はこにわオーディオ工学研究分科会 (旧名: バスレフ研究所)

ビットレートの違いを聞いてみた

Windows10の11への強制アップデートが始まるという話を見たので、その準備として、Windows10のディスクイメージをとっています。

いつものようにLive Linux USBディスクで起動してUSBハードドライブを接続し、そのディレクトリに移動してから、

$ sudo fdisk -l

$ dd if=dev/... conv=sync,noerror bs=64K | gzip -c > ./imagename.img.gz

を実行したのですが、省電力機能が働いて途中で止まってしまいました。

そういえば以前も同じことがあったのですが、忘れていたので想定していませんでした。

このため数時間ロスしてやりなおし。そのまま再開しても問題ないと思いますが、やりなおしにしました。

自分の場合、Live USBは、こうした作業にしか使わないので、少電力機能は不要です。

処理しているのに働く少電力機能って廃止して欲しいです。

今回は、Fedora40のLive USBを使用したので、電力設定で、"automatic suspend"を"off"にし、"screen blank"を"never"にしました。

どうせ使ってない間は、モニターの電源を切るので、screen blancなんかないほうがいい訳です。

失敗がたたって、まだ続いています。

あと数時間かかりそうです。

さて、先週録音したFM番組のデータを処理しようかと思い、記録してあった番組表を見ていたら、「テレマン室内オーケストラ」の演奏がありました。

そういえば、昨年に放送されたものの再放送です。

面倒なので中止しようと思いましたが、今回は192kbpsで録音したことを思い出しました。

今までは、192kbpsで記録したものを、192kbpsと128kbpsとで少し聴き比べて大差なしと判定したのですが、今回は、昨年に128kbpsで記録して編集したものと聴き比べてみました。

予め自分の判定基準を書きます。

一所懸命聴き分けようとして区別できなければ、自分にとっては同じ、一所懸命聴き分けようとしてやっと聞き分けられたと感じれば、有為差なし、一所懸命聴かずに何となく違うような気がすれば、ちょっとは違うかな、という判定です。

今回は、一所懸命聴かずに心地よさを比較したら、192kbpsのほうが気持ちよく聞けたので、とりあえず192kbpsを採用します。

こういういい加減な判定なので、ブラインドで聞き分けられるかどうかは疑問です。

ウェブサイトの情報を読むと、ビットレートの違いで、20kHz以上が有為に違うようですが、そもそも自分はそんなに聞こえないし、FM放送は、チャンネル分離信号が20kHzより低く、最初から切り捨てられています。

でも、編集時間は変わらないし、ディスクスペースもゆとりがあるので、まあいいのではないかということで、今後は192kbpsで行こうと思います。

おまけに、Vorbis OGGのレベル5に変換して聞いてみましたが、こちらは更に違いが分かりませんでした。

Vorbis OGGのほうが、ビットレートが低いし、態々違う形式に変換したのに差がわからないとは、どうしょうもない耳の持ち主です。

MMX/EMX実験機を計画

今週の日曜に、こっそりと実験スピーカーシステム用の板を購入しました。

切断が面倒なので、ちょうどいいサイズのプレカット板を探していたのですが、ちょうどいいのがなかったので、300x300mmの正方形のMDF(12mm厚)を4枚購入しました。

板代値上がりしてるなあ。

こういう中途半端な数量で何をするかというと、297mmx297mmのラワンランバーコア材が余っているので、底板がない立方体の空気室を作ります。

いままでに作っていたMCAP-CRの中に、副空気室セパレートのものが左右2チャンネル余っているので、その上に底のない立方体形の空気室を乗せてMCAP-CRを作ります。

今回作るのは、いつものメカニカルマトリックス(MMX)システムです。

実験用に電気式マトリックス(EMX)接続もできるようにします。

長岡先生の初代のマトリックス、MX-1はEMXですが、同時にMMXでもあります。

長岡先生は、MX-1がその後の改良版より音場感が良かった理由がMMX効果であったことには、おそらく気付いていなかったと思います。

MX-1は、ふつうの接続（各チャンネルに3本をパラレル接続）をしてもMMX効果があるので、驚きの音場感があるはずです。

そこにEMX効果で更に音場感が良かったのでしょう。

今回は、MMXシステムを作成し、接続を変えてEMXにもできるようにする予定です。

実験なので箱の外で繋ぎかえられるように考えてみました。

右側のPURE MMXは、左右各4本のユニットをシリパラ接続するだけで、反対側の逆相成分が振動板を通して漏れるMMX効果を期待したものです。

左側の接続(EMX+MMX)では、奥のユニットが反対チャンネルの逆相で、その他のユニットがそれぞれのチャンネルの正相で、これが空間で合成されてマトリックス音響になるはずです。また、振動板を通して反対チャンネルの逆相成分が漏れるはずなので、MMXの効果もあるはずです。

それ以外にも、EMX+MMXは、逆相接続ユニットが正相接続ユニットと箱内部で打ち消しあうので、箱から見て振動による排気量が右側の半分になるという違いがあります。

スピーカーユニットには、格安ジャンクのF77G98-6（購入時は1本150円税込み）を使います。

振動板面積は1本につき28cm2とすると、MMX接続では全部で224cm2、EMX+MMX接続では、全部で112cm2となります。

MMX接続では、20cmユニットを超える振動板面積になり、EMX+MMX接続では、16cmよりもやや小さい振動板面積になります。

箱の容積はやや大きめですが、スピーカーシステムの設計は、公式を使ってバッチリグーということはないので、さほど悪くない結果になると思います。

なぞなぞみたいなシステムですが、ちょっと楽しみです。

CADソフト

もう何十年も昔の話ですが、私が最初に使ったCADは、日立のGMMという専用機でした。

OS/2上で動作するCADソフトだったようですが、他の用途には使わない、今のCADソフトとは全く違う専用機でした。

設計室が、専門学校の実習室みたいな感じで、作図専用機という位置付けだったので、パソコンのソフトとしてCADも使えるよ、という現在からは想像しにくい世界でしょう。

次がDesignCAD V7.0 for Windows（当時はバージョン3.11）でした。

これはかなり高価で、米国留学中の学生価格でも500ドルくらいしました。

DesignCADはずっと愛用してその後バージョンを何度も上げながら使い続けています。

販売元は、Small Business ComputersからIMSI Designに変わり、その後TurboCADと合併しました(どちらかが買収した感じです)。

ここから、ずっとIMSI Designの製品を使ってきました。

途中Felix CADというドイツのCADを使いましたが、これは高価な割に残念でした。

高価だから性能がいいという訳では無いのがソフトの真実のひとつでしょう。

DesingCADにはいいところもあるのですが、補助線の機能が貧弱だったり、マウスポイントが見えなくなる瞬間があったりして（再現性があるがバージョン限定かも）ちょっと弱みを感じます。

また、DesignCADは、日本語対応を考えていないようで、日本語の取扱いが苦手です。

その後TurboCAD 2019 Designerという2D版のソフト(日本国内ではCANONが取扱っている)を試しに購入したところAutoCADファイルの読み込みに問題あまりなかったので、その後、3D対応のTurboCAD 2021Deluxeを購入し、また、2019 Designerを2021 Deluxeにアップグレードして2ライセンス所有しています(3Dとして使ったことはないですが)。

無駄な感じもするのですが、当時は自営で仕事していて経費処理できたので、気前よく購入しました。

CADソフトはどれも独特の癖があるようで、使い勝手が違って苦労しますが、TurboCADは趣味のスピーカーシステム図面で練習しながら、制御の回路図やスピーカーシステムの図面、ちょっとした設備図面程度になら使えるところまできました。

良いことなのか悪いことなのか、TurboCADを使って、長年使っていたDesignCADよりも速く図面を描くことができるようになりました。

TurboCADのほうがDesignCADよりも重要な機能が多く、AutoCADファイルとも互換性が優れているし、日本語も普通に処理できるので、今後は、DesignCADはもう必要なさそうです。

AutoCADと違ってTurboCADは、買い切りでもずっと安価なので、コスパは素晴らしいと思います。

TurboCADのいいところは、サポートが充実しているところです。

チャットもあって、時間帯が良ければすぐに返事が来ます。

でも、ちょっとした図を描くだけならフリーウェアのLibreCADのほうが簡単なのですよね。

LibreCADは、機能が限られていて、複雑な図面は開けないしバグも目立つのですが、使い勝手は最も優れているようです。

スピーカーシステム設計程度ならLibreCADで充分です。

フリーのソフトにはJWcadという日本のものがあり、建築などには割と使われているのですが、使い方が他のCADソフトと全然違っていて、本を買って練習しましたがギブアップしました。

相性はいろいろありそうですね。

圧縮音源の差異は気にすべきか

年末年始の番組の不規則な放送時間帯が終了してから、試しに記録コーデックをMP3の128kbpsから192kbpsに変更してみました。

変換レートの差による音質の差については、ラジオレコーダーを導入したときに、自分なりに検証していました。

そのときは、192kbpsで記録して、それを192kbpsと128kbpsでそれぞれ切り出して比較した結果自分には良くわからなそうだという結論でした。

もともとFM放送自体がダイナミックレンジを圧縮されたアナログ放送であるという点から、どちらでも差はわからないだろうという予断があったと思います。

今回は試験的に元の記録コーデックをMP3の192kbpsとして、それを、Audacityで編集するときに192kbpsで切り出す形にしています。

編集時にAudacityがどういう処理をしているのかはわからないので、同じビットレートで切り出しても音に差があるかどうかはよく分かりません。

使用しているソニーのICラジオレコーダーは、MP3しか対応していないので、このようになっています。

FM放送は、20kHzまでは記録されておらず、15kHz程度まで聞ければ十分なので、非圧縮のWAVでも、サンプリング周波数を30kHz程度に落とし、ダイナミックレンジを下げればそれなりにファイルサイズは小さくなるはずですが、そういうオプションはありません。

また、ビットレート同等の場合に音の劣化が小さいとされるVorbis OGGのオプションもありません。

そんな訳で技術的に優れているとは云えないMP3での記録が唯一の選択肢となります。

しばらく聞いてみたところ、192kbpsのほうが何となくいいような気がしてきました。

もちろん、しっかりした比較ではありません。

意外だったのは、編集の際にファイルサイズの大きな192kbpsでも128kbpsでも体感的な処理速度に差がないことです。

実際には差があるのか、本当に差がないのか。CPUは、Ryzen5700Gと自分にしてはちょっと奢った性能だし、メモリーも自分の使い方では意味があるかどうかわからない32GiBと奢っています。

これくらいの性能だと誤差範囲なのか、128kbpsと192kbpsとでは、128kbpsのほうが処理ステップ数が多いのか、知らないことは多いですが、態々128kbpsとしてデータ量を節約しても大差ないので、192kbpsでいいのかもしれません。

ちなみに、CDをリッピングして取り込んだコーデックは、WAVとVorbis OGGの両方ですが、自分には差がわからないので、普段はVorbis OGGの高音質モードで聞いています。

Windows10から11へのアップグレードを計画中

今年はWindows10が切り捨てられます。

そろそろWindows10のPCをアップグレードしなければなりません。

追加のライセンス料は必要なさそうなのですが、アップグレードには障壁があることに気付きました。

障壁とは、ハードウェア構成がどうのこうのというのとは別に、OneDriveの容量制限です。

調べてみると、そのままアップグレードするには、オンラインバックアップのためにOneDriveを使うことが必須のようです。

しかし、OneDriveの容量が小さすぎるので、\users\以下にファイルを置いている場合には、OneDriveの容量が不足します。

したがって自分は、OneDriveを無効にして使っています。

ところが、Windows11にするためにOneDriveを使わなければならないとなると、方法は２つしか思い浮かびません。

まずひとつは、\Users\以下のファイルを他に移すこと、もうひとつは、Windows11をクリーンインストールすることです。

確実なのは、Windows11をクリーンインストールしてOneDriveを無効化してから新たにセットアップすることです。

Windows10のライセンスで、Windows11をクリーンインストールできるのか？と思い調べてみると、できない訳では無さそうでした。

ということで、これをするには、まずは、SSDのイメージバックアップが必要です。

ここで、いつものLinux Live USBが必要になります(Linuxはなんて便利なんだ！)。

その後のソフトウェアの再インストールが面倒そうです。

でもしょうがありません。

Windowsを使うってこういうことなんだ。

OneDriveの容量アップなんか買わされたくないとなると、面倒ですね。