イヤホンやヘッドホンの『周波数特性』ってなに?

オーディオ

イヤホンやヘッドホンなどの製品仕様を読むと、「周波数帯」とか「周波数特性」という項目がある。

例えば、「6Hz~24,000Hz」といった感じで書かれているものだ。

これは読んでそのまま、「周波数の範囲」を表しているのだが、どういった基準で良し悪しなどを判断すればよいのか分からない人が多いと思うので簡単にまとめたい。

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周波数と音

音というのは、空気中を振動が伝わり、耳に入ってくることで認識される。

振動する速さが異なると、音程の違いとして認識される。
振動が速ければ高い音に聴こえ、遅ければ低い音に聴こえる。

振動の幅は音量となって認識され、振動が大きいほど音も大きく聴こえる。

人の可聴域

一般的に、人が聴き取れる周波数帯は 20Hz~20,000Hz(20kHz)と言われている。

ただしこれは最低・最高の目安であり、一般成人が聴こえる範囲はずっと狭い

もし周波数に関する自分の聴力を試してみたい場合は、以下の動画などでテストしてみると良いだろう。
※最も信頼できる、フラットな音のオーディオ機器を使うことをオススメする。
また、高音になるにつれてキーンとしてくるので、音量を自由に調整できる環境でトライしたほうがよい。

いかがだっただろうか?

ボクの結果としては、出だしはノイズしか聴こえないが、
40Hzを超えたあたりからじんわり低音が聴こえ始め、60Hzあたりからははっきりと聴こえ始めた。
600Hzを超えたあたりから高音っぽい印象が強くなってきて、2500Hzあたりからは耳障りになり始める。
7000Hzあたりからは耳鳴りのように聴こえ、14,000Hz あたりから聴こえづらくなる。
聴力検査のようなごく小さい音が聴こえ続け、16,000Hz あたりからはほぼ聴こえなくなった。

これは、おおよそ平均的な(または、比較的聴こえている)結果のようだ。

オーディオでの特性

周波数特性
Image: acoutis.jimdo.com 

楽器には倍音成分によって、同じ音階(ドレミファ)でも反応する周波数が異なるので、例えば低音音階を鳴らした際に、特定の低音域が反応するとは限らないが、基本的な低音、中音域、高音の概念は上記のようになっている。

倍音成分については、以下の動画が興味深い。

 

さて、オーディオ機器の「周波数特性」などの表記の話に戻ると、

これはその機器がおおよそ再生可能な周波数の範囲を表しているから、
音質(人によって感じる心地よさなど)を示している訳ではなく、楽器などの音の表現の幅がどのくらいあるのかというポテンシャルの指標と捉えることができる。

ただし、音質の良し悪しは音が耳に入ってきたときの感覚(フィーリング)でしかないので、周波数特性と直接結びつく概念ではない

なお、ここで言う「周波数特性などの表記」とは、例えば「 6Hz~24,000Hz 」などのように表記されるものを指しており、各帯域でどのようなパフォーマンスを発揮するのか(増幅箇所や減衰箇所)といった事まで言及されているものではない。

帯域ごとの増幅・減衰は以下のような図(例)で表されることが多いが、調査にかかる環境整備が容易では無いため、信憑性は相対的な評価でのみ得られるものと考えたほうが良さそうだ。

周波数帯ごとのパフォーマンス図示例
Image: www.alesis.com

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