イコライザーの見方を教えてください。

質問

画像はFrieve Audioと言うソフトのスペクトルというウインドウなのですが、見方が分からないので教えてください。
(1)縦軸の目盛りレベル軸が96dBの時-72dB,-48dB,-24dB,はどういう意味なのでしょうか?
(2)レベル軸（縦軸）は48,72,96,144,192と選べるのですが、どこが違うのでしょうか?
(3)周波数軸はリニアとログと選べるのですが、どこが違うのでしょうか?
(4)赤い線と青い線はどこが違うのでしょうか?青い線はリアルタイムに動いて、赤い線はやや反応が鈍い気がします。

http://www.frieve.com/frieveaudio/

回答No.4

Tann3 · ベストアンサー

こう言っては何ですが、ご質問の内容も分からずに、どうしてこのソフトを使おうと思ったのでしょうか。また、このソフトで何をしたいとお考えなのでしょうか。
　やりたいこと、目的があれば、それを実現するためのソフトを選ぶので、出力が何を表すのか、縦軸・横軸の数値が何で、どういう見方をすればよいのか、ご理解しているのではありませんか？

　ご質問の前に、「これを使って何をやりたいのか」を書かれた方が良いと思います。
　ご質問のタイトルからすると、イコライザの周波数特性を見たい（どのようにイコライザが設定されているか、あるいは出力のイコライジング特性を見たい）ということでしょうか。ということは、そのイコライザにホワイトノイズを入力して、このソフトで出力の周波数特性を見ることで確認できる、ということをご理解された上でのご質問でしょうか。

＞(1)縦軸の目盛りレベル軸が96dBの時-72dB,-48dB,-24dB,はどういう意味なのでしょうか?

　縦軸のラベルで、フルスケール（96dB）とそれに対する差分（上から-24dB、-48dB、-72dB）を表しています。
　dB（デシベル）は、信号の「比」を表す単位で、
ある基準量Aに対するBの比がxベルであるとき、
　　Ｂ／Ａ＝１０＾ｘ
　　ｘ＝ｌｏｇ（１０）（Ｂ／Ａ）
の関係があります。「デシベル」はこの「ベル」の１／１０の単位なので、数値としては「ベルの１０倍」ということです。
　　デシベル＝１０×ｌｏｇ（１０）（Ｂ／Ａ）
　音圧や電圧などでは、
　　デシベル＝２０×ｌｏｇ（１０）（Ｂ／Ａ）
を使います。（詳しくは下記参照）
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%82%B7%E3%83%99%E3%83%AB

　「信号の大きさが１０倍で２０デシベル」ということですが、「対数」ですので、
　　・２倍が約６デシベル
　　・２４デシベルは「６デシベルの４倍」なので、おおよそ２＾４＝１６倍
になります。

＞(2)レベル軸（縦軸）は48,72,96,144,192と選べるのですが、どこが違うのでしょうか?

　(1)のデシベルの定義からわかるように、デシベルは「基準値との相対比」です。このフルスケール（基準値）を「48,72,96,144,192」（おのおのデシベル）から選べるようにした、ということでしょう。

　たとえば、ほとんどの信号が20～30デシベルしかないのに、フルスケール（基準値）を「192デシベル」にしたら、グラフが下の方に張り付き、グラフの読み取り精度が落ちます。この場合には、「48デシベル」を選ぶのが適切でしょう。

　ちなみに、ＣＤのサンプリングは１６ビットなので、音の波高値を０～２＾１６（＝65,536）で表します。基準値を最小値1ビットの波高（＝１）として、最大の波高値65,536をデシベルで表わすと

　　２０×ｌｏｇ（１０）（65,536／1）＝９６　デシベル

ということです。つまり、最小音と最大音の比率（これをダイナミックレンジという）が９６デシベルということです。

　最近の「ハイレゾ」２４ビットだと、2^24＝1,677,216なので、ダイナミックレンジは

　　２０×ｌｏｇ（１０）（1,677,216／1）＝１４４ デシベル

になります。

＞(3)周波数軸はリニアとログと選べるのですが、どこが違うのでしょうか?

　質問者さんは、これまで「周波数特性図」というものを、一度もご覧になったことがないようですね。スピーカの周波数特性などを見慣れていれば、10ヘルツから20kヘルツまでの周波数特性を「リニア」スケールで見ようとは思わないでしょう。

　フルスケール20kヘルツのグラフでは、100ヘルツ以下は全体スパンの「１／２００」になってしまい、この範囲（たとえば20～100ヘルツ）の詳細な特性は読み取れません。
　10～20kヘルツをログスケールにすれば、10→100→1k→10k→100kが等間隔になりますので、10～100ヘルツの範囲も全体スパンの１／４ぐらいの大きさで読めます。
　リニアにするか、ログ（対数）にするかは、使う人がどう読み取りたいか、ということで決めればよいのです。

＞(4)赤い線と青い線はどこが違うのでしょうか?青い線はリアルタイムに動いて、赤い線はやや反応が鈍い気がします。

　グラフで何色が何を表すのかは、一般的な周波数特性の話とは違う、このソフト特有の内容ですから、説明書をよく読んでください。そもそも、「何を表示させるか」はユーザ（質問者さん）が指定しているのではないですか？
　見たところ、赤い線は「最大値」を表示しているように見えます。指定された時間範囲の音の各周波数での最大値を、ピークホールド（最大値を保持）して「包絡線」として表示しているのではないでしょうか。（ピークのホールド時間が何秒か、あるいは最大値をずっと表示したままかも、ソフトの説明に記載があると思います）

お礼

音楽を再生する際に、音の情報を視覚化したソフトが欲しくていろいろ探して、このソフトだったらいいかなと思って、質問させていただきました。イコライザとは無関係だったようですね。

回答No.3

denwaha4126

(1)　
フルスケール（データの最大音量）からの相対的なレベル差を対数表示であらわしてます。

(2)　
ダイナミックレンジの狭いソフトを再生する場合は、48 にするとグラフが見やすくなります。
ダイナミックレンジの広いソフトを再生する場合は、48 だと最小音が隠れて見えなくなります。
つまり、最小音が全部表示されるように設定するればいいでしょう。
48で最小音まで全部表示されているソフトは、ダイナミックレンジの狭いソフトと判断できます。
でも、最近の音楽ソフトはレンジを潰しているので、48もあれば十分じゃやないかな（笑）

(3)
周波数が等間隔で表示されるのがリニア、対数間隔で表示されるのがログです。
画像のグラフは対数ですね。
これを見ると、低音のグラフは直線的で、高音のグラフはギザギザしてます。
FFTは周波数をリニア（等間隔）で変換しているので、ログ（対数）で表示した場合、FFTのサンプルデータ数が少ないと、この画像のように低域が散漫なグラフになります。
でも、ちょっとこれは酷いですね（笑）サンプルデータ数が少なすぎます。
だから低域が100Hzまでしか表示されないんですね。
FFTのサンプルデータ数を増やす設定は無いんでしょうか？（PCMのサンプリング周波数
とは全く関係ありません）
これでは低音の評価が出来ません。
プレーヤーソフトのオマケ機能だからしょうがないのかな・・・・・

ちなみに、画像のグラフは16kHzで音が消えてます。
これはたぶん低ビットレートの MP3 ファイルじゃないですか？
低ビットレートの不可逆性圧縮では、このようにローパスフィルターで高音データを削除して、圧縮率と音質を確保しようとしています。
つまりこれは圧縮時の音質劣化によるもので、プレーヤーのせいではありません。

(4)
たぶん赤がピークホールドでしょう。最大音を数秒間維持します。
だから、必ず青より赤の方が上にあります。
この赤と青の間隔が狭い音楽ソフトほど音が悪いと、私は個人的に感じてます。
そういったソフトは、小出力アンプと小型スピーカーで聴感上大音量が出せるからです。
そういうソフトが大多数を占めいている現状は、オーディオマニアとしては絶望的です。

お礼

＞ちなみに、画像のグラフは16kHzで音が消えてます。
これはたぶん低ビットレートの MP3 ファイルじゃないですか？
正解です。MP3(128)です。MP3(320)だと20kHzで音が消えます。WAVだとそれ以上の領域も音が消えてませんでした。

回答No.2

Yorkminster

ウェブサイトを見ただけでは詳細が書かれていないので、正確なところは分かりませんが。

そもそも、この表示はスペクトル（スペクトラム）であって、イコライザとは関係がありません。念のため。

(1)
0dBFSに対して-24dB、-48dB、-72dBという意味です。FSとはFull Scaleすなわちビット長全てを使い切った状態という意味です。リニアPCMでは、たとえば16bitの場合、データが17bit目に突入すると波形の頭が潰れて、いわゆる「音割れ」を生じます。従って、「小さい音から勘定してどこまで大きな音まで記録できるか」ではなく、「ビット長をフルに使った状態を基準（0dB）として、どこまで小さな音まで記録できるか」で表記します。

(2)
上述の通り、基準は0dBFSすなわちフルスケールなので、最大値は変わりません。そこから勘定して何dB小さな音まで表示するか、という意味です。繰り返しますが、「最大」ではなく「最小」が問題です。

CDは16bitなので計算上のダイナミックレンジは約96dBです。24bitであれば約144dBです。また、人間の可聴限界は120dB程度と言われています。

もっとも、このソフトにスペクトラムアナライザが搭載されているのは、主にアップサンプリング/ダウンサンプリングの際にエイリアス歪が生じていないかを確認するため、とのことなので、16bitであっても144dBスケールで表示する意味はあります。

一方、人間が同時に判別できるダイナミックレンジは20dB前後と言われているので、その意味では多少のノイズは無視できます。有意な波形を観察するという意味では、48dBスケールや72dBスケールを使うほうが良い場合もある訳です。

(3)
文字通り、リニアとログの切換えです。ログとは、対数表示の意味です。

周波数特性についての切換えなので、オクターブの概念で考えた方が分かりやすいでしょう。100Hzに対する1オクターブ上は200Hzですが、2000Hzに対する1オークターブ上は4000Hzです。従って、横軸が100Hz刻みだと後者は間隔が開き過ぎて読み取りづらくなります。1000Hz刻みだと、前者が潰れてしまって分からなくなります。従って、「100Hzと200Hzの見た目の幅」と「1000Hzと2000Hzの見た目の幅」を揃えてやるのが有効です。

ログ表示にすれば、それに近い表示になります。

(4)
おそらく、赤い先はピークホールドか、一定時間での累積です。ウェブサイトを見ただけでは説明がないようです。

お礼

ご回答ありがとうございます。

＞そもそも、この表示はスペクトル（スペクトラム）であって、イコライザとは関係がありません。念のため。
言われて間違ってることに気づきました。イコライザーはたいていフラットで聞いてるのですが、こういう画像化した音の情報が欲しいのでこのソフトをインストールしました。スペクトルと言うんだったんですね。

回答No.1

yosifuji20

(1)縦軸の目盛りレベル軸が96dBの時-72dB,-48dB,-24dB,はどういう意味なのでしょうか?
db表示の場合、20dbの差が電圧で10倍の差異に相当します。
24dbの差は、おおむね30倍程度です。
したがって96dbが1ボルトとした場合は、-24dBは0.03ボルト、-48dBはそのまた30分の一ということです。

(2)レベル軸（縦軸）は48,72,96,144,192と選べるのですが、どこが違うのでしょうか?
これは最大音量をその範囲で選べるということです。
音量はソースによって非常にその大きさが違います。
ソースに最適の最大音量を設定するためです。

(3)周波数軸はリニアとログと選べるのですが、どこが違うのでしょうか?
対数曲線は御存じですか。
値が10倍になると対数は1、100倍では2になるという関係です。
10Hzから100kHzなどの非常に広範囲の値を取り扱う場合は、対数の方が表示しやすいのです。
リニアは10倍は10、100倍は100という関係すが、これでは低い周波数は狭く、高い周波数は必要以上に広く表示されてしまいます。普通は対数を使います。

(4)赤い線と青い線はどこが違うのでしょうか?青い線はリアルタイムに動いて、赤い線はやや反応が鈍い気がします。

これは推定ですが、おそらく赤は一定時間の平均音量を示しているのでしょう。
音は瞬時に大きく変化するのでリアルではかえって分からないので、移動平均を使うことは良くあります。

お礼

ご回答ありがとうございます。
当方、こういうの素人なのですが、理解できる範囲内で使っていきたいと思います。