音量（dbからdBuなど）について

質問

よく音楽機材面で音量を語る場合、dbやdBuなどの単位が出てきます。
DAWやミキサーでは最大音量0dbが基準になりますが、よく「100db以上は騒音」とよく聞きます。
この二つのdbは別物なのでしょうか？
実際私も初めてミキサー的なdbを見たとき、「0dbって無音では？」なんて思いました。
また、マイクなんかではよくdBuという単位が出てきますが、これについてもいまいちよくわかっていません。
工学部の友人に訊ねたのですが、純文系（理数系ダメな言い訳ですが汗）の自分にはイマイチピンときませんでした。ウィキペディアなども物理的理論を解説している感じで、自分にはちょっと厳しかったです。
と、自分ダメダメな言い訳が長くなってしまいましたが、極力物理理論を排し、音楽的見地からのご説明をいただきたいのです。
解説していただきたい点は…

1.上記ミキサー的なdbと騒音を表すdbはどう違うのでしょうか？（一応ミキサー的なdbは使い方は理解しています）
2.dBuとはどう解釈すればいいのでしょうか？（できればdbと関連付けてお話いただけると幸いです）

よろしくお願いします。

回答No.5

kenta58e2 · ベストアンサー

No.３です。
以下蛇足ですが、今頃やっと、もうちょい小マシな説明を思いつきました。

もうお気づきでしょうが、入力部の仕様については、
「－○○ｄＢｕ～…という記載がある場合は、符号を＋に置き換えた増幅率のある入力端子であることを示す」
と、考えた方がわかりやすいですね。

ただ、「-10dBm」「0dBu」「+4dBm」については別格で、これらは各規格（-10dBuは民生機規格、+4dBuは業務規格、0dBuってのは、私は学校等用の有線放送機器以外では聞いた事無い(^^ゞ）に基づいた
「増幅（減衰も）一切無し＝音量は繋がってる出力機器側で調整して頂戴」
という入力端子である事を示すわけです。

>マイクの最低出力が感度の仕様に収まっていないからだということがわかりました。
まぁ、これは揚げ足取りなんですが(^^ゞ

マイクは、ごく一部、ちょっと特殊なコンデンサマイク等で例外はありますが、普通はカタログ感度は-50dBu以下で当たり前と割り切っておいて、実用上ほぼ間違いないです。

なので、
「マイクは、おおむね-50dBu以下（+50dBu以上の増幅率がある）入力端子でないと使い物にならない」
「ラインは、音源側の機器の出力仕様に極力合った入力端子を選ぶ事」
（音源側が-10dBu出力なら、受け側も-10対応が望ましい。受け側+4dBmだと音量が稼げない）
「-10よりももっと低い出力のライン機器を受けるなら、増幅能力のある入力端子を使うか、間にラインアンプ機能のある機器を入れてレベル合わせが必要」
（ラインアンプ機能のある機器は、小型ミキサー、マイクプリアンプ等。もちろん、ラインアンプという製品もありますが…）

というあたりが、実務上の注意点となります。

これは私の場合ですが、素人ＰＡ現場や素人録音現場では、必ず予備機材として、D.I.BOXと小型のマイクプリアンプは余分に持って行きます。というのは、特にキーボードなど、規格以前にプレイヤー側の意向もあって、やたら信号が小さいのしか取れない時があるんです。
そういう時は、ライン出力のシールドをいったんD.I.BOXに繋いで、マイクケーブルで増幅率の高いマイク入力で受けたり、マイクプリアンプをゲインを落として（大抵のマイクプリアンプにはゲインを落とすスイッチが付いている）ラインプリアンプとして使って、信号を増幅したりします。

828mk3は、前面のマイク入力は当然-50dBu対応ですが、背面アナログ端子は-10dBu/+4dBu兼用だったと思います。パネル上で切り替えできたっけ？ちょっと忘れましたが（実機を所有はしてないモンで）…
なので、もしマイク２本超を同時使用の場合は、増加マイク分はマイクプリアンプが有った方がよいですね。

アコギやエレキのアンプからのマイク録りなら、当然マイクで良いわけですが、アンプシミュレータ等からライン録りする場合は、D.I.BOXを使ってマイク入力端子で録音する方が、録る側も細かいコントロールがしやすいので、一見ややこしいけど結果的には楽な場合が多いです。

お礼

ご回答いただきありがとうございます。
このあたりは私にとって未知の、謎の領域ですし、入力感度の件のように理屈で考えると行き詰る部分もあるので、現場の声でわかりやすい解説をいただけて本当にありがたいです！

>アコギやエレキのアンプからのマイク録りなら、当然マイクで良いわけですが、アンプシミュレータ等からライン録りする場合は、D.I.BOXを使ってマイク入力端子で録音する方が、録る側も細かいコントロールがしやすいので、一見ややこしいけど結果的には楽な場合が多いです。

D.I.で標準フォーンプラグをXLRに変換するということもできるんですね。
基本的にスタジオなんかにあればいいかと思って用意することは考えてませんでしたが、プレイヤーがやりやすいようにというのを考えると個人で用意するのもありかなと思いました。
そのうちBOSS DI-1あたりを考えようかなと思います（安いので・・・汗）。

回答No.4

kenta58e2

No.３です。
もの凄く良い突っ込み…じゃなくて「疑問」をぶつけていただきまして(^^ゞ
大変ごもっともです。実は、私も昔、それがわからなくてめちゃくちゃ悩みましたです(^^ゞ

下らん前振りですが(^^ゞ
どうしても（私も含めて）「dBってなんですか？」と問われると、絶対に対数の公式とか「0dBの基準や定義ががどうしたこうした」…という説明にならざるを得ず、それはそれで嘘じゃないし知ってて損無い知識なんですが、純粋に『機材の仕様の見方』と考えた場合、最初からdBの定義や理屈に囚われると、余計に混乱するということも多いですね(^^ゞ

で、以下は『仕様の見方』…それも、実務上こう考えておけば大勢に影響ないという考え方…なので、必ずしも理論的に正しい説明ではないということはお断りしておきます。（実務ではこう考えときゃＯＫ。ややこしい理屈は別にいいや…っていう考え方です(^^ゞ）

まず、入力にしても出力にしてもですが、各機材には「定格」という考え方がある…という点を十分に要認識です。
「定格」というのは、実はメーカーや機材によって考え方が違うので、単位や値がバラバラな部分があるのが混乱の元なんですが、とりあえず実務では
「定格とは、その機材が無歪み最大音量で入力または出力できる信号強度」
と、割り切って考えて差し支えないです。
ただ、この無歪み最大音量というのが、業務用仕様では最低でも+4dBの安全マージンを取った数値になっているのが普通ですが、民生機器ではギリギリ…というか、定格ギリギリだとちょっと歪み気味になるものもザラ…ということが多いです。

そして、「無歪み最大音量で入力または出力できる」という点が２つめのミソで、「同じ１つの機材の仕様でも、入力の仕様と出力の仕様は、別々に考える」というのが、わかりやすく考えるコツです。

入力の場合ですが、これは例えば
・インプット・ジャックL、R（XLR タイプ）： -60 ～ -20dBu
と有る場合、単純には
『この入力端子には、出力が-60dBuから-20dBuの範囲の定格出力の機材を繋ぐ事ができます』
という意味と考えて差し支えないです。そしてこのことは、
『この入力端子は、-60dBuから-20dBuの範囲の入力を、0dBu(信号強度 1V)まで増幅できます』
という意味でもあり、それと同時に
『この入力端子に、-20dBu(信号強度0.1V)より大きい信号を入れたら歪みますよ』
という意味にもなります。

ちなみに、マイクの定格出力は、例えば定番SM58だと「開回路感度：-54.5dB re 1V/Pa」とあります。
http://www.hibino.co.jp/proaudiosales/product/shure/product/w_mic/sm/sm58.html
この数字は、実はメーカーによっても測定方法や定義が違うので、本当は一概には言えないんですが、実務ではめちゃくちゃ割り切って、この手の数字に対しては
『このマイクで拾える実用最小音量の時に、マイクの信号出力は-54.5dBuなんだ』
と、一方的に考えてしまいます。この考え方は、本当は理論的には全然正しくないんですが、実用上はそう割り切っても概ね大勢に影響有りません。

そうなると、SM58を繋ぐマイク端子は、入力の仕様が「-54.5dBuより小さい信号強度に対応している端子でないと、実用十分な音量を稼げない」と考えて、実用上差し支えないということになります。
ちなみに、-54.5dBuは、2mV弱というすんごく小さい信号です。これを500倍（50dB以上）増幅して、ようやく約1V(0dBu)になるわけです。

出力の仕様も、考え方は同じですがもっと単純に考えて良く、例えば出力端子が「-10dBu」だったら、
『この機材の出力ボリュームを無歪み最大にした時の出力信号強度が-10dBu(0.3V強)になります』
『ですから、この機材の出力は、-10dBuで入力しても歪まない入力規格の機器に繋いで下さい』
という意味になります。

-10dBuは、基本的には民生用の規格で、業務音響仕様の機器では定格出力が+4dBu(約1.6V)を標準としているものが多いです。これは、業務音響では十分なマージンを持っておかないと、ちょっとの過大入力で簡単に歪んでは困るという要求等々から、だいたい１．５倍くらいのマージンを見込んできた歴史的経緯が有っての事…と私は習っています（ほんとかどうかは聞かないでね(^^ゞ）

その結果、実務ではどうしても+4dBuと-10または-20dBuの規格が混在した状態になりやすいわけなんですが、そのため、出力+4dBuの機器を入力-10dBuの機材に繋ぐ時は、出力側の機器を少なくとも-12dBくらい絞った音量としなければならず、逆に出力-10dBuの機器を入力+4dBuの機器に繋ぐと、出力側を出力最大（無歪）にしても、入力機器ではボリュームが適正値の１／５しか稼げない…ということになるわけです。

と、言い出すともっともっと長くなるので、ひとまず置きますが(^^ゞ
不明な点がありましたら、また補足など下さい。

なお、というわけで
>ここで出てくる値はノイズの大きさを表しているのでしょうか？
というわけではない…ということは、ご理解いただけたでしょうか？
（説明ヘタだから、ダメかしら(^^ゞ）

ちなみに、ノイズの大きさは、「SN比」（信号[S]とノイズ[N]の比）という形で仕様書に書かれている場合があります。
これは、その機器の定格出力の時に、信号の強度に比べて混じってるノイズの強度がどれくらいかという値ですが、慣例なのか、ノイズを１とした時の信号の大きさとして正の数のdB値で表します。
SN比90dBで、ノイズ量１万分の３くらい。SN比100dBだと１万分の１くらいです。ま、あくまで数字上ですけどね。

お礼

三度のご回答いただきありがとうございます。
ご回答いただいた内容から、前回の

>・インプット・ジャックL、R（TRS 標準タイプ）： -36 ～ +4dBu
と書いてありまして、この「○dbu」という値が小さいほど（マイナスの後ろの数字が大きいほど）高感度です。
マイクの場合は、少なくともここの値が「-50～」くらいでないと、ノイズが少なく十分な音量で録る事は出来ません。

というのは、マイクの最低出力が感度の仕様に収まっていないからだということがわかりました。
しかし・・・難しいですね汗
今はまだマイクを使ったり生音の録音は全然やったことないのですが、（音源→I/FでMIDIのオーディオ化はしょっちゅうです）すごいギタリストと仲良くなったので録音も増えるだろうと思います。
そのとき私のI/F（828mk3）がうまく対応してたらいいなぁ・・・と思います。

回答No.3

kenta58e2

「困った時のWikipedia引用」で申し訳ないですが、やっぱりここの記述は見通しが良いので(^^ゞ

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%82%B7%E3%83%99%E3%83%AB

ここの最初の方のややこしい数学式は、ＰＡや音響やってたら、まぁ知ってて損は無いんですけど、別に無理に憶えなくて良いです。

中段の「絶対値としてのデシベル」の解説が、まず理解の基本ですね。

全体的には、
・まず基準になる信号強度や音圧があって（信号電圧なら0.775Vとか）
・その何倍か…を対数値で○○ｄＢと示す
っていうのが基本形です。

「dBu」は、WIKIのとおり「とにかく信号電圧が１Ｖ＝１dB」という比較表示で、「dBV」と意味が同じなんですが、「dBm」からインピーダンスを無視して0.775Vを基準とする「dBv」という単位が既にあったので、大文字の「V」と小文字の「v」を間違えやすい事から、業務用オーディオでは小文字の「u」を使う慣例になった…と、私は習いました(^^ゞ

で、ＰＡ実務では、ちょっと大雑把ですけど
＋３ｄＢ＝約１．４倍　－３ｄＢ＝約０．７倍
＋４ｄＢ＝約１．６倍
＋６ｄＢ＝約２倍　　　－６ｄＢ＝約０．５倍
＋10ｄＢ＝約３倍　　　－10ｄＢ＝約０．３倍
＋12ｄＢ＝約４倍　　　－12ｄＢ＝約０．２５倍
＋15ｄＢ＝約５．６倍　－15ｄＢ＝約０．１７５倍
＋20ｄＢ＝約１０倍　　－20ｄＢ＝約０．１倍
と、こんだけ丸憶えできてたら、あとは単位の基準電圧さえわかってたらなんとかなります。

例えば、既に表にありますが、仮に＋１０ｄＢが何倍か知りたかったら、まず丸憶え表から＋４ｄＢと＋６ｄＢを引っ張り出して、
＋１０ｄＢ＝＋４ｄＢ　＋　＋６ｄＢ
という結果だけわかれば、
＋４ｄＢ　＋　＋６ｄＢ　＝　１．６倍×２倍　＝３．２倍
というように、既知のｄＢ倍率を乗算してやるだけで、簡単に近似倍率が出ます。

マイクプリアンプなんかの場合なら
＋６０ｄＢ＝＋２０ｄＢ＋２０ｄＢ＋２０ｄＢ＝１０×１０×１０＝１０００倍
＋５０ｄＢ＝＋２０ｄＢ＋２０ｄＢ＋１０ｄＢ＝１０×１０×約３＝約３００倍
でござんす。

丸憶え用の表は、ネットでも転がってますが、とりあえず例として
http://www.jarl.or.jp/Japanese/7_Technical/lib1/db.htm

お礼

ご回答いただきありがとうございます。
ミキサー的な0dbは原音と同じ音量という意味だったんですね。
音楽的にはdbで相対的、dBuで絶対的値ということはわかりました。

そもそもこれを知らなきゃ！と思ったのはhttp://oshiete1.goo.ne.jp/qa4345197.htmlの質問です。
kenta58e2さんはここで

>実は、UA-25EXのINPUT 1、2端子は、設計上、フォン端子で入力すると端子の感度が下がる設計になっています。これは説明書の最後の「主な仕様」のところにもあるんですが、
・インプット・ジャックL、R（XLR タイプ）： -60 ～ -20dBu
・インプット・ジャックL、R（TRS 標準タイプ）： -36 ～ +4dBu
と書いてありまして、この「○dbu」という値が小さいほど（マイナスの後ろの数字が大きいほど）高感度です。
マイクの場合は、少なくともここの値が「-50～」くらいでないと、ノイズが少なく十分な音量で録る事は出来ません。

というようにおっしゃっています。
私は感度が大きくなるのでしたら値も大きくなるのではないかと思い、理解できずにいます。
ここで出てくる値はノイズの大きさを表しているのでしょうか？

回答No.2

ymmasayan

ｄＢ・・混乱しますね。

まずｄＢは本来相対値(比率)を表すものです。
身長で言えばＡ君よりＢ君が５％高いと言うような表し方です。
ところがある基準点を０ｄＢと決めると相対値を使って絶対値を表すことが出来ます。
しかし絶対値と相対値、あるいは絶対値同士が紛らわしいので絶対値の時にはｄＢのうしろに記号を付けて
区別します。

ｄＢＳＰＬ・・音圧・・10^-12Ｗ／m^2が０ｄＢ
　　　騒音などはこれですね。普通にｄＢと省略するので紛らわしいです。

電気では
ｄＢｕ・・電圧０．７７５Ｖが０ｄＢ・・業務用オーディオ
ｄＢｖ・・電圧１Ｖが０ｄＢ・・家庭用オーディオ
ｄＢμ・・電圧１マイクロＶが０ｄＢ・・無線関係

つまり同じようにｄＢという単位を使っていても全く別のものを表していると言うことです。
Ｍ(メガ)＝10^6が色んな分野で使われているのと同じような感じです。

お礼

なるほど！相対と絶対の値があることがわかってなかったから混乱してたんだとわかりました。
よく理解できました。ご回答いただきありがとうございました。

回答No.1

中京区 桑原町（@l4330）

dbおよびdbuは比率です。
ただし、一般に使う3倍とか100倍と違い対数を使うので数値が人の感覚に近くなります。
dbは音の強さや、電力の大きさを表す時に使います
基準の音の10倍は10db ［=10log(10)］、20倍は13db［=10log(20)]

一方で、電圧の比率を表す時は 20log(A/B)で計算し、dbと違うのでdbμと表示します

お礼

ご回答いただきありがとうございました。
ちょっとまだ難しいですが、勉強してみたいと思います。