Eラーニング・プログラム 第12回

音声信号レベル(その1「マイクレベル」)

 

音声信号のレベルは、電圧値で表現されるのが一般的です。

音響/映像/舞台/放送などの技術者が扱う音声信号は、その電圧値によって大きく分けると3つ(分け方によっては4つ)の種類に分けられます。今日はその1種類目、「マイクレベル」について解説しましょう。

 

(1)マイクレベル

マイクロホンが空気振動を拾って、電気(音声信号)に変換しますが、その電気は非常に微弱なものです。

もちろん、マイクロホンが大きな音を拾えば、マイクロホンが送り出す音声信号レベルも大きくなりますが、それでも1mV0.001V)〜100mV0.1V)程度の信号にしかなりません。ミキサーやエフェクターなどの音響機器は、1V前後の信号レベルを扱うように設計されているものが多いので、マイクロホンから来た微弱な信号は、ミキサーの入口のすぐ後ろにあるマイクアンプ(別名Head AmpHA)で1V前後の大きさになるよう、大幅に増幅するのです。

誰が増幅するか?もちろん、皆さん一人一人がその操作をして増幅するのです。

 

<マイクの入力感度>

なお、皆さんがマイクロホンを購入すると、そのマイクロホンの性能や仕様を記したスペック表(SpectificationsSpec.)が必ずついてきます。購入しなくても、マイクロホンメーカーのサイトを見れば、マイクロホンの名称/推奨用途/写真とともにスペック表が掲載されており、多くの場合、そのPDFDL可能です。

マイクのスペック表には、必ず「入力感度」という項目があります。例えば、入力感度:−54dBu(「入力」と「u」は省略されている場合あり)というように書いてあります。これは、そのマイクが音をキャッチしたときに、どの程度の電気信号に変換して送り出してくれるか、ということを表記しています。つまりそのマイクが空気振動を電気(音声信号)に変換する効率を示しているのです。

もっと具体的に言えば、そのマイクが、大きさ:94dBspl)/高さ:1000Hz(=1kHzの音をキャッチしたときに、−54dBuの電気を送り出しているということを示しています。

ここで皆さんお気づきでしょうか。

マイクに入ってきた音(=空気振動)はdBsplで表示され、マイクから出ていく音声信号はdBu、つまり異なる単位で表示されているのです。

dBsplについては、0dBspl20μPa でしたね?つまりマイクには、人間の最小可聴レベルより94dB大きい音(ややおとなしめのコンサート会場並みの音圧レベル)を入力していることになります。

スペック表によれば、94dBsplの音を拾ったこのマイクは、−54dBuの音声信号を生み出しているというわけですが、では、−54dBuとはどんなレベルなのでしょう?

まず覚えていただかねばならないのが、0dBu0.775V と、電圧との関係性が規定されているということです。これはもう理屈でなく、覚えるしかありません。

ところで電圧は、+20dB10倍、+40dB100倍、+60dB1000倍になります。そして+6dBで2倍です。これはもう覚えるしかありません。

また逆に、電圧は、−20dB1/10−40dB1/100−60dB1/1000になります。+の場合の逆数になるわけです。

−54dB−60dB+6dBなのはわかりますよね?はい、普通の足し算引き算ですからね。

−60dBは上に書いたように1/1000、そして+6dBは2倍なので、−54dB1/1000×21/500となります。

つまり、−54dBu1/500×0.775V0.00155V1.55mV ということになります。

この

−54dBu

というのは、一般的なボーカルマイクロホンの入力感度と同等レベルですから、マイクロホンからミキサーなどに送られてくる音声信号レベルがいかに微小なレベルか、なんとなく想像できるのではないでしょうか。