超音波オーディオ

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 自宅中古オーディオシステムについては、あれから、低音域を補強しようと、10年前の5.1chシアターミニオーディオシステムのサブウーハーとおまけのサラウンド用スピーカーが数千円で追加となった。AVアンプのサラウンドサブウーハー出力に繋げたほうがいいのだろうけど、スピーカーはパッシブ式なので、スピーカーセレクターに繋いではいるのだが、それだと大した鳴り方はしないようだ。それでも、小音視聴が基本なので、十分かなと思っている。

ONKYO 2.1chホームシアターパッケージ BASE-V30HDX(B) /ブラック

オンキヨー(Onkyo)

😺😺😺

 無意味に中古オーディオを拡張してきたわけではなく、ある目的のもと、知識の補完と実験を兼ねていたということで、家族には許してもらっている。
 ハイレゾになり、その辺のオーディオ機器でも24bit /192kHzのデジタル音源の再生に対応できる状況になって、野生生物調査のための、20〜80kHz周辺までの超音波域での音の発生と録音について、テストできると便利だなと思ったのがことの始まり。
 聴力検査みたいなの、やってみれば分かるが、成人の聴覚なら、14〜15kHzあたりが限界、若者でも17-18kHzあたりを超えると、可聴域の限界だ。かつての名器と呼ばれた歴史的モニタースピーカーDIATONE 2S-305の周波数特性も15,16kHzあたりが上限。それで普通に音楽視聴は問題なかった。
 でその上の帯域を出せる方向にオーディオは進化してきた、結果的に。今のハイレゾリューション規格の音声データでは、100kHz近い音域までが出るということになっている。コウモリに聴かせるのが目的じゃないから、これは結果であって音圧の基本帯域部分で、原音再生や基本分解能が上がるということで理解している。でも、本当に超音波域で、入り口のソースデータから出口のスピーカーまでを繋げることができる。
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 ついでに、久しぶりに高周波の聴覚チェックやってみた。audacityで正弦波発生させてDACからAVアンプでハイレゾスピーカーへ。私が14kHzあたりが限界。末っ子さすが18kHz超え。スピーカーの分解性能もあって、その下も微かにハーモニックスが出てるから、音が出てるかもってのは生理的に感じるような気はする。チコの耳にはどこまで聴こえているだろうか?

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PCのドーベントンコウモリの探信音の音声ソースをDACを使って24bit/192kHzのデジタルデータのまま、録音が可能なPCRレコーダーに流し込む。録音されたデータファイルを下のソースと比較してみる。元のソースはモノラルだが、PCRレコーダーはステレオ録音になってる。

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 ファイルを開いてみれば、そのままのデータが記録されている。アナログ回路を通さない、デジタルによるコピーなので当たり前だが、やっぱり100kHz近くまでの音がそのまま記録されているというのに感動してしまう。
 このREIYINというなんて読むかわからない社製の安いDACを使っているわけだが、わずか数千円でPCのUSB端子に接続して確かに、サンプリング24bit/192kHzの音源のまま、PCRレコーダーのデジタル入力からそのまま音声ソースが転送される。すごいなーって思う。

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 さて、我が家の中古AVアンプは、ハイレゾ仕様でもないYAMAHA製2004年の古いAV Reciever Amp DSC-AX463だが、AVアンプの同軸デジタル入力から入れて、問題なく受けてもらえて、一応、20kHzよりの上の音域までの再生能力はあるようなことが書いてある。同軸のデジタルケーブルでPCからAVアンプのデジタル入力から流し込んで、そのままスピーカーから出したのを再び24bit/192kHzのフルスペクトルを可能とするPCR録音機のマイクで拾ってみる。記録された音声データを見ると、40kHzあたりまではスピーカーから出力されている。というのは、それなりに感動。
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 ならばと、あらかじめ特定の周波数の正弦波のソースを作ってスピーカーから流せば、今のシステムの出力周波数限界がわかると考えて、やってみた。出口であるスピーカーのONKYO D-N112EXTは100kHzまでの出力帯域を持っていることになってる。
 どうやらこの古いAVアンプのDACスペックでは、DVDの音域上限よりは少し上、50kHzあたりまでスピーカーから出ていた。ソースに60kHzまで入れてみたが、この手元のシステムでは、その帯域は音として出ていなかった。このモデルは17年ぐらい前のものだが、後継機の11年前のDSP-AX630だと、2chのみ100kHz出力に対応しているようだ。中古価格は、モデルの元の値段やスペックに関わらず、この周辺の製品は、今更の人気もあって、ほとんど数千円から一万円台前半であるので、この辺りもう少し下調べして、購入すべきだったと思った。まあ、AVアンプが何者であるかよくわからない状態で、ホーム向けのオーディオについては20年ぐらい知識を更新せずに、いきなり数千円の中古の適当なのでやりくりしようと思ったので、こんなもんだろう。

 また、必要な電力や値段、出力や音質、本体の大きさなど、私には驚異的なテクノロジーだと思ったNobsoundのデジタルアンプでは、24kHzあたりが帯域の上限だった。PCのオーディオソースをUSBで繋いで、スピーカーから出してみてフルスペクトルのPCRレコーダーで調べて確認。あとで気がついたが、PC側での出力設定が、サンプリング48kHz固定なので、それ見れば分かる。上のREIYIN製DACはちゃんと24bit/192kHzまでPC側で設定することができる。今の手持ちの機材で、50kHz以上の音源をスピーカーから出すのは、無理だとわかる。さてどうするか。
 最終的に100kHzまでのスピーカーからの出力に対応しているモデルは、中華製の安価なものにはなさそう。あとは自作しかないかな。ネットには回路図が溢れているけど、いきなりパーツ集めてハンダで、みたいなことは、蓄積がない人間にはちょっとハードルが高いことも確か。


 50kHzオーバーを担保できるオーディオメーカーのまともな製品だと、立派なそれなりの値段になるし、大きく重く、電気も食うだろうなと思うと、私の屋外での実験を考えて、購入する気にはならない。車に積んでDC-ACコンバーターで電源取れば、可能ではあるが。
 小回りが効くDC電源で駆動する安価なデジタルアンプで、100kHzあたりまでの帯域出力を持つものがないなかと、都合の良い事を考えているが、流石にムシが良すぎる。あとは自作という手しかなさそう。回路図はネットに溢れているが、ちょっとパーツの調達含め、ハードルは高い。
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 さて自然音源生録、マナヅルのユニゾン・コールを録音した時のスペクトログラム。さすが24bit/192kHzのフルスペクトル。情報量が多い。
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 レンジを変えてみる。1kHzあたりにピークがあるのがよく分かる。
 実は、音源まで距離があって、また三脚など立てられる状況では無く、ウインドウスクリーンは嵌めていたが、ものすごく風が吹いていて、周辺に風で振動するネットや、車が横を走っていくなど、生録の失敗音源なのだが、それでも目的の音は拾えていた。

 この時期のツルたちは、馴化が進んでいて、餌も道路寄りにしか残っておらず、なりふり構わない状態になっているとは言え、行動をディスターブしたくなかったので、物陰に隠れての、300mmクラスのレンズをつけていても甚だよろしくない手持ちの撮影動画となった。
 ユニゾンコール(「夫婦でご唱和」みたいなの)は、ツル類が、採餌テリトリーなどの防衛の際に見せるもので、ペアーが同種の別ペアーに仕掛ける攻撃行動で、これは求愛、コートシップ行動の一部を転写している。いや、コートシップ自体が、ペアにとって共通の敵に対する攻撃行動のシーケンスを儀式化しているということだと思う。
 ユニゾンコールで首を上げる前に、首をいきなり下に曲げて首の後ろを見せる行動を'Charge'は呼ばれ、威嚇行動とされていて、なぜあれが威嚇になるのかなって不思議だったが、これを見ると、ユニゾン・コールを相手ペアに仕掛ける攻撃シーケンスの一つ手前のデモンストレーションなのがわかる。おい、今から鳴き合い試合を仕掛けるぞ、みたいなものなのかもしれない。そこで、勝負が決しなけばユニゾン・コールには発展しないし、ユニゾン・コールで決着がつかなければ、直接フルコンタクトの試合が始まる。かなりの打撃力があって、受けた側の首がすごい勢いで折れ曲がったりする。
 ちなみに、マナヅルのバトルは、出水のような越冬地では頻繁に観察できるが、ナベヅルのそれは滅多にみられない。採餌縄張り行動が弱いというよりは、ユニゾン・コールを仕掛ける前に決着がつくことが多く、ナベヅルのペアが、マナヅルのペアに比べ、同種内で攻撃的ではないということではない。バトル前に、決着がつくというのも、バトル自体のコストを考えれば、決して不思議ではない。
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 ちなみにTASCAMのPCRレコーダーでも、24bit/192kHzまで取り扱えるのは、このモデルだけだ。Mark IIIになって、そこまで可能となった唯一無二の製品。このアクセサリーキットは、値段を考えると微妙だったが、充電やACに繋いでの使用とかデジタルtoデジタルでデジタル録音ジャックから録音しようとすると、必要になる。
 α7IIを動画撮影機として、デジタル録音しながらTASCAM側のステレオマイクを使った動画が録れるのは便利だが、αのちょっと弱そうなホットシューにつけて振り回すには重すぎるので、少し補助器具が必要かなと思う。

TASCAM リニアPCMレコーダー DR-100MKIII + アクセサリーパッケージ「AK-DR11G MKII」セット

TASCAM

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類似のスペックを持ったSONY製モデル(本当の意味でのカセットデンスケ直系?)だと、流石に少しお高くなる。こちらも使ってみたいが、まあ、DR-100IIIで十分という気がする。TASCAMブランドも、あのTEACの製品なので、見劣りするなんてことはないと思う。

ソニー リニアPCMレコーダー 16GB ハイレゾ録音 / 192KHz 24bit録音 / プリレコーディング機能 デジタルリミッター対応 2019年モデル PCM-D10

ソニー(SONY)

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Commented by umi_bari at 2021-02-06 10:12
オーディオもデジタル化で凄い高音域までの再生が出来るのですね。人間の道耳には聞こえなくても何か違うものを感じるのでしょうか。チコちゃんにはどう聴こえているのか興味あります。チコチャン登場ありがとうございます。お見事バグースです。
Commented by complex_cat at 2021-02-06 21:17
> umi_bariさん
可聴域を超えた波長については、よくわからないのですが、結果的に、CDも上の規格で、やはりデータの細密さが上がるということもあり、音質は上がるようですね。帯域が広がるのは、カメラの画像と同じく、音声デジタルデータの解像感が上がる副産物と考えても良いのかもしれませんが、どうやらそれだけではなさそうです。
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by complex_cat | 2021-02-06 09:20 | My Tools | Trackback | Comments(2)

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