時間分解能と周波数分解能を両立させる超精度の次世代型聴覚指標の検討

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23650110
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 吉澤 壽夫 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 助教 (20262503)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 廣林 茂樹 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (40272950)
• Keywords: 感性計測評価 / オーディオケーブル / スペクトル解析

Research Abstract

高級オーディオシステムの市場の中には、原音再生などのより良い音を聞きたいと究極に望む利用者がいる。しかし、高額な製品の中には科学的な実証データがないという意見もある。
特にスピーカケーブルでは1mあたり10万円から100万円程度まであり、その費用対効果が利用者にとって大変重要な課題である。スピーカケーブルを科学的に評価する指標の一つととしてブラインド状態で行う主観的評価があるがその結果は再現性が乏しく、問題が多いと思われる。客観的評価としてスピーカケーブルの周波数特性を測定する方法がある。一般的には静的な測定方法であり、有意な差異を見出すことは困難なようである。また、その測定方法は動的に周波数が変化する実際の使用法とは異なるために問題がある。
本研究では被測定信号が直線的にその周波数が変化するTSP信号を用いてその周波数特性を測定した。この場合、周波数分解能と時間分解能が同時に優れたスペクトル解析法が望まれるが、従来のスペクトル解析法FFTではこの条件を満たしていない。したがって、我々は独自に開発した非調和スペクトル解析法NHAを用いてスピーカケーブルを流れるTSP信号に微小な非直線的に変動する周波数変動があることを検出し、可視化した。1ｍあたり数百円から数十万円の6種類の高級スピーケーブルを用いてこの周波数変動量を測定したところ、500Hz近辺で約0.01Hz程度の変動があり、低周波でさらに増加する傾向にあった。また、周波数変動を時間変動として看做したとき、スピーカケーブルにより異なるが250Hz近傍では数10μsより数100μsの時間変動があり、3KHzや9KHzの高周波になるにつれて少なくなり、数μsの時間変動と変化した。
先行研究より一般的な人間が１０μsの時間変動を認識できる可能性があるとすれば、スピーカケーブルには物理的に認識可能な差があることが分かった。