先日、JACK(Linuxのサウンドシステムの一つ)のプラグインのPEQ(パラメトリック・イコライザ, 実際にはCalf Studio Gearの12バンドイコライザ、以下"EQ12")をなるべく少なく使って補正ができないものかと思った。何度もいじるのは面倒ではあったのだが、興味はあるのでちょこちょこ試してみたら、できそうな気がしたので、さっき本格的に測定・調整した。そうしたら、予想外にいい結果が得られた。何かの間違いではないかと思うほどだ。

鍵は、EQ12の"Lowshelf"というフィルタを使ってみたことだ。これは、指定した周波数以下を一定量増減できるフィルタである(下図左側の階段状の部分)。今使っているグライコ(DEQ2496)では、ある範囲の中低域を平坦に下げているので、それを代用できそうな気がしたのだ。ただ、実際には下限までずっと下げている訳ではないので、Lowshelfだと超低域のレベルが減少するおそれがあった。それでも、試しに設定してみた。

更に、もう一つの挑戦として、ある程度の差は許容して、PEQの数を極限まで減らして、音の劣化を減らそうとした。というのは、DEQ2496でPEQを多用すると音が悪くなった(耳が詰まる感じ)からである。この時は時間がないのとマイクを設置するのが面倒なので、音をマイクから取らず、ライン出力と入力を直結して特性を測り、DEQ2496のものに近づくようにした。結局、LowshelfとPEQ 1個(右、86Hz)だけで実現できたのだが、どうも信じられなかった。ただ、聴いた感じでは大きな問題はなかった。

試しに作った最小構成のPEQ

そしてさっき、細かく測定・調整したのだが、驚くほどすんなり完成してしまった。10回未満の調整で問題ない特性になり、それをDEQ2496と比較したら、(55Hz付近の谷の深さを除いて)ほとんど差がなかった。55Hzの深さの違いは、Lowshelfで一律に落とした影響だろう。

DEQ2496と比較 (灰: DEQ2496-LR; 黒: PEQ-LR; 青: PEQ-L; 赤: PEQ-R)

意外だったのは、直結して測った特性(イコライザ自体の特性)には差があったことだ(まあ、Lowshelfとグライコで設定した特性は違うのだから、当然ではあるが)。

直結して測った特性の比較 (水色: DEQ-L; オレンジ: DEQ-R; 青: PEQ-L; 赤: PEQ-R)

結局、測定して得られた特性を見てグライコで細かく調整して「補正」しようとしても無駄な、「手強い」領域(部屋の特性のせいか、音量を下げても下がらず、上げても上がらない)があるようだ。

なお、最終的にPEQは2個しか使っていないので、使うイコライザを12バンドから5バンドのもの(EQ5)に換え(設定値を移植した)て、更にシンプルになった。こんなにシンプルなら、音の劣化(フィルタによる位相の変化や歪みの増加が関係しているのではないか)が少ないことが期待できる。

作ったPEQの設定を5バンドイコライザに移植

ただ、聴いた感じだと、DEQ2496とは少し違う気がする(PEQ特有の、耳が詰まる感じが少しある)が、今朝からずっと(DEQ2496に戻しても)そうなので、今日は耳の調子が悪いのかも知れない。しばらく試してみたいと思う。

前にも書いたが、今のスピーカーの設置場所(出窓)の特性が意外に素直(低域が少し強いだけ)なことに驚く(実際には、下げても下がらない箇所は共鳴しているのだろうから、「素直」とは言えない気もする)。これなら、グライコじゃなくても、普通のトーンコントロール(しかもバスのみ)でも代用できそうなくらいだ。今までの、細かい調整の苦労は何だったのかとすら思える。

それから、DEQ2496のPEQでもLowshelfフィルタに近いものが実現できそうなので、あとで試してみたい。

そして、ソフトでの処理だと、さまざまな種類の仮想的なエフェクタを気軽に「取っ替え引っ替え」でき(ダウンロードすれば、いくらでも追加できる)、それらの接続も自由に変えられ、調整も楽で設定の保存も容易で、すごく便利なので、DACを買う気が盛り返しそうな気配がする。が、実際には、DACを新たに買わなくたって、DEQ2496の内蔵のを使えばいいのだ。だから、ソフトでプロトタイプを作って効果を検証し、可能なものはDEQ2496に移植するのが良さそうだ。それが一番安価で安定だ。

難なくDEQ2496に移植できた。PEQにLowshelfモードがあるようだ。そして、直結での測定結果はほとんど同じ特性になった。プロ用機材に共通の機能・仕様(この場合、イコライザのカーブ)は結構あるのかも知れない。

グライコ(DEQ2496)に移植 (水色: ソフト-L; オレンジ:ソフト-R; 青: DEQ2496-L; 赤:DEQ2496-R)

ちょっと聴いた感じもいいので、しばらくこれで試す。(23:37)

今思い付いたのだが、ソフトのイコライザで55Hzが少し深くなっている件を解消するには、Lowshelfでなく、幅広いPEQ(中心が150Hz付近)を使えば何とかなりそうだ。あとで試そう。(5/20 0時)

今回は細かい調整に苦労したが、できた。使用したPEQは、左が1個(200Hz)、右が2個(79.6, 200Hz)と少なく、補正量も5dB前後だが、特性は以前とほぼ同じにできた。上で気に入らなかった55Hzは、もちろん問題ない。

上段(L+R): 緑: 今回(PEQのみ); 灰: オリジナル(GEQ+PEQ); 中段(L, R): 青: L; 赤: R; 下段(直結(=補正量)): 青: L; 赤: R

150Hz付近の山を調整しなかったので少し大きくなっているが、+4dB程度で自分の許容範囲内なので、PEQを増やすよりは良い思ってそのままにした。聴いた感じは全く問題なく、耳が詰まる感じもない。ソフトと本物のイコライザでは、微妙な特性の違いがあるのかも知れない。「本物」といっても、内部はDSPで、やっぱりプログラムでできているのだが。

余談: 実は、この前に作った設定は、例の440Hzの山を調整しなかったせいか、ピアノの特定の音(モーツァルト ピアノ協奏曲 第18番 第1楽章の始め)が強く聞こえたので、PEQの位置や強さを修正した。

なお、補正量はオリジナル(GEQ+PEQ)とは概形は似ているものの、細かいところは結構違う。補正が効かない・無意味な領域が多いようだ。

補正量の比較 (水色: オリジナル-L; 青: 今回-L; ピンク: オリジナル-R; 赤: 今回-R)

という訳で、まさに「悟りの境地」とでも言うようなシンプルの極みに達し、イコライザの断舎離ができた。しかも、何も買わずw、ソフトも変えずに済んだ。補正量のグラフなんてすごくすっきりしたから、(聴いても分からないけど)音質も良くなったのではないだろうか? 最終的には、DEQ2496の機能の1/10くらいしか使っていない(GEQなんて全然使ってない)が、あれをここまでしゃぶりつくした人も少ないのではないだろうか。

それにしても惜しいのは、部屋の構造によってできていると思われる、60Hzと600Hzの谷だ。どうにかして解消できないものかと、つくづく思う。(5/20 10:42)

 

PS. 測定に使った、マザーボードのサウンドインタフェース(Realtek)は、意外に特性がいい。というのは、間違ってイコライザを入れずに直結して測定したら、約20Hzから15kHzで平坦だったのだ(もちろん、特に入力がそうでなかったら、ここまでの測定や調整は全部無意味になる)。

オンボードのサウンドインタフェース(Realtek)の特性

入出力のアナログ回路が、それなりにちゃんと作られていることが分かる。もちろん、専用の機器に比べてノイズや歪は多いのだろうが、普通にスピーカーで聴くのには充分なんじゃないかと思った。たぶん、屋外で聴く数十万円のポータブルDAC+アンプなんかよりはずっといいだろうw まったくASUS(ボードのメーカー)は侮れないな。(5/20 10:43)

PS2. その後、問題の60Hzの谷を解消・改善できないか検討したのだが、無理そうな感じだ。まず、原因が分からない。部屋を引き戸で半分に仕切ってもほとんど変化がなかったので、縦方向ではないようだ。また、横にあるクローゼットの扉を開閉しても変化がないので、横方向でもない。

だから、おそらく上下方向の定在波だと思う。シミュレーションすると、スピーカーの位置や聴く場所を変えればいいことは分かるのだが、いい場所がない。上下に動かすにしても、50cmから1mくらい動かさないと変化がなさそうだが、そんなに動かすのは無理だ。

だから、打つ手はない。ただ、いくつかいいことに気付いた。どういう訳か、左右で谷になる周波数が10Hz近く違うので、60Hzの音が完全に出なくなる訳ではなく、その付近では片チャネルは何とか出ているのだろう(谷の重なる58Hzが最悪なポイントだ)。そして、低音は方向感が鈍いので、不自然には聞こえないのではないのではないか。

また、谷はシャープだが、最悪なポイントがピンポイントで一つの音になっているのではなく、ある程度の幅で音になっているはずだし(ここによれば、12音音階では、60Hz付近の音は約3Hz刻みのようだ)、楽器には倍音成分もあるから、その音が弱くはなるが、完全に聞こえなくなる訳ではないのではないかと推測する。

そもそも、60Hzの音を聞いてみると、すごく低くて単体では使われそうもない音のような気がするから、実害はなさそうであるw

一方、場所が変わって500-700Hzの広い谷は、ピアノの鍵盤でいうと51(シ)-57(ファ)番、真ん中辺りのよく使われる場所で、影響のある音の数も多く、実害がありそうなので、何とかしたくなってきた。(5/21 14:29)

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