感度の高いマイクは環境ノイズを拾いやすい？

Question

このサイトの回答などにもよく出てくるのですが、「感度の高いマイクは環境ノイズを拾いやすい」「マイク○○は感度が高いから環境ノイズを拾いやすい」というようなことが、半ば常識のように語られています。

もちろん、環境ノイズを拾いやすいマイクとそうでないマイクの違いを経験からお分かりになっていて、その上での発言だということは分かっています。
ここでそういう事実関係に異議を唱えるわけではありませんが、その理由付けとして「感度が高いマイクは」「感度が高いから」というのは少しおかしいのではないでしょうか？

なぜかというと、マイクの感度が高ければ、確かに環境ノイズのレベルは高くなりますが、同様に録音対象のレベルも高くなり、シグナルとノイズの比率は等しいはずです。
だから、感度が高い分アンプのゲインを下げたら結局同じことになります。

早い話が、同じマイクでそのまま録音する場合と、-10dBパッドを働かせて録音する場合で、録音対象と環境ノイズのレベル比が変化するのでしょうか？
パッドなしのときにアンプのゲインを10dB下げれば、結局同じことじゃないでしょうか？
（電気的ノイズの出方とか歪み率とかは変わってくるでしょうけれど。）

環境ノイズを拾いやすいかどうかは、そのマイクの指向性、周波数特性、S/N比、その他の理由で全体として決まってくるもので、-55dBV/Paとか--35dBV/Paとかいう数値それ自体は、特に関係ないのではないでしょうか？

むしろ話は逆で、経験的に環境ノイズを拾いやすいマイクを称して「感度が高い」と言ってるだけではないかと思うのですが、いかがでしょうか？

先生：このマイクは感度が高いから環境ノイズを拾いやすいんだよ。
生徒：先生、「感度が高い」ってどういう意味ですか？
先生：それは「環境ノイズを拾いやすい」ということだ。
生徒：？？？

それともやはり、たとえ指向性、周波数特性、S/N比等の特性が全く同じでも、数値としての感度が高ければやはり環境ノイズを拾いやすくなるのでしょうか？

先生：いや、指向性、周波数特性、S/N比等の特性が全く同じマイクなんか現実には存在しない。
生徒：だーかーらー、そっちの方が原因じゃないですかって聞いてるのっ！！！

どうも失礼しました。よろしくお願いします。

John_Papa · Accepted Answer

こんにちは。

『感度の高いマイクは環境ノイズを拾いやすい』
確かに、正確な表現ではないですが、次の意味だと解釈すれば間違いでもありません。
『感度の低いマイクはオフマイクで実用的な収音ができない』
『感度の低いマイクはオンマイクでしか使い物にならない』

Ａというマイクと20dB感度の高いＢというマイクが有ったとします。
同じ音量の音元を、マイクアンプの同じGAINで収音すると、ＢマイクはＡマイクよりおよそ１０倍ほど離れた距離で、同じ電圧レベルの信号が得られます。
Ｂマイクに20dBのパッドを入れれば、同じ距離で同じ電圧が得られます。GAINを下げても同じです。これは質問にあるとおりなので、問題ないですね。

さて、Ａマイクで口元5cmで収音する時、10倍の距離で発する別の音が環境ノイズとして入るとします。（環境ノイズは20dB低いレベルで入るということになります）
これを感度の良いＢマイクで（マイクの位置はＡマイクの時と同じで）、ポップフィルターが間に置けるくらいの口元50cmの位置で収音すると、声は同じ音量ですが、環境ノイズも同じでしょうか？環境ノイズはＡマイクの時より20dBも大きく入るんじゃないですか？
声のレベルは同じでも、環境ノイズが20dBもアップしてしまうわけです。
環境ノイズをＡマイクと同じにするためには、ノイズ元をさらに10倍遠くへ退けなくてはなりません。
このセッティングでは、ＢマイクはＡマイクより１００倍広い面積から環境ノイズを拾う事になるのです。

では、ＡマイクでもマイクアンプのGAINを上げて収音すれば良いではないか・・・とは行かないのです。GAINを上げると良質のマイクアンプでもアンプノイズが耳障りになるからですね。

感度の低いマイクは実質的なS/Nが採れません。余程音元音量が大きくないとオフマイクで使う事はありません。
感度の高いマイクは、感度の低いマイクと同じセッティングはできますが、マイク自身の最大レベルを超えるとクリップしてしまいますので、パッドが必要になります。パッドの無い高感度マイクは大音量の音元から遠ざけるしか手が有りません。マイクアンプのGAINでは対処しようが無いのです。もちろん充分なヘッドルームを備えた高感度マイクは多数ありますけど。
また、指向性のマイクには近接効果という距離によって低音部のレベルが変動する特性があり、距離によって周波数特性が大きく変わります。周波数特性・音量共に変動の激しい近接距離よりも、離せるなら少し離したほうが安定するので、高感度マイクではその感度を活かして少し離したセッティングがされます。普通、わざわざパッドを入れて低感度マイクと同じ使い方をしようとはしないんですよ。だれしもマイクの特性を活かした音を望むのが自然なんじゃないでしょうか。
要は、マイクセッティングによる違いなんですけど、
5cmと50cmではたいした距離差ではないようですが、マイクにとっては大違いなのです。

『感度の高いマイクは環境ノイズを拾いやすい』
というのは、本当はそのように奥が深い言い回しなんですよ。
私も、この表現は好きではないんですけどね。

真面目に回答しましたが、ご希望に添えましたでしょうか？

iBook-2001 · Answer

はじめまして♪

単純に「感度」だけが違う同じタイプのマイクであれば、おっしゃるように感度差とゲイン差の組み合わせで考えた場合ならば、大きな疑問が出て来ますよねぇ。
（実際、私も昔は同じ様な考え方をしていました、いろんなマイクの実情を経験するまでは。）

極端な例としては、ステージ等で多用される低感度に設計されたダイナミック型ボーカル用マイクと、レコーディングスタジオ等で利用される高感度で非常に細かな音を記録出来やすいコンデンサーマイク、なんて言うケースがあります。

低感度のダイナミックマイクは口元にとても近付けて使う事を前提に設計し、感度が低くても「声」は充分に大きな音量として捉える、という考え方ですね。
対して、スタジオレコーディング用のコンデンサーマイクなどは構造的に繊細で「息」などの風の影響にも弱い為、数十センチ程度は離して利用するのが常識てきです。

音は距離差の2乗で減衰します、マイクと口元が２倍違えば音量は４倍、５センチと５０センチなど１０倍の距離なら１００倍の音量差になる。
高感度なコンデンサーマイクとは、このように離れた状態でも充分な音量が得られる、という物ですね。

この時点で、マイクに入る「声」の音量差が感度差でおおむね相殺されています。
と、言う事は「高感度なマイクをゲイン（レベル）を下げて、周囲の環境音を減らそう」としますと、目的の「声」も低く成ってしまうのです。。。。

ダイナミックマイクはスピーカーと基本構造が同じで、振動板にコイルが付いています、スピーカーよりは振動板もコイルも薄く小型で軽量では有りますが、非常に小さな音、細かい音ともヒョゲン出来るのですが、その部分で振動系の重量がジャマをし、動きにくい、つまり音としての信号に変換出来にくい、という側面があります。

コレに対して薄膜振動板のみで構成出来る、コンデンサーマイクなどは重量的に負担となる発電コイルが無いので、薄膜振動板が動ければ非常に細かい音まで信号に変換してくれます。
最大の弱点は正常な可動範囲が限られ、風などで大きな悪影響がでやすい、静電容量変化を利用する、身近な言葉に置き換えますと「静電気」のような状況なので、多湿いなると性能低下しやすい、さらに静電容量変化を電気回路で検出し音声信号に変換する為、どうしても電源を必用とする回路が付随する、と言った所でしょう。

マイク感度が同じでも、周波数特性や指向特性という面で、外来音を在る程度遮断する、というのはダイナミック型でもコンデンサー型でも、つまりマイクの感度に関係なくそれぞれの製品目的に依る設計で対処します。

電気回路を必用とするコンデンサータイプの中には、スイッチ切り替えで指向特性を切り替え可能な製品も存在します、利用環境やそれぞれの音の感じなどでユーザー側に自由度を持たせていたりします。
しかし、電気回路が存在するため残留ノイズというものが確実に存在し、良い設計製品でないと回路の残留ノイズが聞こえてしまう場合が有る、また静電気力で振動板（可動極）を固定極側に引っ張って中点を得ているため、固定極と接触するような大振幅は正常に音として捉えられません、このため最大音量（例えば１２８dBななど）という表記をした業務用マイクなどもあります。これなんですよね、「風」に特に弱い、って。
ほんとに一部の業務用マイクだと、最大音圧と残留ノイズを明記して、通常のSN比とダイナミックレンジをユーザーが考慮出来るようにした製品もあります。

くれぐれも、マイクの感度だけで考えてはイケマセン。
全く同じ様な使い方が出来る場合は、高感度マイクでマイク入力機器側のゲインを下げれば、低感度マイクでゲインアップした時と、「声」と「環境音」というSN比は計算通り変わらないでしょう。

多くの場合は、口元に近付けて利用出来るマイクと、一定の距離を保って活用すべきマイク、という、大雑把に言えばボーカル用（主にダイナミックマイク）と、多用途のスタジオレコーディング用マイク（主にコンデンサータイプ）などを比較した場合において、この違いをざっくりと「低感度／高感度」と表現した場合では、低感度＝周辺音を拾いにくい、高感度＝気がつかない様な暗騒音まで拾いやすい　という状況を単純化した表現なのだと思われます。

MOMON12345 · Answer

S/N比からすればご質問者様がお考えの通りになります。
マイクというトランスデューサは無限に感度を上げられるわけではないのですが、アンプを含んでと言う話になるとアンプやマイク自身の熱雑音の影響は出てくるでしょう。

ただしご質問がマイク自身の熱雑音ではなく環境雑音と言うことですので、音圧に対する出力電圧がどう変化しようとS/Nが同じであればノイズレベルは同じになります。

rav4rav4 · Answer

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q10128208505

討論してるメンバーの頭は？だが、内容は役に立つと思いますが。

感度の高いマイクは環境ノイズを拾いやすい？

こんにちは。

この回答への補足

はじめまして♪

この回答への補足

S/N比からすればご質問者様がお考えの通りになります。

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