2014年8月11日月曜日

PCオーディオのハイレゾ音源とアップコンバート

 最近のPCオーディオは、ハイレゾ音源を購入して聴きます。
 CDに比べ、ダイナミックレンジが16Bitから24Bitになり、96dBから144dB(理論値)となり、サンプリング周波数が44.1KHzから96KHz・192KHzとなり、高音域の上限が約20KHzから48KHz・96KHzと、人間の聴覚範囲を超えています。
 自分がどのくらいまで聞こえるか、オーディオ発信器で、周波数を上げていきましたら、15KHzぐらいが限界ですね。
 ボリュームどんどん上げれば聞こえますが、本来の音ではないのかもしれません(歪んで低調波を聞いているのかも)
 実際、ハイレゾファイルにどれくらいの音が入っているのか、WaveSpectra と言うフリーソフトで見てみました。

WaveSpectra とは、パソコンを高級オーディオスペクトラムアナライザーに変身させるソフトです。 efu さんのページ よりダウンロードできるフリーソフトです。
http://efu.jp.net/

 信号のアップコンバートとダウンコンバートはコルグのオーディオゲート3の高品質モードで行っています。

 まずは、24Bit/96KHzの音源から。



 20KHz以上まで、しっかり伸びています。
 しかし、30KHz以上でノイズ?なのか大きな信号があります。
 家のシステムでは、25KHz以上はほとんど音出ませんが、最近は50KHz以上の再生能力があるシステムもありますので、超音波を放出している機器もあるのではないかと思います。
 広域アンプやスピーカーの場合は、電力使って音のエネルギー放出すると思います。
 人間は」聞こえませんが、犬にとっては超うるさいかもしれません。

 次に、24Bit/196KHzの音源。
 これは、元々のマスターがアナログです。



 20KHz以上はしっかり伸びていて、さすがハイレゾです。
 フォーマットは192KHzなので、理論的には96KHzまで信号があるはずですが、50KHzですとんと信号が無くなっています。
 ミキシングの時点でフィルターでカットしているのでしょうか?
 アナログ録音なので、そんなに高い周波数は録音できていなくてノイズだけなのかもしれません。
 しかし、29KHz付近にピークノイズが出っ放しになっています。
 これ、何でしょうね?
 家では再生されていませんが、これが再生できる機器では、なにか問題が起こるのか?不明です。


 このファイルを一度16Bit/44.1KHz(CDフォーマット)に変換して、その後24Bit/96KHZにしたものの波形です。
 21KHz以上は、見事に無くなっています。
 再度24Bit/96KHzにした理由は、この測定ソフトは44.1KHzのファイルですと周波数のスケールが21KHzになってしまうためです。
 ファイル変換して判ることは、当たり前ですが、無くなってしまった信号はアップコンバートしても再現できません。

 『K2HDプロセッシング』でアップコンバートした音源は、どんなのかなと思い、この音楽を見てみました。



 20KHz以上は存在しますが、けっこうレベルが小さい。
まあ、20KHz以上なんて、あまり音として無いのでしょうけど。
 膨大なアナログとデジタルの変換データから、アルゴリズムを組んで、20KHz以上を再現した物ですが、あんまり大信号にすると、違和感が出るのかもしれません。
 あくまでも、こんな音が出ていたのではないかと言う、予測でしかないのですから。

 CDとハイレゾの両方を持っている音源での比較です。



 ハイレゾ24Bit/96KHzの波形ですが、意外と20KHz以上が少な目なファイルですね。
 ただ、CDと比べると、20KHz付近の信号はけっこうありますね。


 こちらはCDをリッピングして、測定のために24Bit/96KHzに変換した物です。
 綺麗に20KHzで、信号が無くなっています。
 やはり、CDをアップコンバートしても、音は(高音域)は変わりません。
 音が変わった気がするのは、再生時の処理の違い?それとも、そう言う気がするだけかもしれません。
 前に、ファイルを色々変換して、それをシャッフルで聞き比べた時に、どれがどれと判断できませんでした。
 まあ、毎日音楽聴いていますが、私の耳がプアなだけかも・・・
 ブラインドテストはオーディオテストでのタブーとも言われますし。
 
MMC太陽熱温水器
http://item.rakuten.co.jp/mmcsolar/c/0000000110/ 
 入水温度   20℃
 温水器     33℃ 温度差13℃

 太陽光発電
 発電量1.0W ピーク0.56KW
8月10日(日)

最高気温(℃)[前日差]  29℃[+5]最低気温(℃)[前日差] 23℃[0]
降水確率(%)   50   70    90  50
時間帯(時) 0-6 6-12 12-18 18-24


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