マイク感度とレコーダーの0dBの関係

質問

また初歩的な質問ですみません。

デジタルレコーダーの録音で0dBを超えてはならないというのはいつも言われることですが、この0dBの基準は何でしょうか？

たとえば、感度-50dBV/Paのマイクをつないで、94dB SPLの音を収録したときに、50dBのゲインを与えれば、メーターは0dBを指すと言うことで良いでしょうか？

回答No.5

John_Papa · ベストアンサー

＞マイク感度2.25 mV/Paは、-53dBV/Paとならないでしょうか？

ああ、そうです。桁一つ間違えてました。
ファンタム電源というので、コンデンサマイクだと思ってましたので、桁の読み間違いに気が付きませんでした。
そう、S/N比39dBで、等価雑音55dBSPL になりますね。洗い物とかシャワーなどの生活ノイズ並みですね。

Youtubeで検索してみてもそれ程ノイズを感じさせませんが、enCORE 100と200の音の違いは感じます。
カタログでは指向性と周波数特性は同じで、出力インピーダンスと1Pa感度が3.2dB違うだけのように見えます。ファントム電源をその為だけに使うのか？という疑問が沸きますね。
そしてカタログの『トーン・コンシステンシー』という聞きなれない言葉。
コンシステンシー（consistency）は直線性を意味しますが、それならリニアで良いじゃないか。ところがリニアと言えないものがある。私には、enCORE 100は普通のダイナミックマイクの音で、enCORE 200は軽くコンプが掛かった音に聞こえたのです。
コンプなら無音時にノイズが大きい理由になります。音が入ると、その音とノイズの比が保たれたままGAIN調整されますので、ノイズレベルが下がります。TEAC D40にも録音のオートレベルがありますが、そのごく軽いバージョンと言って良いでしょう。無音時のノイズを測ってもS/N比にはなりません。

enCORE 200は、どうやらオン限定のマイクのようですね。
某サイトのレビューも読ませていただきました。

お礼

なるほど、曰く言い難い特性があったわけですね。

音自体はなかなか良いマイクなので、無音時のノイズが惜しくて、しかもyoutubeではそれほどノイズが感じられないために、本当にこれが本来の特性なのかとか、いろいろあがいているところです。（結局オンマイクで使うしかないかなとも思っています。）

肝心の情報を最初から出さなかったために、いろいろと回り道をしていただくことになってしまったことをお詫びします。

しかし、逆に回り道のためにいろいろ学ぶ点がありました。

長々と愚問に付き合っていただきありがとうございました。

回答No.4

John_Papa

ANo.3の補足への回答です。

必要事項
マイク感度2.25 mV/Pa(-33dBV)
DR-40にてマイクの最大入力が-3dBV
アンプGAINが44dB
メーター読みが-45dB

1Paの時にアンプのGAINが30dBがあればメーターフルに達することになります。
レベル調整で-14dBという事ですね。
-45dB + -14dB = -59dB
これが、その時のノイズ（S/N）ということになります。
暗雑音は1Pa(94dB SPL)に対して35dB SPLと換算できます。
室内環境として普通でしょう。
マイク自体のノイズ（通常、シーというホワイトノイズ）はもっと低いと思います。

ちなみに、感度が-55dBV/Paのダイナミックマイクだと、+44dBのフルGAINでも1Pa時-11dBにしかなりません。暗騒音は（ボーカル用ではローカットしてあるがフラットな特性と仮定すれば）メーター読みで-70dBになる筈なのでマイクアンプノイズの方が大きいか、メーターも振れない可能性があります。
また、0.5dBステップのボリューム90で-12dBになる為には98dBSPLの音圧が必要なので、普通の発声(70dBSPL/m程度)なら口元５ｃｍ程度には近づける必要があります。

内蔵マイクは、それより10dB程感度が高く、暗騒音はメーター読みで-60dB程度、また適度にローカットして暗騒音を目立たなくしてあるのではないでしょうか。1Pa時にほぼメーターフルに達することができますので、内蔵マイクとして妥当な選択と思われます。

補足

たびたびありがとうございます。

なるほど、DR-40の定格「最大入力レベル -3dBV (MIC)」のときにメーターフルと言うことですね。

ところで、私の勘違いかも知れないのですが、マイク感度2.25 mV/Paは、-53dBV/Paとならないでしょうか？他のマイクの定格を見ますと、SM57： -56.0 dBV/Pa* (1.6 mV)というような数字が見つかります。

だとしたら、1Paの時にDR-40のGAINが44dBとすればメーターは-6dBを指すということですね。

その状態で、室内の雑音ではメーターが振れないのですが、当該マイクの雑音はそれより高くて、メーターが-45dBあたりをさすというのが実際の話です。つまり、S/N比39dBぐらい？

製品名も言ってしまうと、Blue enCORE 200 というマイクです。ダイナミックマイクですが、ファンタム電源使用という変わったコンセプトのマイクです。

あまりに雑音が大きいので、製品の不良ではないかと思ってメーカーに送り返したのですが、正常の範囲内との回答、それでも新品と交換してきましたが、やはり同じことでした。

単にノイズが大きい、いやそれほどでもないでは、程度問題で主観的なやりとりになってしまいますので、客観的な数値として、このマイクのS/N比がどの程度か知りたかったのです。（S/N比は公表しないとのことです）

感度が同じぐらいのダイナミックマイクというのはXM8500です。二つをDR-40の左右の端子につなぎ、音を出せばメーターがほとんど同じぐらい振れることを確認しています。室内の環境音だけでは、XM8500側のメーターは全く振れませんが、enCORE 200側は常に-45dB前後を指しています。なお、ノイズの質は「シー」というノイズではなく「ゴー」という低域のノイズです。
（もちろんそれにマイクアンプの「シー」というノイズも重なっています。）

回答No.3

John_Papa

先日より、急にサインインできなくなり、ブラウザを変更して対処してます。

ANo.2の補足への回答です。

『つまり、フルビットの信号をどの程度の電圧に変換するかは任意。と言うことは、逆にどの程度の電圧をフルビットに変換するかは任意と言うことなのでしょうか？』
その通りです。

『ただ、それでもまるっきりまちまちというわけではないので、ある程度の基準があればそれを知りたいのですが。』
こちらは、難しい質問ですね。入力のレベル調整（ボリューム調整）が出来ますがフルボリュームで録音するなんて使い方は、まず経験が有りません。
ただ、ミキサーを使う人には0dB（0dBVまたは0dBu）出力がレコーダーの録音ボリュームフルで楽に0dBを超えるくらいのほうが（全く使われないbitが出てしまうよりは）使いやすいでしょう。そういうレコーダーはかなり有ると思います。
アナログのカセットデッキなどからデジタル録音するのなら、-20dBV程度でレコーダーの0dBを超えてくれた方が、ミキサー等で増幅しなくても済む事になります。
レコーダーの0dBを超える恐れがあるなら、レコーダーの録音ボリュームを絞る事で容易く対処できますが、録音ボリュームを多く絞るということは、アナログ音声回路（アンプ）のダイナミックレンジ（ノイズレベルからクリップレベルまでの電圧比率）を広くする必要があり（40dB絞ってCD並みの96dBを確保するには136dBのダイナミックレンジが必要になります）、コストも嵩みますので現実的ではありません。このあたりの事情がレコーダーメーカーの独自判断に委ねられる事になるのでしょう。

実際、ミキサーのメーターの0dBをレコーダーのメーターのマイナス何dBにボリューム調整するかは、録音対象によって違うものにします。これは、経験で習得するものだと思います。
アナログテープ録音ならレベルオーバーによっていきなり歪むということはありませんが、テープ毎に録音可能レベルが違うし、歪みかたも違うのでミキサーの0dBをテープレコーダーの何dB（0dB＝最大録音可能レベルではないので、デジタルと違ってプラスの場合もあります）に持ってくるかは、録音対象によって変わりますし、賭けでもあり腕の見せ所でもありました。
その意味では、アナログもデジタルも録音方法はあまり変わっていないと言えると思います。

お礼

ブラウザ変更までして回答してくださったことに感謝しています。

何度も申し訳ないのですが、もし差し支えなければお答えいただければ幸いです。

あと、書き忘れましたが、DR-40は入力レベル 0-90の間でゲインが設定でき、約0.5dBステップで変化するようです。
室内の声なら、内蔵マイクでは70ぐらい、低感度の外部マイクでは90でなければメーターが-12dBに届きません。

補足

質問のしかたが悪くて、本当に申し訳ありません。

よく意味が分かっていないのだから、初めから具体的な状況だけを書けば良かったと反省しています。

TASCAM DR-40 にあるマイク（感度2.25 mV/Pa、ファンタム電源使用）をつなぎ、ゲインを最大（サポートによると+44dBということです）に設定すると、マイク自体のノイズでメーターが-45dBを指します。

ほぼ同じ感度のダイナミックマイクをつなぐと、環境音でメーターが振れることはありません。マイクアンプの「サー」ノイズもかなりありますが、メーターが振れるところまでは行きません。そこから考えると、マイク自体が発生するノイズと思います。実際モニター音を聞いてみても、周囲の状況に関係なく、いつも同じ「ゴー」というノイズが聞こえます。ダイナミックマイクでは聞こえません。

DR-40の内蔵マイクでも、同様のノイズは聞こえますが、よほど静かな環境で耳を澄まさなければ分かりません。

この、「ゲイン44dBで、マイク自体のノイズのためにメーターが-45dBを指す」という事実から、このマイクのS/N比を推定することは可能かどうかが知りたかったのです。

回答No.2

John_Papa

こんにちは。

デジタルレコーダーの0dBは、録音に使える全てのbitを使い果たすレベルを意味します。
これ以上の音量を正確に記録する事はできません。電圧とは無関係です。

初期の16bitデジタル録音機では、16bitを越えると17bit目は記録できませんので、
　 1111111111111111 の上は
　10000000000000000 にならずに
　 0000000000000000 になってしまい、データが不連続どころか一瞬に最大変動してしまう、という恐ろしいものだったそうです。
現在の録音プログラムは、
　 1111111111111111 を超える場合、全て
　 1111111111111111 に置換して、アナログのクリップと同じになるようにするようですが、それでも有るべきものが無くなる事には変わり有りません。

私の知る限りの、デジタルレコーダーや録音編集アプリは、このようにデータの最大記録可能値を0dBとしています。おっしゃるとおり超えてはならない値です。

ところで、デジタルレコーダーの0dBとは全く違う電圧の話。
感度-50dBV/Paのマイクに、94dB SPL（実効値,rms）のサイン波を与えると、ピークレベルはルート２倍の3dBアップになりますので、これに50dBのゲインを与えると、実効値は0dBVでピーク値は+3dBVになります。ミキサーなどに使われるrmsメーターは0dBを指すでしょう。
デジタルレコーダーで超えてはならないのはピーク値ですので、実効値より高い値である事に注意が必要です。

デジタルレコーダーの0dBは、電圧の0dBVとは無関係ですので、デジタルレコーダーのOdBが何dBVに当たるのかは、その製品を調べてみなければ判りません。製品ごとの差はかなり有ります。
マイクプリアンプやミキサーの0dBVとレコーダーの0dBは、全く意味が違うという事を憶えるしかありません。

レコーダーのレベルメーターには0dB以上のメモリは無く、ミキサーのレベルメーターには0dB以上（+20dB程度まで）があるのは、レベルメーターの監視する意図・目的が違うためです。
レコーダーの方は、一瞬たりとも超えないように。
ミキサーの方は、その近辺で使用されるのが性能を活かした使い方であり、必要に応じて大きくしたり小さくしたり応変な音創りをし易いように考えられているのです。

お礼

いつも懇切に教えていただき、ありがとうございます。

できましたら、補足の方にもお答えいただければ幸いです。

補足

製品ごとに差があると言うことは、たとえ同じマイク、同じマイクプリ、同じゲインで複数のレコーダーに信号を送り、レコーダー側のゲインもすべて同じとしても、同じ音量（同じビット数）で録音されるとは限らないと言うことですか？

また、この場合レコーダー側のゲイン0dBというのは、信号電圧が変化しないという意味で良いのですね？

確かに同じＣＤをいろいろなプレーヤーにかけてみたら、ライン出力から出てくる信号の大きさが同じとは限りません。
つまり、フルビットの信号をどの程度の電圧に変換するかは任意。と言うことは、逆にどの程度の電圧をフルビットに変換するかは任意と言うことなのでしょうか？

ただ、それでもまるっきりまちまちというわけではないので、ある程度の基準があればそれを知りたいのですが。

回答No.1

Higurashi777

この場合の0dBとは、入力信号の実効値が0.775Vrms(dBvの場合。dBVの場合は1Vrms）であることを指します。
すなわち、「0dBを超えてはならない」＝「入力信号の実効値を0.775Vrms以下に抑える」ということになります。
参考　http://homepage2.nifty.com/f-freestage/bacchin/lecture-level01.html

以上、ご参考まで。

お礼

なるほど、ミキサーなんかの０dBは、dBv の方を使うんですね。素速い回答ありがとうございました。