スピーカー・イヤホン 左右バランス & 周波数スイープテスト

スピーカー・イヤホン 左右バランス & 周波数スイープテストについて

音はすべてブラウザの Web Audio でその場で合成します。録音ファイルではないのでスイープの周波数は正確で、「左」を選ぶと右チャンネルにはゲイン0、完全な無音が出ます。それでも右から聞こえるなら、原因は再生側(モノラル設定、空間オーディオ、クロスフィード)です。

音量は14%(約-17dBFS)から始まります。サイン波は同じ音量の音楽よりずっと大きく感じ、20kHz付近のように聞こえにくい音ではつい音量を上げがちだからです。ツイーターも耳も、聞こえない音のエネルギーを同じように受けます。

左右チェックで見つかること

左右の取り違えは意外によくあります。アンプ背面のスピーカーケーブルの逆挿し、イヤホンの左右逆装着、モニタースピーカーの入力の交差などです。「左」で右から鳴るなら配線を、両側から同じように鳴るなら OS のモノラルオーディオ設定(Windows のアクセシビリティ、iOS・macOS の「モノラルオーディオ」)を先に確認してください。

「微調整バランス」は等パワーのパン方式で、中央では左右それぞれ cos 45°≈0.707、つまり-3dBになり、端へ動かしても合計の出力は一定です。中央なのに片側に寄って聞こえるなら、スライダーを反対へ少し動かし、音像が真ん中に来る位置を探します。そのずれが今のシステムの左右差です。判断にはサイン波よりピンクノイズが向いています。

Bluetooth イヤホンでは左右自動切り替えが少し遅れて聞こえることがあります。コーデックのバッファによるもので故障ではありません。

20Hz〜20kHzと年齢

人の可聴域は20Hz〜20kHzとよく言われますが、これは若い耳の理想的な範囲です。加齢性難聴は内耳の有毛細胞がすり減って起き、高い音から聞こえにくくなるのが特徴です。米国国立老化研究所(NIA)は、65〜74歳の約3人に1人に難聴があるとしています。20代でも15〜16kHz以上が聞こえないのは珍しくありません。

スイープが14kHzあたりで途切れても、このツールだけではスピーカーのせいか耳のせいか区別できません。同じ位置で別の人に聞いてもらうか、同じヘッドホンを別の機器で試してください。これは聴力検査ではありません。

低域は逆にスピーカーの限界が先に来ます。ノートPC内蔵スピーカーは数百Hz以下がほとんど出ず、20Hz付近は大型サブウーファーでないと音というより振動です。20Hzから上げていき音が「付く」周波数が、おおよそそのスピーカーの低域限界です。

特定の音だけ膨らむ・消える:部屋の定在波

向かい合う2枚の壁の間では、壁の間隔の2倍が波長の整数倍になる周波数で定在波ができます。軸方向モードの周波数は f = n × 343 ÷ (2 × 長さ)。この周波数では、場所によって音が大きく膨らんだりほぼ消えたりします。6畳間(約3.6m×2.7m)のような狭い部屋では、最初のモードが50Hz前後から60Hz台にきます。

ツールの「波長」は音速343m/sで計算します。50Hzは6.86mで部屋と同じくらいの大きさ、1kHzは34cm、10kHzは3.4cmです。高域は部屋よりもスピーカーの向き(軸から外れると高域が落ちる)に左右されます。

スイープ中の「ビリビリ」という音は、グリル、筐体、机の上の物の共振であることが多いです。手動の単一トーンでその周波数を保ち、物を1つずつ押さえると原因が見つかります。

対数スイープと線形スイープ

既定の対数スイープは1オクターブごとに同じ時間を使います。20Hz→20kHzは1000倍、約9.97オクターブなので、12秒なら1オクターブ約1.2秒です。線形スイープは1Hzごとに同じ時間を使うため、低域全体が1秒足らずで過ぎ、残りはほぼ高域です。

例

使い方

1. 音量を下げて始め、イヤホンは最初は耳から少し離して確認します。
2. 左右を別々に鳴らして方向を確認し、「両方」で音像が中央に来るか見ます。
3. スイープで低域が付く所、高域が消える所、ビビる周波数を控えます。
4. 気になる周波数は手動トーンで保持して原因を探します。

よくある質問