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WaveSpectraでスピーカの周波数特性をとる
- WaveSpectraを使用してスピーカの周波数特性を測定する方法について調査しました。
- AUDIX TM1とBEHRINGER ECM8000というマイクロフォンが周波数特性の測定に向いていることが分かりました。
- WaveGeneやWaveSpectraでマイクの特性補正を実測する方法を知りたいと質問しています。
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はじめまして♪ 私もスピーカー工作が好きで、時々コンピューターを利用して測定（まがい？）をしていたりします。 「無響室で測定するわけではないので、測定結果にそもそも厳密な正確性は無い！」 と、割り切っておきましょう。 ザックリ検索し、このサイトが参考になるんじゃないかな？？ http://www.audiodesign.co.jp/Col-Speaker16.htm 無響室は、こういうもの https://www.noe.co.jp/product/pdt3/pd3_01.html その上で、マイクの個体差による影響も、絶対値評価ではなく多数の測定から相対的な差異に対して比較できれば良いのであれば、結構どんなマイクでも「使える」ということにも成ります。 私なんか、ボーカル用のダイナミックマイクでも、実用的には利用できる、と考えています。 普段はコンデンサーマイク（Ｆｏｓｔｅｘ ＭＣ１０ＳＴ）を利用してますけれど。 （マイクの特性と、測定結果のどの範囲を眺めるか、という部分で変わってきますが。。。） 私がマイクを用いてスピーカーの測定を始めたのがまだ子供の頃で、近所のオーディオファンの方にお借りした製品でした。 http://audio-heritage.jp/TECHNICS/etc/sh-8000.html 当時、我が家のメインスピーカーがＳＸ－３、オーディオファンのお宅が４３４３Ｂという時代です。 マイクの違いによる部分についても、この時代にＳＨ－８０００付属マイクとステレオセットを購入したときにオマケでもらったマイク、それぞれカセットデッキのマイク端子Ｌ／Ｒにつなぎ、ＳＨ－８０００のテスト信号をカセットデッキの左右メーターで比較をすると、結構差異があることが確認できました。 同じ型番のマイクでも、多少の差はありますが、本格的な測定用マイクロフォンは感度や特性誤差を厳しく制限しているため、価格も高額になります。 安価なものは誤差範囲が大きく（甘く）成っていて、あくまで簡易測定に用いるのが前提と考えてよいでしょう。 しかし、測定条件などの使いこなし方によっては、しっかりと目的を果たしてくれますので、どんな道具でもきっちり使いこなしてください。 さて、今回は２機種の候補と言うことですが、残念ながらどちらのマイクも個人的に利用経験はなく、経験に基づくアドバイスは出来ません。 しかし、単なるオーディオファンから派生し、地域イベントのＰＡやライブ録音にも手を出した過程で、ベリ製品も多数購入。その結果、同社の製品は個体差と言う範囲を超えて、不良品に近いような固体に遭遇することが合ったし、他のベリ製品ユーザー間でも「安いんだから、そういうリスクは覚悟の上購入」というのが常識といえるほどなので、メーカー（ブランド）として信頼性が高いオーディックス製品をオススメしたいと思います。 さて、安価なベリ製品ですが、補正（矯正）するには、より信頼度が高い比較基準マイクが必要になります。あるいは多数購入し、平均値に近づくよう個体差を抽出するとか。。。。 個人の測定であれば、レベル差は気にしなくて良いと思いますが、周波数特性上の固有差は出来たら少ないほうが良い、と思います。 例えば、１ｋＨｚに対して１０ｋＨｚで３ｄＢの差があれば、測定結果に、あるいは測定時に逆特性を持たせれば良いという事です。 アナログ的にマイクプリアンプ経由後にトーンコントロールやグライコなどで調整しデジタル化しても良いでしょうが、むしろデジタル化して記録（データ化）し、そのデータをデジタル演算で補正したほうが自由度も高くてより便利だろうと思います。 あとは、価格的に両機の中間というｄｂｘのＲＴＡ－Ｍというマイクはいかがでしょう？ http://www.soundhouse.co.jp/products/detail/item/27702/ だらだらと書き込みましたが、なにか参考にでもなれば幸いです。
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- Yorkminster
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>> マルチアンプ駆動時のユニットの設置や調整に使いたいなと思っています。 // なるほど、そういうことでしたか。そうなると、むしろ無響室に持ち込むのではなく、スピーカーを置いている部屋の特性を測るべきですね。 校正データ付きで一番安いのは、おそらくDayton EMM-6です。ウェブサイトでシリアルナンバーを入れると校正データのテキストファイルがダウンロードできるという仕組みで、現物を使ったことがないのでどの程度信頼できるのかは分かりませんが、米国のオーディオマニアの間では割と評価が高いです。 http://www.parts-express.com/dayton-audio-emm-6-electret-measurement-microphone--390-801 同じマイクを独自に個体ごとに測定して販売している会社もあります。以前はECM8000も校正データ付きで販売していましたが、今はEMM-6だけに絞っているようですね。理由はECM8000のバラツキがあり得ないほど酷くなったからだそうです。 http://www.cross-spectrum.com/measurement/calibrated_dayton.html どちらも日本でAudix TM1を買うより安いはずなので、最初の1本として良い選択ではないかと思います。あまり日本人ユーザは見かけませんが、人気商品なので生の声を聞きやすいという大きなメリットもあります。私が買ったPRM1はECM8000より安かったので飛びつきましたが、通常価格で買うならCross Spectrumの校正済みEMM-6の方が良いと思います。 問題は校正データの使い方で、WaveSpectraでは使い道がありません。まあ、目視で代表値を読み取って表計算ソフトに入れ、校正データの数値で補正してグラフを描き直すとかであれば可能だと思いますが... いちおうマイクの校正データを読み込ませて自動補正できる無料ソフトがあるのは知っているのですが、ここに書くと不埒な輩が与太話を自分の研究成果と吹聴する道具にしかねないので、控えさせて下さい。
お礼
Yorkminster様 マイクの検討などいろいろと有難うございます。 WaveSpectraで直接エクセルで使える形式に対応してくれたらよかったのですが、、、 有難うございます
補足
Dayton EMM-6紹介有難うございます
- yosifuji20
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ご質問の主旨と少し違いますが。 私は昔、業務用の雑音測定器を使って自分の装置の周波数特性を測ったことがります。 ピンクノイズを再生して、それを測定器で受けて、グラフに書き出すものです。 音響用ではありませんが、業務用ではよく知られたもので、機器自体の周波数特性も解っているものです。 その結果で言うと、何が何だかわからないという結果でした。 一つは部屋の残響は耳で感じるよりかなり大きいということです。残響成分がかなりを占めるので元の特性がよくわからないのです。 また、測定条件は非常にシビアで、マイクを1cm動かすだけで特性がガラガラ変わります。おまけに部屋の吸収が低音と高音で違うので、特に高音はかなり減衰したように見えます。 それに部屋の外の雑音が影響します。 これが私の経験で、結論としては正確な測定は無響室でないと無理ということでした。
お礼
yosifuji20 様 回答有難うございます 実は20Hz-10ｋHzまで（マイクが１０ｋまでしか対応していなかったので）WaveSpectraでいくつかデーターを 採ってみたのですが「訳が分からない」と言うのが僕も思ったのです。 波形データで全部たしかめた訳ではないのでおぼろげにいい方法があるだろうとおもっていたんですが。。。 有難うございます
補足
yosifuji20 様 ご提起有難うございます iBook-2001 様が リンクしてくれた フリーケンシーアナライザーSH-8000の説明に 「＞測定用信号には、ワーブルトーンを採用しています。 ワーブルトーンとは発振信号の周波数を、別の低い周波数の信号で 変調したもので、時間と共に絶えず位相が変化するため、 スピーカーからの直接音と、反射音の位相関係が絶えず変化します。 これにより、増強・打消しの関係が平均化されるため、 定在波の発生を防ぎます。 さらに、低域でも安定した測定が可能となり、音楽信号に 近い状態で音場測定が行えます。」 とあります。ので汎用のWaveSpectraではやめた方がよさそうですね。 有難うございます。
- Yorkminster
- ベストアンサー率65% (1926/2935)
有り体に言って、マイクの性能以前に、WaveSpectraではメーカーがやるようなスピーカーの測定ができないのであまり気にしても仕方ありません。 「スピーカーの」周波数特性を調べるためには、「結果に影響を与える他の要素」を排除する必要があります。具体的には室内反響や騒音などで、巨大な（吸音層だけで100～300cmくらいある）無響室がないと測定結果が大幅に乱れます。部屋の影響力はスピーカーやマイク自体の比ではないので、普通の部屋の中で調べるのであれば、調べるだけ無駄といっても言い過ぎではありません。 とはいえ、個人で無響室を借りるのは無理なので、現実的な方法は2つです。 1つは、WaveSpectraなどの汎用FFTソフトを使う場合、夜間の野原や公園など人気がなく、騒音がなく、虫の音がなく、反響が少ない野外で測定することです（もちろん大音量を出して他人の迷惑にならない場所で）。 もう1つは、スピーカー測定用のソフトを使うことです。多くの場合、複数の測定データと演算で室内反響の影響を補正する疑似無響室モードを備えているので、銭湯のようなビンビン響く空間でなければかなり正確な測定結果が期待できます。ソフトだけで数万～10数万円しますが、何度も無響室を借りることを考えれば安いものでしょう。といっても、大半がWindows用なので、Macユーザである私からどれが良いとは言えないのですが。 このどちらかでなければ、どれだけ測定しても測定した「つもり」でしかありません。そこまで理解した上であれば構わないのですが、設計の参考にはなりません。結果にコミットしないことをやっても、無駄な労力でしょう。 ----- これに対して、イコライザなどで周波数特性を補正する場合の参考にはなります。視聴位置における周波数特性の補正が目的なので、むしろ室内反響の影響込みで調べる必要があるためです。そういう用途であれば、WaveSpectraでも十分に使えます。 ----- EMC8000に関する詳しい情報は分かりませんが、大量のサンプルの比較を見る限り、値段なり（まともな測定用には到底使えない）のようです。海外では校正データ付きで販売しているショップもありますが、そこまでして購入するほど高品質なマイクではありません（というかBehringerというメーカー自体、安さだけで選ぶものです）。 実機は持っていませんが、低価格で比較的まともそうなのはDBXのRTA-M辺りでしょう。海外での評価もまあまあのようです。あとは、PreSonus PRM1。これは実機を持っています。いずれもOEMだと思いますが、まともなメーカーのブランドという安心感はあります。 ということで、普通の部屋で、WaveSpectraで周波数特性を測ろうとする時点でまともな測定結果は期待できないので、ECM8000の品質を気にする必要はありません。 野外にスピーカーを運び出したり、設計支援ソフトを購入するつもりがあるなら、校正データ付きのECM8000か、1万円程度のまともなブランドの付いたマイクを購入すれば良いでしょう。
お礼
Yorkminster 様 回答有難うございます。 スピーカーの設計ソフトでマニアが作ったようなのを使ってみたので すが全然だめです。これは結構大変ですね。
補足
Yorkminster 様 回答有難うございます。 メインの目的は「＞視聴位置における周波数特性の補正が目的」です。 マルチアンプ駆動時のユニットの設置や調整に使いたいなと思っています。 グライコまでは必要かどうかは別にして テクニクスのフリーケンシーアナライザーを使っている経験から 考えています。 その為 近接する家具の設置角度の調整。 スピーカーの高さその他もろもろの修正を行って来ています。 （逆に言えば無理までして購入する必要はありません。 フリーケンシーアナライザー持ってますから。。。） 本当に無響室が必要でしたら県の技術開発センターにでも あたります。 マイクロフォン紹介有難うございます ぼくがAUDIX TM1をあげたのは校正データがついてくること も理由の一つです。
- DCI4
- ベストアンサー率29% (448/1540)
WaveSpectra 無料でＧＵＩはよく出来てる 無料だから文句はいえないよ ★回答 ちゃんと とれない 周波数特性とは 振幅 位相 を言う 群遅延は位相の傾き すなわち 複素周波数特性 伝達関数を同定するという意味 よって振幅しか見れない 手抜き ＦＦＴ描画だ マイクの特性補正以前の問題 お遊び程度には出来るということである ちなみにマイクの振幅特性補正はいらない スピーカー 室内音響の誤差に消えちまう程度 補正はいらない 研究者 製造業者 プロじゃなければ必要ない BEHRINGER ECM8000 で十分 20ｋhz 以上は聞こえない ハイレゾできこえるとか言うのはほぼメーカーの詐欺 音の違いは別理由によるもの ●使うための 原理について 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 ★学生向けページ http://www.ic.is.tohoku.ac.jp/~swk/lecture/yaruodsp/main.html http://www.asp.c.dendai.ac.jp/thesis/H13_shobu.pdf http://www.asp.c.dendai.ac.jp/ http://www.asp.c.dendai.ac.jp/thesis/EAken_0910_shiga.pdf ★エンジニア向け PCなら自分でソフトも組める MATLABみたいな高級言語も使える ★趣味でやるならここで 勉強 やり方を解説してる http://audio.amanogawa.info/ http://audio.amanogawa.info/01-%E3%83%87%E3%82%B8%E3%82%BF%E3%83%AB%E3%82%AA%E3%83%BC%E3%83%87%E3%82%A3%E3%82%AA%E3%81%AE%E5%8B%A7%E3%82%81/ ・・・・・・・・・・・おわり・・・・・・・・・・・
お礼
回答有難うございます。
補足
回答有難うございます http://audio.amanogawa.info/ 参考になりました。後はゆっくり読ませて下さい。 BEHRINGER ECM8000ですが 現在発売されているのはTechnical Specificationsとは 波形が全然違うという事が言われています。可聴範囲で。。。 （回路改造すれば直るという噂ですが、始めから改造ありきというのも。。）
お礼
iBook-2001 様 回答有難うございます。 基準がおかしいと何をしているのか判らなくなるだけですね。。。（汗） 周波数特性：20Hz-25kHz (±2dB)のAUDIX TM1は 予算厳しいですがのちのちの事を 考えるとよさそうですね。 直ぐとは行きませんが、SH-8000のマイクで 使いこなせなかったらそちらを購入します。 有難うございます。
補足
iBook-2001 様 回答有難うございます。 代用のマイクロフォンとは リンクされたSH-8000の付属マイクです。 テクニクスSH-8000いまだに現役で使っています。 化粧箱も取説もまるまる1式綺麗に残っています。 これが使えると思うのですが…