音楽ＣＤの音の容量について

Question

音楽ＣＤには、なるべく多くの情報を入れるために音の上下（？）をカットしてあるので、レコードの音のような柔らかさが無い。というようなことを、どこかの雑誌（娯楽雑誌）で読んだことがあります。
どの雑誌で読んだのか覚えていないので正確ではないのですが、これはどういう意味なのでしょうか？専門知識が無いのでできるだけわかりやすい言葉で教えていただけると助かります。
それについて書かれてあるホームページ、本について紹介していただけると、なお助かります。

parts · Accepted Answer

犬笛ってご存じですか？人には聞こえない音の領域を発する笛で、犬が聞き取れる笛です。犬の訓練用に使われているものです。
ということで、人の耳に聞こえる音の領域と呼ばれるのがあるんですけどその人に聞こえる音の領域だけを収録しているのが、ＣＤ－ＤＡです。
具体的な数字で言えば、およそ２～２０ＫＨｚという音の領域が人に音として聞こえる音声でＣＤにはこの領域の音声のみが入っており残りの高い周波数帯や低周波数をカットしています。そのため聞こえなくなる直前や直後で部分で不自然に音の周波数がとぎれてしまい不自然な音になります。
聞こえないなら柔らかさなんて分かるはずないですし関係ないはずですが。人ですからね。個人差はありますが２０ＫＨｚよりも上も若干聞き取れるのです。そこで微妙な音のニュアンスを感じ取ることができるのです。結果的に音の全体像を記録できるレコードの方がいい音に聞こえるから柔らかさやまるでコンサート会場などで聞いているような広がりを感じられます。
これはＤＶＤ－Audio、SuperAudioＣＤなどでも培われています。

分からないところがあれば、補足をお願いします。

bontanman · Answer

音質はプレーヤー、アンプ、スピーカー等オーディオシステムのトータルで決まるのですが、ここではディスクとプレーヤー周りに限って話をしたいと思います。
次に、下のほうでどなたかが書いていらっしゃいましたが、収録の過程で、意識的に音域をコントロールするのは、やや次元が違う話なので、ここでは触れません。
また、「音の柔らかさ」というのは非常に多くの意味を含む難しい言葉なので、とりあえず音のクオリティとでも読み替えて説明したいと思います。

既に皆さんが書いておられるように、オーディオＣＤでは２０kHz（正確には２２．０５kHz）以上の音は、そもそも入っていません。これはいわゆるレッドブックと呼ばれる規格書で規程された世界標準です。
約２０年前に、日本のＳＯＮＹとオランダのフィリップスによって定められたもので、当時の技術としては、１２cmのディスクに２チャンネルのステレオ音声を７４分間（なんでもベートーベンの第九が一枚に収まるようにということだったようです）記録するためには、これ以上入れてもおそらく意味がないであろう２０kHz以上の音をカットするのも、しかたの無いことだったのでしょう。

ただ、音楽演奏で繰り広げられる音というのは、いわゆる楽音だけではなくて、ジャズドラムのハイハットのはじける音、バイオリンの弦と弓のこすれる微妙なノイズ、ラッパの倍音の倍音等々、実は２０kHz以上の音も存在し、人間の耳でも、「音声」という形ではなくても感知できます。

アナログディスクでは、実は３０～４０khz、ハイクオリティのものだと５０kHzまでの音が収録されています。ただ、だからと言ってアナログの方が優秀だと早とちりしないでください。アナログでは、これらを忠実に再生するためには、カートリッジ、トーンアーム、ターンテーブル等に高性能したがって高価格な装置が必要になります。場合によっては２０kHzの音を満足に再生するためにもかなりの投資が必要になるのです。ＣＤでは、数万円のプレーヤーで十分な音質が確保できるため、効率性という点からはＣＤが有利です。金をいくらかけてもといったハイエンドの世界では、まず間違いなくアナログに軍配があがると思いますが、残念ながらソフトの供給がなくなってしまいました。

ちなみに、次世代のデジタルディスクであるＳＡＣＤ（スーパーオーディオＣＤ）では、高域は１００kHzまで、またＤＶＤオーディオでは９６kHzまで収録される規格になっています。

anisol · Answer

CDはデジタル、レコードはアナログですね。音はもともとアナログ(連続した量)ですから、CDはこれをデジタル(途切れ途切れの量)に直さなくてはなりません。そのためにはまず、音の波形を4万4100分の1秒ごとに切り出します。その後、その時点での音の大きさを0から6万5535までの数字で表します。このように、4万4100分の1秒ごとに波形の変化をチェックしているため、それより早い変化はCDでは再現できないのです。こうして、CDの理論的な周波数帯域は、0から22.05kHzまでとなります(44100/2=22050)。

　さて、人間の耳はどのくらい高い周波数まで聞き取れるでしょうか。人にもよりますが一般的には20kHzまでといわれています。注意して欲しいのは、例えば440Hz(オクターブ4のラの音)と20kHzの音が同様の強さで聞き取れるわけではありません。人間の耳は非常に低い音や非常に高い音では急激に感度が悪くなっていくのです。

　このようなことから、CDの周波数帯域は上限22.05kHzと決められました。これは人間の耳にとって充分に広い帯域です。オーディオマニアの人は、ずば抜けて繊細な耳を持っているので、22.05kHzでは不足だといいます。しかし、一般の人にとっては、レコードのスクラッチノイズ、ワウフラッタなどの方がよほど耳障りです。私たち一般人にとっては、CDの帯域で充分といえます。20kHz以上の超音波が聞き取れるということは科学的に証明されたことではありません(報告はありますが、定説ではありません)。オーディオマニアの主観的な報告だけです。オーディオマニアの人の中には、科学的なテスト(ブラインドテスト;目隠しテスト)を嫌う方がいらっしゃいます。
　なおMD(ミニディスク)ではアトラック圧縮という方法で、さらに人間の耳に聞き取りにくい音を省略しています。

tnt · Answer

たぶん、その文を書かれた方は、ＣＤが上限を２０ＫＨｚまでに
区切っていることを、なるべく多くの情報を入れるためにカットしていると
指摘しているのだと思います。
これについては、まあ、その通りでしょう。
確かに耳に聞こえないとされている音はカットしています。

しかし、じゃあ、レコードは入っているのかと言いますと、
ここら辺の音は全く入っていません。ひどいものだと（初期のサザンとか）
１０ＫＨｚ程度でカットされているのもあるぐらいです。

低音に関しては、ＣＤの方がのびています。
レコードは、ディスクを回転させているため、この回転周波数付近に
ノイズの極大があるのです。
（サブソニックフィルターを入れないでスーパーウーハーを
　使ってみるとよくわかります）

さて、音の柔らかさ　ですが、
高音、低音が出ていない方が柔らかさを感じます。
一番典型的な例は電話の声ですね。高音も低音もありませんが、
ＣＤのボーカルよりも優しい音をしています。

もともと、人間の耳は、人間の声の付近を良く聞き取るようになっています。
また、自然界では急激に音が消えるという事は無くて、
周波数に比例して（または反比例して）なだらかに音が消えていくのが
ふつうで、これが自然に感じられます。
こういう意味で、レコードや真空管アンプには自然感があるのは
確かですが、それをもって、ＣＤ（やトランジスタアンプ）を
否定してしまうのはどうかと思います。

noname#25358 · Answer

ちなみに、レコードの方が音がいい、というのは好みの問題です。
　実際には、構造上、レコードは音質的にＣＤには絶対勝てません。そういう仕様になっているんです。

　上下というのは、人間には聞き取れないほどの高音域（つまり、ソプラノのもっともっともっと上）と、人間には聞き取れないほどの低音域のことを言います。

　ちなみにレコードの場合、本来聞き取れるはずの音域までカットされています(笑)　まあ、技術的にしょうがないっちゃしょうがないんですが。
　その音域のカットが、レコード独特の柔らかい音を実現しているのです。

superbird · Answer

測定器を使用した試験をすると、一般に人間の耳は20～20000Hz（ヘルツ）の音を感じることができるといわれています。
Hzは音が一秒間に振動する回数を表した単位で、周波数と呼ばれ、例えば
・人工的に作り出した音では、
電話の受話器を上げた時に聞こえる音は 440Hz のみの音
NHKの時報の最後にプーンという部分の音は 1000Hz (= 1kHz[キロヘルツ]) のみの音
・自然界の音では、
ドラムスのハイハットの音は 目分量ですが主に約1kHzから10kHzぐらいの範囲の音が複雑に混ざり合って構成されています。
さて、音楽CDではデジタルの文字(0と1)で音楽を記録するわけですから、記録する周波数の範囲を最初に決めておかないと際限なく文字が必要になってしまいます。
概念的な話で正確ではありませんが、
例えば３KHｚまでで妥協するのなら、1秒間に3000文字のデータが必要になりますが、100kHzまで記録しようとすると、１秒間に100000文字必要な計算になります。
また、CD１枚に記録することのできる文字数は有限であり、このため、一般の音楽CDの記録可能な周波数の範囲は明確に1Hzから20KHzとCDの規格で定められており、各社がこの規格で製品をつくります。
人間が聞くことができない音は記録する必要がないという考え方です。このため、記録されていない20KHz以上の音はCDからは微塵も出てきません。データとして存在しないのですから。
対してアナログレコードは、溝を刻み付けて記録するだけの単純なもので、この溝の細かさの限度は規格で定められているわけではなく、性能の良いカッティングマシーン（レコードの原版を作る機械）とレコード針の性能に依存します。
良いカートリッジ（レコード針の部分）を使用して他の機器も対応していれば、レコードで120Hzの音も記録・再生することができます。
さて、この聞くことができない120KHzの音には意味があるのでしょうか？
これにはいろいろな意見があって、「意味がない」とか「聞こえないけど、音楽の雰囲気的な部分をかもし出す」 とか言われています。
以上が音の上下をカットしてあると言われる所以です。

やわらかさにつては、また別の話も加わってくるのですが時間がなくなってしまったので別の機会に。
主観的には、一般論とは異なりますが、アナログレコードに何十年間も親しんできた人間の前に、いきなり記録再生の忠実性にとても優れたCDが登場して、この音がレコードとはあまりにもかけはなれて鮮明に聞こえるので、このギャップを「やわらかさが無い」と感じている人がいると思っています。

音楽ＣＤの音の容量について

音質はプレーヤー、アンプ、スピーカー等オーディオシステムのトータルで決まるのですが、ここではディスクとプレーヤー周りに限って話をしたいと思います。

CDはデジタル、レコードはアナログですね。

たぶん、その文を書かれた方は、ＣＤが上限を２０ＫＨｚまでに

ちなみに、レコードの方が音がいい、というのは好みの問題です。

測定器を使用した試験をすると、一般に人間の耳は20～20000Hz（ヘルツ）の音を感じることができるといわれています。

犬笛ってご存じですか？人には聞こえない音の領域を発する笛で、犬が聞き取れる笛です。

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　CDはデジタル、レコードはアナログですね。

　ちなみに、レコードの方が音がいい、というのは好みの問題です。