スペクトルアナライザーによって特性の違いは音楽用？

質問

ハイレゾの超音波40kHz付近は音圧が低くて感じないと思っていたのですが、
人はオクターブバンド毎の音量の違いを感じるとされているので比較検討を続けています。

　測定図のようにWindowsＭｅｄｉａＰｌａｙｅｒでは音楽がピンクノイズに似て高音が低下しているので3db/octで上昇させてエネルギーをフラットにして人の感覚に似せていると推察しています。

　ほとんど見かけないスペクトルアナライザーですので情報が見当たりませんのでご意見願います。

回答No.11

John_Papa · ベストアンサー

No.9に、お礼がありましたので、取り急ぎキャプチャーしてみました。左上BlazingColors(中央が低音で高音は左右に広がります)にWhiteNoise以外はPinkNoiseです。やっぱり、WMPのバー表示の低音域は２台とも同じく過大表示傾向で問題有りです。高音域についてもバンド幅表示とは思えない海の霧でも同じ傾向ですので、表示補正のイコライジングによるものではないかと思います。

捕捉が追加されましたので、それについても考えて見ます。
http://www.toyo.co.jp/page.jsp?id=1686
の『回答』５行目の
『ピンクノイズをオクターブバンドパスフィルターで測定すると、高い周波数にいくにつれて右上がりになります。』
は、
『ホワイトノイズをオクターブバンドパスフィルターで測定すると、高い周波数にいくにつれて右上がりになります。』
の間違いでしょうね。
ホワイトノイズのエネルギーはどの周波数でも同じですので、オクターブバンドで比較すると２倍の周波数
幅になる（1K～2K,2K～4Kの帯域幅はそれぞれ1K,2Kです）のでオクターブ高くなるごとにパワーで2倍(+3dB)になります。

しかし、WaveSpectraで見れば、横軸が対数なのにホワイトノイズは同じレベルですね。なぜでしょう？
簡単です、FFT分析では周波数リニアで値が得られて、それを周波数軸を対数にして表示しているのです。周波数軸を対数にしても帯域幅でエネルギーを合算している訳ではありません。
等比の帯域幅で合算すれば、上記URLようにオクターブごとに3dB高くなって行くでしょう。
つまり単一の周波数で抽出すれば1KHzでも4KHzでも同じレベルなのだけど、1K～2KHzと4K～8KHzという１オクターブ幅での比較では4K～8KHzのほうが6dB大きくなります（帯域幅が4倍なので当然ですね）というのがホワイトノイズなのです。
周波数特性などの分析に使いたい場合に、バンド幅合算で表示されると困ります。
逆に帯域エネルギーを見たい場合は、バンド幅合算の方が聴感に合っているでしょう。
以上が、周波数軸が対数表示になったグラフにホワイトノイズFlat（周波数単位）とピンクノイズFlat（帯域幅単位）の２種類が有る理由です。
SmaartというＰＡ業界定番ソフトには、FFT(Fast Fourier Transform)とRTA(real time analyzer)の使い分けができたけど、どうだったかな。
http://www.otk.co.jp/product/brand/detail.html?item_id=620

ただ、FFT分析は非常に便利ではありますが「予測による分析」とも言われるように必ずしも正確なものではありません。分析に使われるフィルターも「窓関数」と呼ばれ、数種類あります。オーディオではほとんどhanningかhammingでしょう。これらについてはWikiあたりを参考にしてください。

お礼

測定して頂いて大いに参考になりました、ありがとうございます。
WMPのバー表示の低音域は２台とも同じく過大表示傾向のようですね。
私のではそれほど極端にはでませんのでパソコンのイコライズ設定かも？
私はフラットに設定するのが分からずに苦労しました。

http://www.toyo.co.jp/page.jsp?id=1686
の『回答』５行目の
『ピンクノイズをオクターブバンドパスフィルターで測定すると、高い周波数にいくにつれて右上がりになります。』
は、
『ホワイトノイズをオクターブバンドパスフィルターで測定すると、高い周波数にいくにつれて右上がりになります。』
の間違いでしょうね。・・・・・・の指摘は確かに間違っていると思います。

　周波数特性などの分析に使いたい場合に、バンド幅合算で表示されると困ります。
逆に帯域エネルギーを見たい場合は、バンド幅合算の方が聴感に合っているでしょう。
・・・・・・・・の説明は大変分かりやすく、表示の仕方が２種類あるのが完全に理解できております。

　これが分かったのは皆さんのおかげと大変感謝しておりますが、
オーディオ業界、音響工学業界では平易な説明が少なくて分かりにくい。
音楽の音圧がピンクノイズに近似することさえ理解できない方がおられるようです。
私たちで真実を科学的に追究すべきと思っているのです。
ありがとうございました。

回答No.12

Yorkminster

>> スペクトルが音圧を表示していないと言うことでしょうか？ //

当然です。

たとえば1kHz・0dBFSのサイン波があったとします。（理想的な）FFTでは、1kHzに1本の縦線が描かれ、その頂点は0dBFSに位置します（現実的には演算の誤差があるので微妙にズレますが）。

では、この信号をアンプに通してスピーカーから音を出したとき、何dBSPLになりますか？

答えは「DACの規定出力レベルと、アンプの増幅率と、スピーカーの能率による」です。音圧が何dBであるかは、文字通り「音」を出すときの問題であって、「信号」とは直接の関係がありません。

アナログ的に、信号レベル = 電圧で考えても同じことです。1Vrmsの音声信号が何dBSPLの音になるかは、アンプやスピーカー次第です。

反対に、空間に存在する音、たとえば1kHz・94dBSPLの音（だけ）が存在したとして、それをスペアナで観測するには、まずマイクを使って電気信号に変換する必要があります。その音波から何mVの信号を得られるかは、マイクの能率次第です。

また、スペアナのフルスケールが何Vかも機種による（通常はゲインを調整できる）でしょう。つまり、1kHz・94dBSPLの音波をスペアナで観測したとき、どのくらいの高さで表示されるかは、マイクやゲインによっていくらでも変わります。

その他の部分についても、こちらの回答が正しく理解されていない気がしますが、既存の回答の繰り返しになるのでこれ以上は差し控えます。

お礼

たとえば1kHz・0dBFSのサイン波があるとこの信号をアンプに通してスピーカーから音を出したときに設定で変化するので任意SPLになることを言われていたのですね。

　私の意見は、サイン波は1本なのでスペクトラムも1本であり、その音圧が表示されて、レベルメーターにも同じ音圧が表示されると言うことを言いたかったのです。

　又、ホワイトやピンクノイズなどの音では、ばらばらの周波数1つ1つは小さな音圧ですが、それらを総合した音圧がレベルメーターに大きく表示されると言いたかったのですが説明不足でした。
すみません。
おかげで色々勉強できました、ありがとうございます。

回答No.10

Yorkminster

>> 出ている音の周波数成分の音圧を電圧にして音圧表示しているのではないのですか？ //

違います。

「音圧」というのは、（通常は大気中における）音波による圧力の変化という意味です。「電圧」は基準電位に対する電位差です。空気と電気は全く別物なので、電気信号に対して「音圧」という言葉を使うのは明らかに誤りです。

しかも、WaveSpectraにしろ、WMPにしろ、リニアPCM信号を直にFFTにかけているので、今回の場合は音どころか電圧さえ存在しません。

>> 波形編集ソフトAudacityを確認出来ました。WaveSpectraと同じでホワイトノイズはフラットに表示されていました。 //

こちらの回答が（技術的にというより日本語の文章として）正しく理解されていません。「サイン波は1本線だから～」という行に対して、「ノイズであっても1本線であることに違いはない。波形編集ソフトで見れば分かる」と回答しました。「Audacityのスペアナを見ろ」という意味ではありません（そのような誤解を招く記述ではなかったはずです）。

>> 高級なＤＴＭ関係ではVoxengoScanPlusのように（音圧）と（音量）の２種の表示ができるものがあるのは理解できました。 //

「音圧」というのは技術的に定義された用語ですが、「音量」というのは定義がありません。一般的には、「音圧」や増幅率（実際には減衰率である場合がほとんど）のことを素人言葉で「音量」と呼びます。

従って、測定器に「音量表示」などというものはあり得ません。書いてあったら噴飯ものの大ボケです。

技術的に理解したいというのであれば、このような曖昧な言葉を使わないのは最低限の約束です。勝手に「xxxxを音量という」などという取り決めを作ってはいけません。作らなくても信号レベルや音圧といった既存の「正しい」言葉だけで全て説明できます。

お礼

WaveSpectraにしろ、WMPにしろ、リニアPCM信号を直にFFTにかけているので、今回の場合は音どころか電圧さえ存在しません。・・・・・・・・
と言うことは、スペクトルが音圧を表示していないと言うことでしょうか？
しつこくて済みませんがまだ理解できませんので再度教えて頂きたいのです。

　波形編集ソフトAudacityもWaveSpectraと同じで表示ですが、VoxengoScanは違う。
//http://d.hatena.ne.jp/negikey/20120229/1330528217に+4.5dBで高音増大補正して音楽ではエネルギー表示が良く合うと言う説明があるように、音圧表示のものとエネルギー表示のものと２種類の表示の仕方があるのがおかげで完全に理解できています。
ありがとうございます。

　「音圧」は「音量」と同じとの説明が多くて定義が無いのは分かります。
測定器はレベル表示のようですが、音響機器では普通は音量調節Volumeと言います。
音楽やピンクノイズなどは種々の小さい音圧の周波数がたくさん出ていて、その合計が全体の大きな音圧になっていますが、その音圧の強さを集合音圧と表す言葉がないと思います。
それで（全体のエネルギーの大きさ）と言うのが長すぎるので簡易的に（音量）と使ってしまいましたが、誤解を招いて申し訳ありません。
この件については音響工学のほうで改めて質問したいと考えています。

回答No.9

John_Papa

こんにちは。

Yorkminsterさんの回答が良回答です。

ところで、「スペアナがミキサー卓についているもの」ってありましたっけ？
ミキサーとは４０年の付き合いがありますが、見たことがありません。
ミキサーの奥に設置するメーターブリッジの事でしょうか？あれはスペアナではなくて、各入出力チャンネルのシグナルレベルを表示するだけのものです。一部にスペアナ風に使えるものが有ったようですが、表示セグメントの分解能の関係で、お遊びパフォーマンスに過ぎるものではありません。
メーターブリッジの一例
https://www.music-plant.com/webshop/upload/save_image/PRDMX093.jpg
チャンネル毎にシグナル（一定以上で点灯）とピーク（クリップレベルの手前で点灯）の２つの表示があれば用が足りるのでLEDが普及した今日では大げさなメーターブリッジを使わなくて済み、大幅なコストダウンができています。

また、WMPの表示はバージョンによっても若干の違いがあるようです。必ずしもピンクノイズでフラットに表示されるようではなく、低域は概ね強調表示の重み付けで、FFTアナライザーのように音域分布を掴む目的に使用できるものではありません。他の「視覚エフェクト」同様に音楽のリズムに合わせた変化を表現する方に重点が置かれているのではないでしょうか？
WMPの視覚エフェクトにBlazingColorsをダウンロードしてみたところ、こちらは重み付けが無くWhiteNoiseでほぼフラットに表示されます。周波数軸がリニアのようなのでPinkNoiseは直線ではなくカーブになります。
これも、音に合わせて踊ってくれる視覚パフォーマンス以上の道具ではありません。

FFT技術を使ってはいますが視覚エフェクトに過ぎず、計測できるように目盛りが付いているWaveSpectraとは使用目的や利用価値が違うのです。

お礼

スペアナがミキサー卓についているものて無かったですか？（--）ぼけてきたみたいです。
昔のコンポにスペアナがあったので思い違いしたのかも。
ミキサーの奥に設置するメーターは24チャンネルのシグナルレベル音量を表示するＶＵメーターです。

　WMPの表示はFFTアナライザーのように音域分布を掴む目的ではないのですが割と正確な表示が出来ています。海の霧と大火災も見やすいのです。
WMPの視覚エフェクトのBlazingColorsがダウンロードが出来ないので試すことが出来ませんが、WhiteNoiseで再生すると、
ＦＦＴではフラットですが、
WMPでは質問の特性図のようにほぼ右上がり高音増大に表示されます。
計測できるように目盛りはないのですが、何度試しても高音が上がっているように見えるのです。
済みませんがバーや海の霧などを再確認して頂けませんか？

補足

Webで検索してびっくりしました。
辞書やウキでさえオクターブバンドあたりのエネルギー（音量）を明確に書いてないのです。

　http://www.toyo.co.jp/page.jsp?id=1686これはフイルターを通すとエネルギー表示になり、ホワイトノイズはオクターブバンドで高音ほどエネルギーが大きくなるとは書いていませんが、ピンクノイズではエネルギーがフラットになると書いてあるので分かります。

この認識の違いが原因で議論がかみ合わないのかな？と思いますので、これが正しくないと教えて頂いたら私の思い違いだったことがはっきりすると思いますのでどうかご意見願います。

回答No.8

Yorkminster

失礼ながら「お礼」で書かれている文章の意味がよく分かりません。他の回答者も書かれていますが、全般に誤解されている（その誤解を前提に回答を理解しようとしているのでさらに誤解が深まっている）気がします。

>> 高音の音圧表示が大きくなる。 //

何度も書きますが、スペアナは「音圧」を調べる装置ではありません。「信号レベル」です。

また、高音の信号レベルが高く表示されるというのは、誤りです。「観測された通り」の信号レベルを表示しています。従って、ホワイトノイズの場合、周波数に関わらず信号レベルは等しく（フラットなグラフとして）表示されます。

>> 音が1本だから理論では音圧もフラットで変わってはいけないので //

そのサインスイープは、どの周波数でも等しい信号レベル（振幅）なのでしょう？

そうであれば、ホワイトノイズと同じ結果を表示して当然です。ホワイトノイズは、どの周波数でも等しい信号レベルだからです（ただし、サイン波のように規則性がある信号の場合、音声信号のサンプリング周波数とFFTサンプル数によっては誤差が大きくなります。またスイープ信号のように経時変化する信号の場合、分解能の低下する低周波域の表示は不正確です）。

また、ここでも、スペアナは「音圧」を表示している訳ではありません。

もう1点、ノイズであっても、任意のサンプルと、その前後のサンプルの間は1本の線で結ばれます（というか、結んで表示します）。波形編集ソフト（Audacityで良いです）でホワイトノイズを生成して、波形を限界まで拡大表示すれば分かります。

>> ピンクノイズや音楽はFFTでは高音ほど低下していますが、ホワイトノイズ喜基準のプレイヤーではフラット表示になります。 //

違います。ピンクノイズを（重み付けなしで）表示すれば、当然、右肩下がりになります（前段は正しく、後段は誤り）。ピンクノイズがフラットに表示されるのであれば、ピンクノイズで重み付けされている（3dB/oct.で補正表示している）ということです。

>> 高音を上げてホワイトノイズ基準の音量表示にしているのでフラットで調整すれば良く、実際の音圧が高音ほど低下している //

ホワイトノイズ基準の表示であれば、ホワイトノイズをフラットに表示する、すなわちピンクノイズや一般的な音楽であれば右肩下がりの表示になります。従って、それを基準にフラットに見えるようにイコライジングすると、高音をブーストした音になります。

>> 簡易的なスペクトムアナライザを搭載している機種も恐らく高音を上げたホワイトノイズ基準の音圧表示になっていると思います。 //

ここも、「ホワイトノイズ基準が高音を上げている」というのは誤りです。

>> Voxengo SPANはホワイトノイズ基準でグライコで変化可能 //

この1文は意味が分かりません。SPANはFFTであって、グライコとは何も関係がありません。また、既に書いた通り、基準 (slope) は可変です。

もし、このスロープを「グライコ」と書かれたのであれば、グライコの理解自体が間違っています。

>> 標準では3dB/octでないのが引っかかりますが //

4.5dB/oct.の根拠はよく分かりませんが、現実に3dB/oct.より感覚に合うからでしょう。この手のプラグインはクリエーターやエンジニアが音作りをする際に使うものなので、3dB/oct.に比べて相対的に低音を強調することになり、腰の据わった音になるはずです。ただ、当然ながら3dB/oct.や補正なしで表示した方が分かりやすい場合もあるので、このように可変式（あるいは切換え式）になっています。

お礼

ありがとうございます。すごく勉強になります。

　スペアナは音圧でなくて信号レベルとのお言葉には納得できないでいます。
出ている音の周波数成分の音圧を電圧にして音圧表示しているのではないのですか？

　波形編集ソフトAudacityを確認出来ました。
WaveSpectraと同じでホワイトノイズはフラットに表示されていました。

　VoxengoScanPlusをダウンロードしたのですが、シンガーソングライターでの使い方が分からないので使えていません。
説明書を読むと確かに4.5dB/octで高音を上げる（音量）表示に切り替えもできる機能があり、一般的に使われるとありましたので、高級なＤＴＭ関係ではVoxengoScanPlusのように（音圧）と（音量）の２種の表示ができるものがあるのは理解できました。

　ここにＷＭＰで音楽を再生した記事を見つけました。
ほぼフラット表示ですのでやはり3dB/octか4.5dB/octで高音を上げて（音量）表示しているのは間違いないようです。http://www.g200kg.com/jp/docs/dic/spectrum.html

　ホワイトノイズ基準とはサインスイープと同じにフラットで表示される本当の（音圧）表示のことを言われていたのですか？間違っていたようです,済みません。
（高音ほど音圧を3dB/octで増大させてオクターブバンド毎のエネルギーを表示するのを（音量）と表現しますが、）
ホワイトノイズは4.5dB/oct表示に切り替えすると（音量）表示になり高音が非常に大きくなるはずです。
（音圧）表示ではフラットで、（音量）表示では高音増大と言うことだと思います。

Voxengo SPANはホワイトノイズ基準でグライコで変化可能・・・・済みません別のビデオを見ていて間違っていました。グライコ機能が無いのですね。

　4.5dB/oct.高音増大の根拠は現実に3dB/oct.より感覚に合うから・・・と言われるのは理解出来ます。中高音域の楽器は非常に少なく、倍音域には高音や超高音の成分が少ないので（音量）表示に実用的だと思います。
可変式（あるいは切換え式）は音の研究にも音楽作成にもありがたい機能と思います。

回答No.7

Yorkminster

>> 測定器では実際の音圧表示されるホワイトノイズ基準のものが主流では？と思いますし //

主流というか、FFTはその原理から言ってホワイトノイズがフラットに表示されます。

そうではない場合は、表示する際に何らかの加工をしています（見え方を変えているだけで、元の信号に手を加えた訳でないのは当然です）。

なお、FFTで表示されているのは「音圧」ではなく「信号レベル」です。音圧とは文字通り「音による圧力の変動」という意味なので、音波ではない電気信号に対しては使えません。

>> 音楽プレイヤーやミキサーではピンクノイズ基準が主流？と２分されていると考えて良いのでしょうか？ //

「音楽プレーヤー」というのがよく分かりませんが、文脈からiTunesやWindows Media Playerなどのソフトのことだとすると、見て楽しむ以上のものではないので、どうでも良いです（分かったところで実際の役に立たないので、調べる価値もない）。

「ミキサー」というのも何を指しているのかよく分かりませんが、FFTはミキサ本来の仕事ではないので、そもそも付いていないのが普通です。デジタルミキサではイコライザやフィードバックキャンセル用に簡易的なスペクトムアナライザを搭載している機種もありますが、前者については最終的に耳で判断し、後者については問題の周波数を検出できれば十分なので、重み付けの違いは大して問題ではありません。

>> ホワイトノイズ基準とピンクノイズ基準の切り替えできるもので紹介してもらえるのがあればお願いします。 //

VSTプラグインですが、無料・高機能でアマチュアからプロまで広く愛用されているVoxengo SPANを紹介しておきます。重み付けは切換え式ではなく、傾き (slope) の連続可変方式で、標準では4.5dB/oct.に設定されています（この手のFFTプラグインでは比較的一般的な値）。

http://www.voxengo.com/product/span/

お礼

FFTはその原理から言って正確にホワイトノイズはフラットに表示されるのですが、
音楽プレイヤー（エレキ楽器、マイクミキサー、ＤＴＭ、ＰＡ）などの音響機器で主流のスペクトルアナライザ－ではホワイトノイズ基準なので高音の音圧表示が大きくなる。

　サインスイープ正弦波もFFTではフラットに表示されるのですが、
音楽プレイヤーではホワイトノイズと同じように高音の音圧が大きくなります。
音が1本だから理論では音圧もフラットで変わってはいけないのでおかしくなります。

　ピンクノイズや音楽はFFTでは高音ほど低下していますが、ホワイトノイズ喜基準のプレイヤーではフラット表示になります。

　以上のように理解しました。

　昔はスペアナがミキサー卓についているものが多かったと思いますが、言われるように今は見かけません。
高音を上げてホワイトノイズ基準の音量表示にしているのでフラットで調整すれば良く、実際の音圧が高音ほど低下しているのは恥ずかしながら私は理解出来ていませんでした。

　音楽プレイヤーでは音楽がフラット表示になるので見ても役に立たないのでコスト面からも付かなくなったものと思います。
デジタルミキサ-もイコライザやフィードバックキャンセル用に簡易的なスペクトムアナライザを搭載している機種も恐らく高音を上げたホワイトノイズ基準の音圧表示になっていると思います。

　紹介頂いたVoxengo SPANはホワイトノイズ基準でグライコで変化可能なことが分かりました。
標準では3dB/octでないのが引っかかりますが、4.5dB/oct.に設定されているのですよね。
WaveSpectraではイコライズが無いので試してみたいと思います。
ありがとうございます。

回答No.6

DCI4

●以下コーナーに質問するべきだ

学問・教育
情報工学
電気・電子工学

音響工学としてね

おそらく　WaveSpectra　ただソフトじゃないの　FFTタイプの簡易版で
GUIはよくできてますねー
位相がでんよ笑い　ただだから文句言えん感謝しましょうWW
ただのやつは使う前によくしらべる-結果を他と比較するバグないかどうか

●使うための　原理については　通常は学生程度に普通に理解してりゃ十分だ
http://www.ic.is.tohoku.ac.jp/~swk/lecture/yaruodsp/dft.html
↑近頃は本も買わんでいい便利だ　ここがわかりやすい

*****おわり***********

＜理由1　正しい解答に行き着けない＞

(1)いかがわしい雑誌の読みすぎが多い
(2)販売店店頭試聴　販売目的にのってるだけ
(3)いんちき評論家（メーカーの講演依頼　雑誌で食ってる　作家レベル）
(4)基本的な設計やシステム同定の知識がない
(5)FFTでは位相が出ませんとか言う馬鹿までいました
(6)機器製作側からみてメーカー設計者も本音で回答してるわけじゃない

＜理由2　質問を正しく＞

●測定条件が書いていない

ソフト製品名
ソフトの設定
信号取り込み接続など
サンプリング　bit　窓関数　その他必要項目
発生信号の精度

●ウインドウズメディアプレーヤー
おもちゃレベルのスペアナと比較しても無意味

●貴君使用のOS　サウンドデバイスで

どだい16bit以下もでてるか怪しい

※ちゃんと設定してれば出るが>>>>怪しいのが多い　使用者がたしかめてないのがいる

再生ソフトと　ドライバーの関係で変わる　あなたの設定選択しだい

測定もせずWindowsXP　ミキサーは、音声データを全て16bit48KHzにリサンプリング（コンバート）してミキシングをする
と思っている馬鹿もいます

●ここのコーナーに質問すると

デジタルライフ▼
AV機器▼
オーディオ▼

以上は非常識な回答に行き着く場合多い　知ったかぶり　
測定もしてない　ようするにペテンだ

以下例など
馬鹿の標本となる怪しい回答者が多い

まちがった回答に行き着く回答例ベストアンサーサンプル例

http://okwave.jp/qa/q8275495.html

まあメーカーのサラリーエンジニアにも怪しいのがいるくらいですから
しょうがないのかもしれないですが

お礼

ありがとうございます。
●質問するべきコーナーは学問・教育 情報工学 電気・電子工学が良かったのですか？
音楽の波形やスペクトラムを勉強しているのでオーディオ関係と思ったものですから。

　図が小さくて見づらかったですが、WaveSpectra　フリーソフト　FFTタイプの簡易版です。
波形は正確に出ていると思っています。

●使うための　原理については出ている周波数を分析してくれるものと思っています。
(1)いかがわしい雑誌の読みすぎが多い・・・・・真実が知りたいので私は読みません。
(2)販売店店頭試聴　販売目的にのってるだけ・・・・部屋の影響が多いので私はしません。
(3)いんちき評論家（メーカーの講演依頼　雑誌で食ってる　作家レベル）・・・私もそう思います。
(4)基本的な設計やシステム同定の知識がない・・・・音響の平易で分かりやすい本がありません。
(5)FFTでは位相が出ませんとか言う馬鹿までいました・・・・位相は関係無いと思いますが？
(6)機器製作側からみてメーカー設計者も本音で回答してるわけじゃない
・・・・メーカーも責任問題になるので本音は出せないと思います。

＜理由2　質問を正しく＞
●測定条件が書いていない・・・・・済みません。 Wave形式です。
ソフト製品名:
音源はフリーソフトWave Gene 96000Hz 24bit mono 20-40kHz
測定はフリーソフトWave Spectra 96000Hz 24bit mono 20-40kHzと、
　 Windows Media Player Wav 高音質です。
ソフトの設定・・・・・
信号取り込み接続など　ノートパソコンＢ350東芝普及品　音源を鳴らしてイヤホン端子からマイク端子直結で測定です。
発生信号の精度は10kHz超高音の一部が凸凹していますが、計測上支障ないようです。
MICで声を録音しても40kHzまで出ているのが確認できます。

●ウインドウズメディアプレーヤー(Windows Media Player)の表示はスペクトラバーにしています。
おもちゃレベルのスペアナですが、大略の傾向比較は出来ています。

●ノートパソコンはＷ7ｘ64　サウンドデバイスはConexantCX20671SmartAudio-HDで
24ビット96000Hzスタジオの音質に設定しています。

●ここのコーナー デジタルライフ▼ AV機器▼オーディオ▼
は非常識な回答に行き着くとは思いませんが、きちんとした音響の教本がないのが原因と思います。
又、測定をしてない人も多いと思います。

　メーカーのエンジニアにもピンクノイズとホワイトノイズの違いさえ分かっていない人がいるようですね。
ハイレゾは眉唾と思いますが、メーカーが科学的な視聴データーを出さないので疑問になり調べています。

回答No.5

yosifuji20

ご質問の意味が少々不明ですが、これは単にホワイトノイズとピンクノイズの周波数成分をあらわしてるに過ぎないと思います。
ホワイトノイズはこういう周波数特性であると言うだけです。これとハイレゾは関係ありません。もっともCDでは20kHz以上は含まれませんので違う波形になりますが。

ピンクノイズは人間の耳の感覚により似ていると言うので再生装置のテストなどに使われるものです。
でもそれが40kHzまで伸びていても、それを感知できるのは数十人にひとりくらいです。殆どの人は感じません。
私は残念ながら検知できない一人なので、ハイレゾには興味がないものです。
ちなみの昔のレコードを使った4chシステムのCD-４では40kHz以上を信号の差成分を記録するのに使っていました。この仕組みでははじめから40kHzは聞こえないと言う前提でできていたと言うことです。

お礼

ホワイトノイズはＦＦＴで測定するとサインスイープと同じように音圧がフラットなのですが、
ＷＭＰで見ると高音ほど大きく表示され、オクターブバンドごとの音量表示になっています。

　ピンクノイズはＦＦＴで測定すると音楽に似て音圧が高音ほど低下していますが、
ＷＭＰで見るとフラットに表示されて、オクターブバンドごとの音量表示になっています。

　40kHz超音波まで伸びていても、音ではないので感知できるのは猫などの動物と思います。
私も感じませんが、メーカーがハイレゾの科学的説明をしないので疑問に思っています。

　40kHz以上を信号の差成分を記録するのに使うことがあるのですね。
昔は20Hz以下の低周波を制御信号用に使っていたことがありました。

回答No.4

denwaha4126

ノイズレベルは、各周波数あたりの信号レベルの二乗平均平方根です。←これ重要
つまり、周波数帯域幅が2倍になると、ノイズレベルは√2倍になります。
だから、オクターブバンドパスフィルターを使ってホワイトノイズを測定すると、3dB/oct の右肩上がりになります。
それをフラットに見せるため、-3dB/oct の周波数特性を持ったノイズをピンクノイズといいます。

FFT は離散的フーリエ変換を高速に演算するためのアルゴリズムです。
測定帯域に分布するノイズを、（測定帯域÷サンプルデータ数）の周波数間隔で、サンプルごとの信号レベルをプロットして折れ線グラフで表示します。
それが上側のグラフです。
当然、ホワイトノイズでフラットな表示になります。

WMPのグラフは、FFTによって得られたサンプルごとのデータを、1/5オクターブバンドごとに二乗平均平方根で演算し、棒グラフで表示したといえます。
前述したように、ホワイトノイズは 3dB/oct の右肩上がりになります。

まあ、簡単に言えば、演算方法が違うから違うグラフになっただけ。
WMPがイコライジングしてるわけではありません。

補足

オクターブバンドパスフィルターを使うのは音量（全部の周波数音を合計したエネルギー）を表すためにＷＭＰのような表示にするためにしているのですよね。

　ＦＦＴは音圧を表示しているのでホワイトノイズはフラットな表示になるが、ＷＭＰで音量表示すると、 3dB/oct の右肩上がりになると思います。

　ＦＦＴが音圧表示でＷＭＰが音量表示していると思ってはいけないのでしょうか？

回答No.3

nijjin

残念ながらwindowsのカーネルサウンドではそういった傾向があったように思います。
WMPではASIOやWASAPIを使えないので結果として音質が劣化します。
ASIOやWASAPIを使うオーディオデバイスでASIOやWASAPIに対応したプレーヤーで再生（windowsのカーネルサウンドをパスさせる）するしかなかったと思います。

第528回:「Windowsオーディオエンジンで音質劣化」を検証
～ASIO/WASAPI利用時と比較。劣化回避の方法は? ～
http://av.watch.impress.co.jp/docs/series/dal/20121112_572414.html
第530回:「Windowsオーディオエンジンで音質劣化」検証その2
～WMPにリミッター回避プラグイン。Windows 8では改善も ～
http://av.watch.impress.co.jp/docs/series/dal/20121126_575257.html

お礼

ありがとうございます。
波形のピーク部がリミッターで歪むことを言って頂いていると思います。
音楽は低音ほど音圧が大きいのでそれに乗っている高音もカットされて歪むことは分かります。

　ＷＡＶＥ波形を見てもピンクノイズや音楽は低音が大きくて高音ほど低下しています。
恥ずかしながら私はサインスイープやピンクノイズのようにフラットになっているものと思い込みこんでいました。
それはオーディオ機器のスペアナが3dB/octで高音を増加して人がオクターブバンドでフラットに感じる特性に合わせていたのに気づいていなかったのです。
ＦＦＴが本当の音圧だったことが理解できつつあります。

回答No.2

tetsumyi

何か間違って解釈しているようですが、ピンクノイズでは高音音圧レベルが下がっていて、この状態で低音から高音まで人の耳は同じ程度の音の大きさと感じると言うことです。
ですから、高音域ではレベルが低くて良いのです。
ホワイトノイズは高音域まで同じレベルなのでシャーシャーと耳障りになります。
高音域のレベルをフラットにすると高音域がシャリシャリにして聞くに堪えない音になります。
通常のプレーヤーが、イコライザーを入れないで周波数特性を変えることはあり得ません。

お礼

質問が分かりにくくて失礼しました。

　ピンクノイズはWaveSpectraで測定すると高音ほど音圧レベルが下がるのですが、
ウインドウズメディアプレイヤーではフラット表示なりますし、

　ホワイトノイズはWaveSpectraで測定するとフラット表示なりますが、
ウインドウズメディアプレイヤーでは高音域が上昇する表示になるのです。

　音量はオクターブバンド当たりの音圧の和で感じると考えて良いと思えました。
ありがとうございます。