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2018年8月

2018年8月29日 (水)

振動によってオーディオの音が変わる機構

 ケーブルによって音が変化する理由は、ケーブルを伝わる縦振動(音波)であるとする由井社長が提唱している仮説は妥当であると考えました。電圧により機器内部で縦振動(音波)が発生し、ケーブルを振動が伝わり、その先に接続している機器で不要電圧が発生し、それにより音質の劣化が起きるという機構です。ケーブルの機械的な性質によって、伝わってくる振動(音波)の変調や減衰量が変化することにより、ケーブルによる音質変化が作られます。機器内部で振動が発生する、また、振動が音質を変化させる機構としてまず考えられるのが、圧電現象です。

 圧電現象とは物質(圧電素子)に圧力をかけることにより電圧が発生する現象です。また、物資に電圧をかけることにより圧力が発生する現象は逆圧電現象とも言いますが、圧電現象と一括することもあります。ここではどちらも圧電現象と呼んでおきます。縦振動は圧力波であり、交流電圧が印加された圧電体は縦振動(音波)を発生し、縦振動(音波)が印加された圧電体は交流電圧を発生することとなります。

 圧電性を示す物質は、天然結晶では水晶(石英)、電気石、トパーズ(黄玉)などがあり、人工物では圧電セラミックスなどがあるようです。特定の結晶が圧電性を示す原因は対称中心がないために圧力で変形したときに電荷が偏ることであり、金、銀、銅など対称中心がある結晶には圧電性がありません。

 オーディオ機器に使用する材料として圧電性を持つものを考えてみます。まず、コンデンサーは圧電性が問題となる素子として広く認識されています。そのほか発振子(クロック)は圧電体ですし、コイルも電圧と振動(音波)を変換する素子です。コイルについては圧電体であるとの表現は見かけませんが、コイルにおける電圧と振動(音波)の変換現象はフレミングの法則によって発生することから、圧電性という表現を用いないのかもしれません。
そのほか、機器内部には電圧がかかるものとして抵抗、ダイオード、トランジスタがありますが、これらが圧電性を持つかどうか、圧電性と呼ばれるものはなくとも振動(音波)と電圧の変換を行うのかどうか、よくわかりませんでした。最もこれらに振動(音波)と電圧の相互変換機能がなかったとしても、振動(音波)がこれらを通過したときにはそれぞれの機械的特性によって振動波形を変化させるので、抵抗等の種類や形状についても音に影響することが考えられます。

振動が音質に影響する機構として、機器が動作する際の電圧によりコンデンサー、コイル等から音波(振動)が発生し、それが基盤や筐体、床、ケーブル等を波形を変えながら通過して、別のコンデンサー等に伝わって不要な電圧を発生するという機構が物理的に確実に発生しているものと考えられます。

このように考えてくると、オーディオ機器に足元に設置したインシュレーターの音や、ケーブルに巻いた物質の音などがスピーカーからの再生音に乗ってしまうという現象も納得できるところではあります。

 振動の発生源については、機器内部のコンデンサーや発振子等、柱上トランス、ボイスコイルであると考えましたが、ほかに可能性があるものとして、純粋な外部からの床の振動やスピーカーから空中に出ている音による振動を考える意見もあると思います。しかし、私は一般的な環境ならば、これらの効果は小さいと思っています。その理由としては

・USB-DAC(またはDDC)を2台接続し、1台だけを再生に使用し、1台はPCから認識するだけで使用していない場合、2台目のUSB-DACに対して振動対策をしても音が変わらない(事例は多くありませんが)。そのため、純粋な床からの振動はあまり影響していないと思われる。
・ヘッドホンを使用して聴いていても、オーディオ機器への振動対策やケーブルの変更によって音質が変化する。

といったことを考えています。

 今回は確実に発生している物理現象に絞りましたが、ケーブルで音が変わる理由についてはそれだけではないような気がしており、次回以降の機会では不確かな妄想を交えながら書いてみたいと思います。


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2018年8月24日 (金)

光ギガ(ハイビット)を解約へ

 自宅のインターネット回線は現在の家に住み始めたときNTTのフレッツ光を使っていました。約3年前に電話勧誘により、光コラボ業業者の一つである「光ギガ(ハイビット)」に切り替えました。
 光コラボはNTTの光回線をそのままに、別の事業者が回線を使用して利用者にインターネット接続サービスを提供する事業です。


 一度時間をおいて考えればよかったのですが、若干料金が安くなることは確かなようだったのでつい即決してしまいました。 請求が来てみると、確かに安くはなったのですが、不要なオプションがいろいろついてしまっており初月は高い料金を払うことになってしまいました。また、同様なサービスを提供している業者が他にいくつもあり、光ギガが特に安いわけでもないことがわかってしまいました。うまく電話勧誘に乗せられてしまったようです。さらに調べると、この光ギガは悪質な勧誘により総務省の行政指導まではいったとのことでした。


 確かに、調べてみると悪評がたくさん出てきます。

・サポート電話を日本語の不自由な外国人が担当しており、話が通じない。
・速度が遅い
・説明に反して安くならなかった。
・その他、説明が十分でなかった

などが出てきました。

私の場合、速度が遅くなった感じはありませんでしたし、サポート電は好印象ではありませんでしたがまあ普通の対応でした。日本語がわからないサポートなんてものはさすがにすぐに改善がされたようではあります。料金の方も不要なオプションさえ解除してしまえば、以前よりも安くはなっていました(かなり微妙ですが)。

私が不満だったのは、以下の項目です。

・安くなったとはいえ、小さな差であり、ほかの光コラボ業者と比べて特に安いわけではない。(人によってはむしろ高くなることもあるだろう)

・一度転用すると、フレッツ光に戻したり、ほかの光コラボ業者に再転用したりできない(これはほかの光コラボも同様、ほかの光に変更する場合は一度解約して新規となる)。また、そのことの説明はなかった。

・電話サポートが有料である。(通話料のほか、情報料が必要)

・Eメールならば無料で問い合わせができるが、返信が異様に遅かった(3週間かかったものもあった)。

・開通工事費は月々の使用料から割り引かれる「実質0円」方式であったが、工事費がかなり高く設定されており、途中解約した場合に支払う残り工事費が高い。

・解約方法が有料の電話のみであり、最後に嫌がらせのように金をとられる

赤字の部分が特に不満だったところです。

 今回更新月にあたり、ハイビットから更新案内が来ました。それによると「長とくプラン」という新料金プランが設定されたので、それに変更もできるとのことでした。
 「長とくプラン」はその名の通り長く使うと料金が安くなるプランであり、特に6年目からは4,500円/月という安い料金になるというものです。4,500円/月ならば続けようかなという気もしないではありません。しかし
 プラン変更したら、今から1年目になるんじゃないの?(更新案内の書きぶりだとそのようだ)3年間使ってきたんだから更新したら4年目の扱いにしてほしいものだなあ。
 という疑問が浮かびます。問い合わせてみればよいのでしょうが、上に書いたようにサポートが極めて悪い。問い合わせしてみようという気が起きません。
 ということで、ハイビット(光ギガ)とのおつきあいもこれまでとすることにしました。合わせてあまり使っていない固定電話は廃止しました。

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2018年8月18日 (土)

医学部の合格者調整

 東京医科大学の入学試験で文部科学省局長の口利きによりその息子の入試得点がかさ上げされていた問題をきっかけに、医学部入試における合格者の男女比等の調整が話題となっています。

 これについてはいくつかの視点(入試の公平性、合格基準の透明性、医療の現場から見た合格者調整の必要性)から論じられていますが、最も根本的な問題でありながら、とんどと利上げらていないと感じるのが
文部科学省による医学部の新設・増員規制の是非
です。
 加計学園問題では、獣医学部の新設に関して長年申請を禁止しており、そのことの是非が問題となりました。結果として、国家戦略特区において文部科学省は新設規制が必要であることの根拠を示すことができずに敗北し、獣医学部の新設申請(申請であって認可ではない)が認められることとなりました。
 医学部については、世間一般で医師不足が騒がれる中、既存学部について多少の定員増が行われており、また、学部新設についても40年近く凍結されていたところが昨年、一昨年に認められることとなりました。(うち一つは国家戦略特区による)
 ただし、依然として、医学部の入学定員について、文部科学省が厳しく規制している状況には変わりがありません。
 女性の医師は、出産子育て等により、離職する場合が多く、当直もできないケースが多いことから、男性医師にくらべて一般には戦力が低く、それが、性別による医学部合格者調整につながったとのことのようですが、背景には、そもその医学部の入学定員が規制されているという事情があるはずですあり、女性医師の増加に伴って医者の総数をふやせるならば、女性の入学者数を制限する必要なはなく、問題は発生しません。
 したがって、問題の一つは文部科学省が医学部入学定員を規制することの是非や、仮に規制すすならばその定員の妥当性であるはずです。
 しかし、ほとんどこの問題に対する提起が見られないことはこの国の言論の貧弱性であると思います。
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2018年8月 7日 (火)

ケーブルで音が変わる理由6 縦振動仮説について

ケーブルで音が変わる理由シリーズです。

前回記事から1か月以上たってしまいました。

ここまで書いてきた内容は次のリンクの通りです。。

LCR表皮効果などの電気的特性による音の変化は小さい。少なくとも音が変わる主要な要因ではない。(スピーカーケーブルの抵抗によるダンピングファクターの変化によるものを除く)


思い込み(心理効果)による音質の変化は限定的と考えられ、ケーブルで音が変化することの主要な原因とはならない。

振動を原因として、ケーブルによる音質変化が起こっていることは、多くの根拠により確実である。


ケーブルの横振動(ケーブルに直交する方向、たとえばケーブルが水平な床に這っているなら上下左右方向の振動)が音質に影響しているとは考えられない。


ということで、オーディオにおいて、ケーブルで音が変わる原因となる可能性が残るものは、由井社長が主張する縦振動(粗密波)となります。

オーディオにおいて由井社長が言っていることをタイムドメインのfacebookから引用してみます。
縦振動は線や剛体の中を伝わる圧力波ですから。
音質を損なうのは縦振動です。
エレメントに電気(音声信号など)が加わると、応力(圧力=P)が
生じます。
抵抗、コンデンサー、半導体、導線(被覆)、圧電効果、熱電効果、電磁効果etc.
この縦波(P波)が配線や構造体を伝わって他のエレメントに加わると電気を発生します。
可逆反応。これが信号を壊します。色付けと言う場合もある。
縦振動は殆ど減衰しないで伝わる、殆どの金属線では0.1dB/100m。
線では拡散しないからだが、パネルや構造体でも拡散しないから同じ。
配線を伝わるのは、電気と縦振動です。
電気のことだけを考えて導体を伝わる縦振動を考えている人はまれです。
配線やケーブルで音は変わりますが、殆どは電気特性では無く、機械特性です。
電気は配線やプリント基板では銅箔で伝わりますが、機械振動は導体で無く
とも伝わるので厄介です。

 引用の通り、由井社長はその機構としてはコンデンサー等の圧電現象等により、振動が電圧に変換、または、電圧が振動に変換されることにより、音質の変化が起こるとしています。
確かに、コンデンサーは圧電効果が問題となると一般にもみなされている部品ではあります。由井社長はコンデンサーが特に厄介であるとしながらも抵抗や半導体にも(さらには導線やその皮膜にも)圧力と電圧の変換効果を認めています。
 この結論にどのように至ったのかは詳しく書かれたものを見たことはありませんが、機器内の素子で発生している振動音を聴診器で確認しており、その音がスピーカーからの再生音に乗っていることも聞き取っているようです。ですので、機器内の部品の振動が再生音に重層していることは間違いない事実なのでしょう。このことはインシュレーター等により機器の振動対策を行うと音質が変化することと調和的です。
 この仮説によれば、ケーブルの交換によって音質変化を生じる機構は次のようにまとめられると思います。

・電圧によって、機器内部において振動が発生する。
・機器内部によって発生した振動や外部からの振動により、機器内部において(不要な)電圧が発生する。
・ケーブルは機器内部やスピーカーで発生した振動、または壁(コンセント)の振動を縦振動(粗密波)の形で別の機器に伝達し、振動が伝達された先において(不要な)電圧が発生する。また、振動がケーブルを伝わる間にケーブルの機械的特性により、振動の波形が変化する。


 このように考えることにより、音の良いケーブルとは縦振動を伝えにくいケーブルであるといえるのではないかと思っています。なお、ケーブル構成する導線および皮膜においても圧力と電圧の相互変換が生じているとの考えもあるようですが、それについては別に書きたいと思います。

 ここでは、ケーブルにより音質が変わることの原因が縦振動であることの積極的な根拠について挙げていきたいと思います。


 ブレーカーにレゾナンスチップを張り付けるとオーディオの音質が変わるという現象があります。これは振動が音に影響している証拠ですが、ブレーカーからオーディオ機器までの距離を考えれば、その振動は、長距離を伝わりやすい縦振動と考えた方が説明しやすい。

 オーディオ機器への給電にクリーン電源を用いている場合、クリーン電源と壁コンセントの間の電源ケーブルを変更しても音が変わり、また、その壁コンセントのコンセントプレート(コンセントベース)を変更してもまた音が変わります。クリーン電源よりも上流側にあるケーブルに流れる電気的ノイズや横振動は、クリーン電源のところで減衰し、下流側のオーディオ機器に伝わる量はわずかとなりますが、縦振動であればクリーン電源装置を通って伝わることができるため、このような音質変化を説明することができます。

 音質の変化をもたらすケーブルの種類は特定のものに限られず、アナログケーブルでも、同軸デジタルケーブルでも、USBケーブルでも、LANケーブルでも、電源ケーブルでも音が変わるわります。電気的性質によって音が変わる原因を説明しようとすると、ケーブルにより異なる機構を考える必要が出てきてしまいます。一方で振動が原因と考えれば、すべてのケーブルで音質が変わる理由を統一的に考えることができます。

 固いケーブルは固い音がする、ケーブルに金属箔を巻くと金属的な音になるなどケーブルの質感と音質には相関があります。金属箔をケーブル延長方向に伝わる縦振動が影響していると考えるならば、それは金属を伝わる音波そのものであり、このような現象もケーブル延長方向の縦振動が影響しているとの仮説と調和します。

 以上により、ケーブルで音が変わる原因が縦振動である仮定すると、そのことによって説明できる現象が多々あり、かつ、電気的性質や心理効果などほかの原因が少なくとも音質変化の主たる原因とは考えられません。ですので、ケーブルによって音が変わる理由は縦振動であるとの仮説は妥当なものであろうと考えます。
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