サウンドの基本とその仕組み

自動車で音楽を再生する方法を理解することは複雑な科学です。レコーディングエンジニアがマスタリングスタジオで聞いたものを再現すること、または少なくともシステムを楽しくすることを目標として、スピーカーのサイズと位置のバランスを取ることは、必ずしも容易ではありません。サウンドの背後にある物理学を見て、カーオーディオ業界で使用される用語を理解するのに役立つように、サウンドがどのように機能するかのいくつかの基礎を説明したいと思います。また、適切な機器を使用したバランスの取れたシステム設計が楽しくリアルなサウンドを作成するために重要である理由を説明します。リスニング経験

サウンドとは何か、その仕組みは?

最も基本的なレベルでは、音は空気やその他の媒体を伝わる振動です。これらの振動は私たちの耳によって検出され、脳が解釈する微細な電気信号に変換されます。

私たちの耳には 2 つの耳があるため、脳は、それぞれの耳で聞こえる音の到達時間と周波数成分を分析することで、音源の位置を特定できます。たとえば、目の前で作成された音は、両方の耳に同時に、同じ周波数応答で到達します。私たちのすぐ右側で作成された音は、左耳より先に右耳に届きます。音の振幅は、左よりも右の方がわずかに高くなります。また、左耳に届く音の高周波成分も異なります。私たちは成長するにつれて、さまざまな視覚的手がかりを聞いたことと関連付けて、音がどこから来るのかという感覚を発達させることを学びます.

音と音楽の再現

聴覚神経からの信号が脳に電気メッセージを送信するのと同じように、音波 (または振動) がマイクロフォンのダイヤフラムを動かして、別の時間に再生するために録音デバイスが保存できる電気信号を作成できます。下の画像は、誰かが「こんにちは」と言っている様子を電気的に表現したものです。ここをクリックすると、元の音声ファイルを聞くことができます。

この画像は、電圧対時間のグラフを示しています。縦軸は電圧、横軸は時間を示しています。信号の振幅 (レベル) によって、その強度 (ラウドネス) が決まります。信号が変化する速度によって周波数が決まります。同時周波数の相互作用を理解することは、類似した音源が異なる音を生成する理由を理解するための基本です。

以下のグラフは、挨拶をする人の平均頻度コンテンツを示しています。ここをクリックすると音声ファイルを聞くことができます

演奏者が歌ったり、誰かが楽器を演奏したりするとき、その楽器の音はその倍音成分によって決まります。たとえば、ピアノのミドル C とギターのミドル C は、類似した周波数成分に基づいています。次の記録は、261 Hz と 522 Hz でのエネルギーの大部分を示しています。これがピアノのミドル C ノートで、これがギターのノートです。それぞれの平均高調波成分がかなり異なることがわかります。

120 Hz と 650 Hz に設定された急峻なバンドパスフィルターを使用して、メインの 261 と 522 の音だけに注目すると、2 つの楽器は非常に似た音になり始めます。

フィルタリングされたピアノ音

フィルタリングされたギターサウンド

ご覧のとおり、楽器の「音」は、その倍音成分とその情報の相対的なバランス (振幅) に大きく依存します。

カーステレオシステムの周波数応答

では、さまざまな楽器や演奏者のサウンドが高調波周波数成分に大きく依存しているという事実に、なぜ私たちはこれほどこだわるのでしょうか?車、トラック、ボート、またはオートバイ用のオーディオシステムを設計するときは、音楽がリアルに聞こえるように、オーディオスペクトル全体にわたってシステムが均等に機能することが重要です。

この目標を達成するには、少なくとも 2 ウェイスピーカーシステムが必要です。単一のスピーカーでは、オーディオスペクトル全体 (重低音から最高の高音まで) を良好な効率と分散で再生することはできないため、さまざまなサイズのドライバーをさまざまな周波数範囲専用にしています。最も単純なシステムでは、約 3,000 Hz 未満の周波数を再生するウーファー (サブウーファーと混同しないでください) を使用します。トップエンドには、3,000 Hz を超える周波数をカバーするツイーターが必要です。

さらに優れたパフォーマンスを得るには、システムにサブウーファーを追加して、約 80 Hz 未満の周波数を再生するタスクからウーファーを解放し、その範囲でより効率的な大型スピーカー専用にすることをお勧めします。また、低音情報を再生するには多くのエネルギーが必要になるため、そのサブウーファーを駆動するために適度に強力なアンプが必要になります。左右のスピーカーを駆動するために 25 ワットの電力を利用できる場合、サブウーファーの出発点としては 250 ワットが適しています。

素晴らしいモバイルオーディオシステムの作成

良い音のカーステレオシステムを作成するための最後のステップは、各スピーカーの配置を確実にすることです。車の両側から均等でバランスの取れた周波数応答が可能になります。これは、リアルなリスニング体験を作成するために非常に重要です。そうは言っても、私たちのほとんどは、ストックドアの場所にある同軸またはコンポーネントスピーカーのセットから始めます.これにより、右側のドライバーと比較して左側のドライバーのリスニング位置がかなり軸から外れます。ほとんどの人にとって、音はそれほど悪くなく、特にツイーターが上向きで後方に角度を付けて同様の高周波応答を提供する場合は、小さな違いを受け入れることができます.

本当に楽しくリアルなリスニング環境が必要な場合は、設置者が微調整できるデジタル信号プロセッサを追加することを検討してくださいすべての周波数で左右のスピーカーの出力が同じになるようにします。インストーラーが適切な時間遅延を振りかける方法を知っていれば、右側のスピーカーの出力が左側のスピーカーと同時に耳に届くようにすれば、車内で印象的なサウンドステージを楽しむことができるでしょう。あなたの音楽は左から右に均等に広がり、適切な録音により、各楽器またはパフォーマーと、このサウンドステージを横切る互いの相対的な位置を特定できます。

今すぐあなたの車で素晴らしいオーディオを体験してください!

サウンドがどのように機能するかについての基本的な理解ができたので、カーオーディオシステムをアップグレードする時が来ました.お近くのモバイルエンハンスメント販売店に立ち寄って、サブウーファー、DSP 搭載アンプ、新しいスピーカーについてお尋ねください。これらのアップグレードのそれぞれで聞こえる違いは、あなたの心を吹き飛ばし、あなたの顔に笑顔を浮かべるでしょう.

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