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

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要因やUSBケーブル由来のものではなく、アンプから出ている雑音です。古いアナログ音源やソースそのものに乗っている雑音とは異なります
「残留ノイズ」とか「熱ノイズ」と呼ばれるものです。

DAC・アンプが原因なので、USBケーブルや電源やセルフパワーのハブを交換してもこのノイズはどうにもなりません。

アンプ(最終的な音の出口)はアナログの回路であるため編集段階では除去できず、ノイズのないアンプに自力で交換するか抵抗を加えるか諦めるしか対処法がないのです。

大衆向けにスペックを高く見せかけようとして無駄に高出力のアンプを搭載した安価なオーディオ機器が普及し、イヤホンでは特にホワイトノイズが聞こえる傾向があります。

ゲーミング界隈でも『アンプ』という言葉がひとり歩きしているのを見かけます。
MixAmpという商品のことを指しているのかと思いきや、広義のアンプと混同されていて誤解を生んでいます。
アンプは音量の増幅器として元の音源にはないホワイトノイズを発生させる可能性が非常に高く、過剰な音量は難聴を引き起こす恐れもありますが、アッテネーターはそれを軽減してくれます。

基本的に音量の不足を感じていなければアンプを購入する必要はありません。そもそも「音質」は良し悪しではなく各自の好みの問題だからです。
ここではアンプではなく、需要の高いアッテネーターの話をします。


またMixAmpと同様にGameDACを『DAC』と略す風潮もあって誤解を生んでいます。
商品名と概念を混同しないようにしましょう。
アンプもDACも魔法の道具ではないし、オーディオ全般にいえることですが品質と価格が必ずしも比例しない分野なので、あまり期待しすぎないようにしてください。


私が言いたいのは、アッテネーターを使用すると
アンプ由来のホワイトノイズを軽減できる
ボリュームが大きすぎるデバイスの音量を下げられる
…ただそれだけのことです。


ホワイトノイズよりも、延長ケーブルを使用した際に増加する「クロストーク」のほうが気になる場合があります。

🔗オーディオ延長ケーブルでクロストークが発生する…イヤホン直差しとは大違い

クロストークもSN比と同様に定量的な音質の指標であり、インピーダンスケーブルはクロストークも大幅に改善できるのでメリットが多いです。

🔗「ブーン」というハムノイズはアースによって解消する場合があります。
🔗オーディオプラグを深く挿しすぎると正常に音が出なくなることがあります



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と、
電流が流れにくくなる代わりに残留ノイズの影響も少なくなる。
音量は上がりにくくなるが、微調整はしやすくなる。

インピーダンスというのは「電気抵抗」と考えて差し支えありません。

OSのシステムと連動してステップ的にしか音量(マスターボリューム)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。
信号0に対して雑音が100%という最悪の音質です。

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
可変抵抗器を経由する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。

しかしスライドやダイヤル式の可変抵抗器を私はおすすめしません。
ボリュームの位置によって左右の音量がずれたり、ノイズが混じったりするものが多いからです。
またボリュームコントローラーは実質的に「延長ケーブル」のためクロストークが増加する問題もあります。


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、
物理的な抵抗が入っているのではなく、システムの音量ステップを上下させているだけです。これではホワイトノイズ対策にはなりません。




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ります。
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)。



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」
「ホワイトノイズが気になる」
「延長ケーブルでクロストークが目立っている」
という人は試してみる価値は十分にあるでしょう。


かねてより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わざわざサウンドカードを追加しなくてもいいのでは?」
という疑問は正しかったのですね。

反対に、

音量が大きすぎるならアッテネーターで「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(信号と雑音の比)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雑音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……


「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。



このようにオーディオは基本的な課題がよく理解されていないためにやたら難しくなっています。
実際には「奥が深い」というより、単に人々が「浅い」だけだったのです。

そしてその核心を知られると業者にとってあまりにも都合が悪くなる……。




結局ホワイトノイズの問題はインピーダンスケーブル1本で解決しました。

🔗ZY-Cable P to S インピーダンスケーブル ZY-001でホワイトノイズが消えた!!!

たった3000円のケーブルをつなぐだけでホワイトノイズとお別れできる!
固定抵抗器であるインピーダンスケーブルはおすすめしますが、
より安価なスライド式やダイヤル式の可変抵抗器のボリュームコントロールケーブルはおすすめしません。
ボリュームの位置によって左右のバランスが崩れたり(ギャングエラーと呼ばれる)、
「ガリガリ」「プチプチ」とノイズが入ったりするものがとても多いからです。
可変抵抗器という物理的な構造に原因があるのであり、品質の問題ではないことに留意してください。

「国産有名メーカーだからいい」というのはもはや信用できません。
生産地やメーカーのフレコミではなく、実際の商品がどうであるのかがすべてです。
国産メーカーの商品であっても、実際に製造しているのは海外であることがザラにあります。
ブランドや利権の関係で価格をつり上げ、他の商品を締め出そうとしていることすらあります。


「抵抗を加えると音質が悪くなる」と言う人がいますが、
ケーブルの抵抗値によって音質を変化させる行為を「リケーブル」といい、
これはオーディオの重要なコンテンツの一つになっています。

音質が「よくなる」「悪くなる」と考えるのではなく、「周波数特性が変化する」と解釈するのが適切です。
リケーブルは決してオカルトや誤差の範囲ではなく、れっきとした物理現象です。
ただ、抵抗の影響を受けやすいイヤホンと受けにくいイヤホンがあって、
BA(バランスド・アーマチュア)型は顕著にわかるが、ダイナミック型はわからないということがあります。

インピーダンスケーブルを使用した直後は、ボリュームを上げた際に
高音が刺さったり、低音が強調されすぎたりしているような気がする」と感じる場合があります。
しかしそれで「音質が劣化した」と判断するのは早すぎます。
少なくとも2~3日は聞き続けてみてください。
人間の聴覚には柔軟性や適応性があり、新しい音質に「慣れ」て違和感がなくなるようになっているからです。
インピーダンスケーブルがなくてもホワイトノイズが気にならない人がいるのはそのためです。
ホワイトノイズの含まれているオーディオ環境も、数日のうちに慣れるものなのです。
しかし意識すると気になってしまうため、対策が必要になる場合もあるということです。


リケーブルには否定的な声も多いのですが、ケーブルを交換したうえでデバイス側の音量を上下させることによって周波数特性が変わるので結果的に「音質が変わる」のは事実です。

そこで「音質が変わる」のと「音質がよくなる」のを混同するからおかしな話になるのです。

抵抗を加えて下がった分の音量をデバイス側(アンプ)で増幅するとダイナミックレンジが広くなってクロストークは相対的に小さくなるため、定量的にみた音質は「よくなる」とみなすことができます。
問題はその定量的な数値と「聴覚的な音質」は必ずしも一致しないということです。

だから私は「音質は良し悪しではなく好みの問題である」と断言しているのです。

音の良し悪しとはまったく関係ありません。イヤホンのシェルもケーブルもアクセサリーのような感覚です。

結果的に音質が変わ(っているように聞こえ)る、というのが正しい理解です。

見た目や質感の安っぽいケーブルを使用すると、その「先入観」は聴覚に影響して本当に音が悪くなったように感じるものなんですよ……。
オカルトというより人間の心理や精神的な問題を無視できないところがあるのです。

だから5万円のアンプより50万円のアンプのほうが音がいいように聞こえてしまいます。

コピペで有名な、「オーディオ用のSDカードを注文したら、宅配の人が玄関のインターホンを押したときの音さえも高音質に聞こえた」というのはあながち冗談ではないのかもしれませんwww



あまり知られていませんが、イヤホンはイヤーピースの選び方によって思いのほか音質に影響します。外耳道とイヤーピースの隙間が大きいと低音がスカスカになり、挿し込みが浅いと遮音性や全体的な周波数特性が劇的に悪化します。イヤホンよりイヤーピースのほうが重要といってもいいくらいです。

欧米向けに販売されているイヤーピースの形状は日本人の耳に合わないことが多いため、「アジアンフィット」と呼ばれる球形に近いものを選ぶと驚くほど音質が改善される場合があります。




このコンプライとRHAの球形に近いイヤーピースは少なくとも私の耳にはフィットしています。コンプライは耳栓のように扱うため着脱が素早くできないので、集中したいときに「ここぞ」と使うようにしています。

イヤーピース一つで音質がよくなることが知られると、また業者が目をつけて怪しい商品が出回るので内緒ですよ。1個10万円のイヤーピースとか出てくるかも……



聴覚や味覚は非常に官能的なもので定量的に評価することが難しい分野です。
そのため、あらゆる人に好まれる音楽を作ることも、
あらゆる人がおいしいと感じるスイーツを作ることもできないのです。

しかしオーディオに混じるホワイトノイズとクロストークに関しては、
「本来の音源」に対して「余分な雑音」の割合を定量的に求めることができます。
これがオカルトではなくれっきとした物理現象である理由です。


ダイナミックレンジやSN比はたしかに定量的な評価なのですが、デバイスのボリュームが小さい場合にホワイトノイズが乗っているとスペック上の数値とは比較にならないほど悪化してしまうことに注意してください。

たとえばSN比が「120dB」だとしても、「ボリューム1」でホワイトノイズが聞こえる状態では何の意味もないインチキな数値です。
人間の聴覚で聞き取れるノイズをまず取り除いてから計測しなければなりません。

120dBのダイナミックレンジは人間の聴覚では全容を認識できません。再現するためにはとてつもない爆音を至近距離で聞かなければならないからです。


これはオーディオに対する私の個人的な考えなのですが、

・ホワイトノイズが聞こえるものを高音質とはいわない。
・人間の聴覚で認識できない領域のスペックをことさら強調するのは怪しい(聞くのは自分の耳であって計測機器ではないのだから)。
・不可聴域の音質にまでこだわる人がホワイトノイズを気にしないというのは矛盾している。
・聞こえるノイズを除去してから評価することが最優先。
・最終的には理論や技術よりも自分の好みの音質であるかが重要。
・周辺の雑音によって音質が変わって聞こえるため、できるだけ静かな環境で聞くこと。




ホワイトノイズのせいで「高音質とは何なのか」と疑問を抱くようになった人もいると思います。

ホワイトノイズはデバイスのボリュームによらず一定の音量で出ている場合が多いため、ボリュームを上げれば上げるほど「相対的に」ノイズを小さくすることはできますが、そんな大音量で聞くことは現実的にありません。すぐに難聴を引き起こします。

インピーダンスケーブルやヘッドセットのボリュームコントローラーで抵抗を加えてホワイトノイズを軽減することは非常に有益であると私は考えています。

しかしそれは「本来の音質ではない」と異を唱える人がいるのもまた事実です。

どちらにしても正解であり、不正解でもあります。



そもそも「ホワイトノイズなんて聞こえないよ」というのは、いわゆる「オーディオファイル」がリファレンスとして使用することの多い高インピーダンスのヘッドホンによるものと考えられます。

国内外の専門家をよく調べてみると、ゼンハイザーのHD600やHD650というオープン型ヘッドホンがリファレンス機として採用されていることが多いとわかりました。公称インピーダンスは300Ωと非常に高く、16Ωや32Ωといった低インピーダンスのイヤホンとは能率がまるで違います。



遮音性や音漏れの問題のあるオープン型ヘッドホンがなぜ好まれるのかというと、静音な環境で視聴することができればそれらを気にする必要がないからです。むしろ圧迫感がなく音のディテールの再現性の高い、フラットに聞こえるドライバーユニットの構造から密閉型よりも自然で長時間のリスニングに適しているということです。

「自称」オーディオファイルは機材にばかりこだわる傾向がありますが、実際に音響の研究や編集をしている人たちは「無響室」とまではいかなくても静音な部屋を備えています。外来のノイズから遮断された環境であればヘッドホンの音漏れを無視することができ、高インピーダンスのドライバーはデバイス由来のホワイトノイズを効果的に抑制できるのです。

………

そのような好条件で計測した「音質」と、一般的な家庭や通勤通学中に聞く「音質」では評価が天と地ほども違うとしても仕方がないのかもしれません。



誰もがHi-Fi用の能率の低いヘッドホンで聞いているわけではありません。

視聴環境を特定の機材に「制限」するのは多様性とは対極です。
あまり気持ちのいいものではないですよね。



ドライバーの仕様上のインピーダンスと、ケーブルによって追加された電気抵抗では「音質」は異なるかもしれませんが、ホワイトノイズの軽減には非常に有効であることは事実です。


結論としては、「音量に不足を感じていなければアンプを買う必要はない」です。

買うものがどんどん増えてしまい、音楽を聞くのが目的なのか、オーディオ機材の沼にハマっているのかわからなくなります。もはや病気です。

能率の高いお気に入りのイヤホン」と「インピーダンスケーブル」さえあればどのような再生機器にも最小限の出費で対応できるため、高い買い物で損をせずに済みます。


ネット上にはオーディオに関してもっと科学的で信頼できる情報がたくさんあります。

しかし忘れないでください。

最終的に音楽を聴くのはあなた自身であることを。

「無響室」のような静音な環境でなければ認識できないレベルの音質を意識しながら生活できますか?

一般的に「静かな部屋」とされる環境でも20デシベルから40デシベルのバックグラウンドノイズが存在しているので、それ以下の音量成分は正しく評価することができません。
これは個人や機材の能力の問題ではなく原理的な限界です。


人間が実際に聴取して行う主観評価には十分な妥当性があるとはいえません。
だからこそ人それぞれの「好み」や「趣向」が生まれ、それが健全な状態といえるのです。

どれほど科学的な測定技術が進歩しても、音質は定義のしようがなく、各自の好みの問題であることに収束します。

そうでなければただのオカルトです。



2022/8/4追記
2枚のチップを搭載した「バランス接続DAC」は単体のものに比べて基本的な性能に優れ、SN比が高くクロストークも抑えられているため、バランスに対応したイヤホンケーブルをすでに所有している人はインピーダンスケーブルをあえて使う必要がないかもしれません。

XDUOO Link2 BalBIGMANGO-SUMIREで聞いていますがホワイトノイズがまったく聞こえません。

もしDACとイヤホンから新調できるという人は、そもそもホワイトノイズ対策としてのインピーダンスケーブルを買う必要がなさそうです。


Link2 Balはアンバランスでもホワイトノイズが皆無なのでおすすめですよ。
イヤホンを選びません。

しかしながら「バランス接続」というのもまた実質的なセールストークに過ぎず、単にアンバランスとの差別化を図り、プレミア感を与えて購買欲をそそらせているだけのように思われます。

2枚のDACチップを実装しているため利得がかなり大きくなり、「どんなイヤホンでも一聴して(音量の)違いがわかる」ことから店頭で試聴させるだけでも大きな宣伝効果があります。

消費者が実際に聞き、自分の意思で購入の判断を下すわけですから、どうしたって「良い買い物」をしたことになります。

オーディオなんてそんなもんですwww

買ってから調べて真実を知るのは萎えるので、事前に調べることはとても重要です。

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メーカーから相手にされないようなレベルでも、サポートをたらい回しにされている人でも答えが見つかるかもしれません。
特にゲーミングオーディオ、ヘッドセットのトラブルが多いですね。