アナログダビングによる劣化のメカニズムは？

質問

長年オーディオ機器に興味を持っていますが、圧縮による劣化とテープダビングによる劣化の違いが判りません。

圧縮の場合、人間の感覚で感じ取りにくいと思われる成分を間引くため、元のデータより情報量が減ることで音質や画質が劣化することは分っています。しかし、アナログテープへのダビングの場合は何故画質や音質が劣化するかはわからないのが実情です。
アナログだからと言われても、なぜアナログなら劣化するのかという事になり、はっきりわかりません。
アナログによる劣化のメカニズムは、どのようなものなのでしょうか？

また「MDは劣等、カセットは優等」という意見が出ていますが、実際にカセットがMDより音質が良いのかさえ疑問です。上級はおろか中級のカセットデッキでもMDよりずっとましとか、消費電力の大きい機種が音質が良いとかいう意見もありますが、アナログによる劣化のメカニズムがわからない以上、本当にアナログは圧縮より良い絵や音が出せるのかが疑問ですが、実際どうですか？

回答No.24

John_Papa · ベストアンサー

No.20のJohn_Papaです。
最初のご相談内容とは懸け離れますが、No.20のお礼に対して補足しておきます。

データ転送におけるパラレルですが、転送レートが低い時代でも危機内ではシリアル←→パラレルの変換は行われていましたね。
8bitパラレルなら、各ビット用の信号線とクロック線とグランド線の最低必要10ラインが一セットで不平衡接続の結線でした。
それを受信側でクロックに応じてラッチを掛けて内部処理用データに復調していた。
その為基本的にクロック線不要で平衡出力のシリアル転送に比べ、シールド問題（ビット間クロストークや外部誘導による妨害など）やタイミングずれが発生しやすく（エラー発生時は複数ビットが影響を受ける為パリティのようなチェック能力も持たない）、路線長を長くできず高速転送に向かなかった。また、転送ケーブルのトラブルなどで転送中に寸断した場合には収集の付かないエラーになりました。
No.20回答の『プリンターに延々と打ち出される意味不明の記号』というのは、どちらかと言えばパラレル転送エラーの方のイメージでしたね。

それから、他の回答者が別の意味で使われている『転写』も劣化の一つの要素です。
磁気テープは巻かれた状態で保管されますので、常に別の時間の録音部分と隣接していることになります。テープ間に磁気シールドとかは有りませんので、隣接するＮとＳ間は磁力線で結ばれ、磁力線の経路はゆっくりと磁化されます。
このために同じ状態で保存期間が長いと、音の無い場所に他の時間の大音量部分が転写（要するにスタンピング）されたり、被側に音があれば音量低下や音質悪化したりします。
塩化ビニルのＬＰレコードでも、隣接トラックを刻む際の圧力が一周前のトラックを変形させる事もあります。
これが、今までの回答に漏れている、『アナログテープへのダビングの場合は何故画質や音質が劣化するかはわからない』への間接的要因です。

お礼

ありがとうございました。
そういう現象は初めて聞きましたね。

回答No.5

SPROCKETER

デジタル変換する時に音質が劣化するのは、アナログでは記録されている倍音がカットされたり、人間の耳では聞こえにくい高調波と低周波をカットしてデジタル変換しているせいだと言われています。

　ＣＤの音質は１６ビット再生なので、音質ではギリギリの情報量です。アナログ再生では聞こえる音がカットされているので、アナログしか聞かない人がデジタルを聞くと音質が変に聞こえるのは、帯域がカットされている為です。

　カセットテープに録音して聞いていた曲に感動していた人が、ＭＤやＣＤでは感動しなくなったというのは、カットされている音域が聞こえない為でしょう。

　アナログコピーでは録音機のモーター音やノイズが入るので、音質が劣化する問題があります。

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%8A%E3%83%AD%E3%82%B0

お礼

ありがとうございました。
ということは、アナログにもいいところはあるのでしょうか？

回答No.4

umamimi

アナログ信号が通過する経路全てで
少なからず信号が変形(歪み)したりノイズが載ったりします。

例えば
また、カセットテープへの記録時には AMラジオ同様の「振幅変調」を行っている為、
18KHz(うろ憶え)以上の音声信号は記録・再生できません。

また、記録される磁性体も微小とはいえ物理サイズのあるものですし、
記録時と全く同じ信号波形で取り出せるわけでもありません。

更に、記録時に与えたエネルギーと同じエネルギー量の信号を取り出せるわけでもありません。

このような理由で、微弱で変形した信号から元の波形を完全には復元できません。

あと、カセットテープの場合、ヒスノイズが生じるのが避けられないとかで、
少しでも減らす対策としてドルビーノイズリダクションシステムのように
「予め高音レベルを上げて記録、再生時に高音レベルを下げる
(これにより一緒にヒスノイズも減る)」などという工夫されたりするわけです。

更に、磁気テープへの記録も永久にそのままというわけにはいかず、
徐々に弱ったり転写したり外界からの磁気の影響を受けたりして
記録そのものが劣化することもあります。

デジタル信号の場合は、よほど酷い変形・ノイズでもなければ
そのような劣化が生じても除去できます。
また、酷い劣化により情報が欠落しても、エラー訂正コードを使って復元したり、
送信元に情報があれば再送する方法も採れますが、リアルタイムなアナログでは不可能です。

お礼

ありがとうございました。
DATなどデジタルのテープメディアもありますが、その場合はどうでしょうか？
CDより良い音質（サンプリング周波数はCDは44,100Hzだが、DATは最大48,000Hz）とのうたい文句もかつてはありましたが…

回答No.3

osakajapan2001

御存知の様にデジタルは再構築する為に音質の劣化は耳では判断出来にくいものがあります
一方アナログはそのままに複写するが為に音質は劣化します
音は周波数変換されてテープに磁気記憶としてそのままに複写されます　複製されません
その時既に音質は落ちます
この場合の音質が落ちるという言葉の意味は
主に高音域　即ち約20000ヘルツ以上の音が再生不良となります
CDは24000ヘルツまでの限界再生域を持っていますが
アナログはせいぜい17000ヘルツが限界再生域です
デジタルは複製しますが（データの再構築）　アナログは複写されるのです
又本文中のMDですが
カセットとMDでは本来記憶方式が異なりますが
御存知の様にMDはCDの親戚
カセットは周波数変換磁気記憶です
どちらも音質的にはかなり劣ります
MDはサンプリング周波数がCDのそれよりも低い為に高音域記録に特に弱く
CD並みの高音域は期待出来ません
MDでも高音域が出ますよ
と言う識者の意見があるにはありますが
それは高音域だけを補正しているが為に出ている様に聞こえるだけです
人間は超高音域が出ている場合において　それを良い音と言う風に表現します
アナログとデジタルのせめぎあいは高音域の再生域のせめぎあいの歴史でもあったのです

以下は音だけの再生域です
※アナルグテープの再生域・約13000ヘルツ
※MDの再生域・約14000ヘルツ
※CDの再生域・約24000ヘルツ
※SACDの再生域・約1900000ヘルツ
※DVDの再生域・約4000000ヘルツ

以上ですが　比べる事自体が無意味ですが　データではそうでも総合的な再生システムが
それに準じていなければ折角の高音域も結果人間の耳には届きません
しかしながらデジタルの到来は高精細・高音質・高忠実度の世界を
我々に簡単の届けてくれた時代の寵児である事には違いないのでしょう
貴方のスーパーオーディーライフが高度に洗練される事を祈っております

お礼

ありがとうございました。
テープは磁気の配列で記録することまではわかっていますが、磁気の並びはダビングして正確に再現しにくいものでしょうか？（デジタルテープ含む）

回答No.2

t_ohta

アナログ信号の劣化はノイズの混入と減衰が大きな要因だと思います。
減衰した信号は再生や再録音（録画）に必要な信号レベルまでアンプで増幅しますが、その際ある程度階調が失われてしまうのとノイズまで増幅してしまい、原音と比べた場合異なる信号になってしまいます。

お礼

ありがとうございました。
ということは、デジタルではノイズの混入と減衰はアナログよりは少ないということでしょうか？

回答No.1

maiko0318

昔の写真が黄色くなるのと同じです。

お礼

ありがとうございました。
でもそれは「経年劣化」であり、ダビングに伴う劣化とは違うような…