum Monoblock Power、Momentum Pre
  • ソース
    • LP Player::Welltemperd Amadeus GTA-II with BOP(リチウムイオンバッテリー電源)
    • CD Player:一般的なCD Player
  • 測定方法
    • スマートフォンアプリを利用した測定
    • スマートフォン:サムスン ギャラクシーS9
    • アプリ:SpectralPro Analyzer
    • マイク:ギャラクシーS9内蔵マイク
音質比較測定

CDとLPの音質テスト

ドイツグラモフォンから発売された「アンネ・ゾフィー・ムター Zigeunerweisen 」導入部です。デジタル初期の「DDD」レコーディングなので、個人的にこのアルバムが良い録音とは思ってません。しかし、ソース機器自体の客観的な比較のために、デジタルレコーディングされたような音源でLPとCDを比較しました。

CDとLPのスペクトルデータ比較

このスペクトルを比較してみると、序盤の無音部からLPは特有のノイズがあり、そのノイズがLPのSN比が劣っている理由です。しかしスペクトルデータをよく比較してみると、8,000Hz以上の倍音部でLPとCDは著しい違いが見られます。もしこれがLPのノイズであれば、ノイズパターンは序盤の無音部にあったノイズの延長になるはずだが、楽器音に基づいて倍音部の周波数帯が変わることを確認できます。

しかし、デジタルレコーディングにもかかわらず、再生メディアであるLPとCDの情報量は多くの違いがスペクトルデータ上に表現されています。LPの方がはるかに多くの情報があることが分かります。

もう少し詳しく比較してみましょう。

重要な部分を拡大してみました。

  1. 無音部でCDとLPのノイズの違いが分かります。LPの構造的問題でカートリッジがレコード盤の溝をなぞって出るノイズが明確に現れます。これがLPのSN比が劣る理由です。
  2. オーケストラ演奏部分です。様々な楽器の演奏によってLPでは多くの倍音付加でいっぱいです。LPはこのように倍音部分だけにノイズを出すことはできません。これがLPの基本的なノイズとは関係のない、CDとLPの実際の音楽の再生能力の違いです。
  3. CDは特に8,000Hz以上から倍音がほとんど消えてしまい、薄いほぼ緑色(-50dB)のみしかありませんが、LPは各音に倍音が交差して変化し、赤色(-25dB)帯が現れ、複雑な倍音部をよく表現しています。高音部に伸びるバイオリンで倍音付加が消え、固い音が鋭く出るようになります。
  4. バイオリン独奏部で、CDでは4という数字が見えにくくなるほどに音がない一方で、LPでは弱音のディテールがよく生きています。

中ほどのバイオリン独奏部です。上部黄色ボックス内の高域倍音不足の問題だが、下段のバイオリン基音部周辺も意外に大きく異なっています。このグラフから見ると、CDはノイズを除去してSN比を高めているが、ノイズを除去しつつ、本来音楽にあった微細な信号(弱音と倍音)なども一緒に除去されてしまっていることが確認できます。

CDとLPの音質の違いは、人によっても異なる評価になります。CDの音質がクリアーで良いという人もいれば、ノイズがあっても音楽的なLPが良いという人もいます。CDとLPの音質に関しては「アナログとデジタル」のテーマで扱う予定です。

SN比はアンプやオーディオの能力を示すには限界があり、ただ機器自体のSN比だけを表すもので、それによって音楽の情報(原音)がどのように失われ歪むのかまでは分からないスペックです。

Waversa_zio

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