音楽データの周波数の高さには、どんな効果がありますか？

質問

こんばんは。
今、波形編集ソフトで音楽や音声を編集しています。
そこで、質問があります。

周波数の高さによる違いがよく分かりません。

高い方が、聞いている人にとって【質】がよい感じがするんですか？
低いと、どういう問題が発生するんですか？
（聞き取りにくいとか？）

編集ソフト説明には…
【音楽CDの場合、周波数は44100Hzです。】
【周波数が高いほど高音域の周波数特性は良く】
と書かれていました。

回答No.3

hm1

音を聞くときの周波数と、
サンプリング周波数は別物です。

周波数とは、振動の速さのことです。
単位はヘルツ（Hz）を使います。
1ヘルツというのは1秒に1回振動することです。

人は、空気の振動を音として聴きます。
20～2万ヘルツの音を聞くことができると言われています。
周波数が高いと高い音に聞こえます。
20ヘルツの音は1秒間に20回、
2万ヘルツの音は1秒間に2万回振動している音です。

音を録音するときには、
アナログ信号をデジタル信号に置き換えていきます。
アナログ信号は連続したデータなのですが、
これを、デジタルに置き換えるときには、
データを細切れにして記録します。

ちょうどパラパラ漫画のように、
細切れのデータをつなぎ合わせていけば、
もとのデータを再現できるわけです。

CDを作成するときには、
サンプリング周波数44.1kHzで記録します。
これは、パラパラ漫画の用紙を、
1秒間に、44,100枚用意することです。
この用紙に、デジタルデータを書き込んでゆくわけです。

人が聴くことのできる音は2万ヘルツまで、といわれていますから、
倍の4万4千百ヘルツでサンプリングすれば、
原音が再生できると言われています。

回答No.2

yossu

CDのサンプリング周波数は44100Hzで量子化が16bit(65536)です。
つまり1/44100 秒の音がチェック出来て
その音の大きさを65536段階で記録しています。
(波の中央からだと32768段階になります。)
1秒に44100個の頂点のある折れ線グラフが作れるわけです。
その頂点毎に違う音のデータが取れるわけですね。

44100Hzより低い音だと音の波が頂点よりなだらかなので波の形
通りに表現できます。
44100Hzより高い音だと一つのポイントと次のポイントまでの間に
違う頂点のある波があったとしてもポイントを表現できません。
データを飛ばさざるを得ないのですね。

データを飛ばさない様にするにはもっと細かくデータを取らなければ
ならないのが判りますか。
故に高周波数だともっと高い音が記録できると言う訳です。

上記の理由により凡そサンプリング周波数の1/2の音がほぼ正確に
再現できると言われています。(上下2つの山で1周波)
CDは約22000Hzの音の再現性があるわけです。
人の可聴音は20-20000Hz程なので44100Hzのサンプリングで
十分だということです。
DVD-Videoの通常サンプリング数の48000Hzはより高い音まで
再現出来るという事で高音質と言われています。
実際は周波数と量子化の兼合いで決まるのですが。

回答No.1

quaqua

こんばんは。【質】というのが、どういう意味合いで書かれているのかがピンと来ていないのですが、単にデータの質という意味で書いてみます。
録音されている周波数が高ければ高いほど質が良いです。ここでいう周波数と言うのは、音の周波数の事ではありません。サンプリング周波数と言うものです。ＣＤはデジタルデータと呼ばれるもので、これは本来滑らかな曲線を描く波（アナログデータ：つまり普通の音）を、飛び飛びで記録したものです。この飛び飛びのデータを本来の滑らかな波に変換する必要があります。この時サンプリング周波数が大きければ大きいほど、細かくデータがあると言う事になり、より本来の滑らかな曲線の形に戻しやすくなります(間隔が細かいほど綺麗に線は結べますよね？それと同じです)。
「高音域の周波数特性が良く」というのは、高音域の音は低い音に比べて、細かい曲線(波)を描くため、より細かくデータを取っていた方が良いですよという意味です。
つまり、サンプリング周波数が高ければ高いほど、データの質は良くなります。ちなみに、データの質が良いほど耳にも良く聞こえますが、ファイルの大きさが大きくなるので、ハードディスクの容量と相談して折り合いをつけるのが良いのではないでしょうか。