2017年1月1日日曜日

抵抗入りのケーブル…アッテネーターをつなぐだけでホワイトノイズと音量の問題は解決しそう

まだ単に「調べている」段階ですがいちおう納得のいく結論に達しました。

音楽や動画を再生するとミュートにもかかわらず「サーー」という音が聞こえるのは
外部やUSBケーブル由来のものではなく、サウンドデバイスから出ているということです。
これを「残留ノイズ」とか「熱ノイズ」というんですね。

環境が悪いというよりもサウンドデバイスのヘッドホンアンプの出力が強いために
どうしても発生してしまういわば仕様のようなものなのです。


アンプからの出力の「受け」側であるヘッドホンのインピーダンスを上げる。
そうすると電流が流れにくくなる代わりに残留ノイズの影響も受けにくくなる。
音量は上がりにくくなるが、微調整はしやすくなる。

OSのシステムと連動してステップ的にしか音量を調整できないサウンドデバイスの場合、
「音量1にしても大きすぎる」と対処のしようがないのです。
音量0では何も再生されないし、聞こえるのは残留ノイズの音だけになります。

そこでスライド式やダイヤル式のいわゆる「ボリュームコントローラー」のついた
延長ケーブルをつなぐと………解決できるんです。
ケーブルの途中に抵抗を入れる仕組みになっているだけなのですが、
電流が流れにくくなれば全体の音量が下がり、システムの音量を上げることができるようになります。
より細かいステップで調整することが可能になるというわけです。
無音時の残留ノイズが「聞こえなく」なるまで音量を絞ってしまえばいいのです。
消えるわけではなく、あくまで人の耳に聞こえなくなるという意味です。

ボリュームコントローラーといってもスマートフォンを操作するボタン式のものは意味がありません。
それは物理的な抵抗ではなくシステムの音量ステップを上下させているだけだからです。
そういう機能を持たないサウンドデバイスにつないでもそもそも動作しません。


オーディオの世界では「ロー出しハイ受け」という鉄則があるそうです。
低出力のアンプを高インピーダンスのヘッドホンで受ける。
音量は小さくなってしまいますがノイズはほとんど目立たなくなります。

ポータブル向けのヘッドホンやイヤホンは非常に抵抗が小さく感度が高いため
「ハイ出しロー受け」というまったく逆の状況になってしまうんです。
残留ノイズが大きくなるし、音量の調整も難しくなるし、いいところがありません。

パソコンのマザーボード内蔵のサウンドよりちょっといいものを、と考えて
適当なサウンドカードやUSB DACなどを導入するとその問題にぶつかることはよくあるそうです。
かなりの高級機種でないとアナログ式のボリュームコントローラーはついていません。
アナログ式のように見えて実はOSと連動するだけのものが多いです。

しかしケーブルの途中にアッテネーターやシンプルなボリュームコントローラーをつけるだけで
高いものを買わなくとも要求は理論上ほとんど叶えられる(はず)。



ちょっと調べてみたんですがアッテネーターというのはあるにはあるものの
在庫切ればかりで選べる状況にありません……
単なるケーブルにしてはちょっと高いような気もするし……

いやー……どう考えてもヘッドホンとサウンドカードを買うよりも安いし
理屈を考えてもアッテネーターを追加するほうが合理的。

「音が大きすぎて困っている」なら試してみる価値は十分にあるでしょう。

!!!!!!!!

ああ!!!!!


PC内蔵のサウンド設定をいじっているときに気づいていた、
「十分な音量があるのなら別にサウンドカードを追加しなくてもいい」
というのは真実でしたね。

反対に、

音量が大きすぎるとアッテネーターで「減衰」しなければならなくなる……

なるほど……なるほど……



抵抗を入れた状態でアンプの音量を上げるというのは
抵抗を入れていない状態でアンプの音量を下げるのと同じだと思うかもしれませんが、
さっきも説明したとおり残留ノイズを軽減することができるので
相対的なSN比(信号とノイズの比)は高くなるんですね。

本来聞こえるべき信号に対して聞こえるべきでないノイズの割合が減ることによって
定量的にみた「音質」というものを結果的によくすることができるのです。

以前はこの理屈がさっぱりわかりませんでした。

面白いね……


この残留ノイズというのが「ラップ音」のようなオカルトや、
統合失調症の「幻聴」だったら私の耳には聞こえるはずがありません。
「ミュートしているのに動画や音楽を再生するとサーーーーーって聞こえる」。
これは心霊現象ではなく立派な物理現象です。

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