オーディオアナライザとは？（製品基本ガイド）
音声信号の評価に必要な機能を1台に集約した計測器です。
弊社のオーディオアナライザは以下の機能を集約している為、1台でオーディオ機器の基本的な評価を行うことが出来ます。
MAS-8400 / MAS-8500シリーズに搭載されている主な機能
| MAS-8401 | MAS-8401OSC | MAS-8410 | MAS-8410OSC | MAS-8421 | MAS-8421A | MAS-8500 | MAS-8500DA | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 低周波発振器 | ― | ○ | ― | ○ | ― | ― | ○ | ○ |
| 交流電圧計 | ○ | ○ | ○ | ○ | ― | ― | ○ | ○ |
| 直流電圧計 | ○ | ○ | ○ | ○ | ― | ― | ○ | ○ |
| ひずみ率計 | ○ | ○ | ○ | ○ | ― | ― | ○ | ○ |
| 聴感補正フィルタ | ○ | ○ | ○ | ○ | ― | ― | ○ | ○ |
| 周波数カウンタ | ○ | ○ | ○ | ○ | ― | ― | ○ | ○ |
| FFT表示機能※ | ○ | ○ | ○ | ○ | ― | ― | ○ | ○ |
| 標準信号発生器 | ○ | ○ | ― | ― | ○ | ○ | ― | ― |
デジタルオーディオ関連用語
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| 【用語】 | 【用語説明】 |
| digital audio | デジタルオーディオ (digital audio) とは、デジタル信号として表現された音となります。 録音再生、保存、伝送する過程で、アナログ信号である音声データを数値に変換（標本化・量子化＝アナログ-デジタル変換 ）してデジタルデータとして記録保存し、再生時にデジタル-アナログ変換 (DA変換) してアナログ信号に変換してからスピーカーなどによって音として再生されます。 |
| AES3 | AES3は、業務用オーディオデバイス間でデジタルオーディオ信号を交換するための規格です。AES3信号は、平衡線、不平衡線、光ファイバを含む複数の伝送媒体を介して、パルスコード変調されたデジタルオーディオの1つのチャネルを伝送できます。 AES3は、オーディオエンジニアリングソサエティ(AES)と欧州放送連合(EBU)によって共同開発されたため、AES / EBUとしても知られています。この規格は1985年に最初に公開され、1992年と2003年に改訂されました。AES3は、国際電気標準会議の標準IEC 60958に組み込まれており、S/PDIFとして知られています。 |
| S/PDIF | S/PDIF（Sony Philips Digital InterFace、ソニー・フィリップス・デジタル・インターフェース、エスピーディーアイエフ）とは、映像・音響機器などで音声信号をデジタル転送するための規格となります。 名称のSとPの間にスラッシュを入れず単にSPDIFとも表記されます。 |
| Toslink | トスリンク（英: TOSLINK）は、光ファイバー用コネクタの規格です。デジタルオーディオを扱う一般向け音響機器間の接続に使われる。例えば、CDプレーヤーやDATレコーダー、MDレコーダー、CDレコーダーなどがあります。 |
| Bluetooth | Bluetooth（ブルートゥース）は、デジタル機器用の近距離無線通信規格の1つとなります。 |
| サンプリングレート | サンプリング周波数は、音声等のアナログ波形をデジタルデータにするために必要な処理である標本化（サンプリング）において、単位時間あたりに標本を採る頻度。単位はHzが一般に使われる。 サンプリングレート、サンプルレートとも言われる。 |
| A/D変換 | アナログ-デジタル変換（A/D変換）は、マイクが受け取った音声信号やアンテナに入力された電波またはデジタルカメラに入力された光といったアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換することをいう。デジタル化された信号はCPUといったデジタル信号処理回路で処理可能となる。 |
| D/A変換 | デジタル-アナログ変換回路（D/A変換）は、デジタル電気信号をアナログ電気信号に変換することをいう。 |
| PCM | パルス符号変調（正式名称：pulse code modulation）とは音声などのアナログ信号を、アナログ-デジタル変換回路により、デジタル信号に変換（デジタイズ）する変調方式の一つである。 |
電気単位について
MAS-8500のAPIサンプル・接続例
高速フーリエ変換 FFTとは？
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Fast Fourier Transform（通称：FFT）について
離散フーリエ変換（Discrete Fourier Transform, DFT）を計算機上で高速に計算するアルゴリズムです。
離散フーリエ変換は、信号処理や画像処理など様々な分野で使用される重要な数学的手法ですが、その計算には時間がかかります。FFTは、この計算を効率化するために開発されたアルゴリズムで、DFTの計算時間を大幅に短縮することができます。
DFTは、信号処理などで離散化されたデジタル信号の周波数解析などによく使われます。また、偏微分方程式や畳み込み積分の数値計算を効率的に行うためにも使われます。
FFTの具体的な使い方は、使用するプログラミング言語やライブラリによって異なります。多くのプログラミング言語には、FFTを実装したライブラリが用意されています。例えば、PythonではNumPyやSciPyといったライブラリがあります。
下図は入力されたアナログ信号を周波数成分に分けて表示するイメージです。
イメージ図
アプリケーション表示例
次の図は、MAS-8500で入力されたオーディオ信号を付属のPCアプリケーションでFFT解析し例になります。
*（入力信号 1000Hz、入力レベル 0dB）
入力された信号成分だけでなく、様々な信号成分が表示されていることが分かります。
音のディジタル化
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音のディジタル化につきまして
連続的に変化する情報を一定の時間や長さごとに区切り、区切ったそれぞれの範囲の情報を代表する値を決めます。
イメージ図
デジタルオーディオ関連用語
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| 【用語】 | 【用語説明】 |
| digital audio | デジタルオーディオ (digital audio) とは、デジタル信号として表現された音となります。 録音再生、保存、伝送する過程で、アナログ信号である音声データを数値に変換（標本化・量子化＝アナログ-デジタル変換 ）してデジタルデータとして記録保存し、再生時にデジタル-アナログ変換 (DA変換) してアナログ信号に変換してからスピーカーなどによって音として再生されます。 |
| AES3 | AES3は、業務用オーディオデバイス間でデジタルオーディオ信号を交換するための規格です。AES3信号は、平衡線、不平衡線、光ファイバを含む複数の伝送媒体を介して、パルスコード変調されたデジタルオーディオの1つのチャネルを伝送できます。 AES3は、オーディオエンジニアリングソサエティ(AES)と欧州放送連合(EBU)によって共同開発されたため、AES / EBUとしても知られています。この規格は1985年に最初に公開され、1992年と2003年に改訂されました。AES3は、国際電気標準会議の標準IEC 60958に組み込まれており、S/PDIFとして知られています。 |
| S/PDIF | S/PDIF（Sony Philips Digital InterFace、ソニー・フィリップス・デジタル・インターフェース、エスピーディーアイエフ）とは、映像・音響機器などで音声信号をデジタル転送するための規格となります。 名称のSとPの間にスラッシュを入れず単にSPDIFとも表記されます。 |
| Toslink | トスリンク（英: TOSLINK）は、光ファイバー用コネクタの規格です。デジタルオーディオを扱う一般向け音響機器間の接続に使われる。例えば、CDプレーヤーやDATレコーダー、MDレコーダー、CDレコーダーなどがあります。 |
| Bluetooth | Bluetooth（ブルートゥース）は、デジタル機器用の近距離無線通信規格の1つとなります。 |
| サンプリングレート | サンプリング周波数は、音声等のアナログ波形をデジタルデータにするために必要な処理である標本化（サンプリング）において、単位時間あたりに標本を採る頻度。単位はHzが一般に使われる。 サンプリングレート、サンプルレートとも言われる。 |
| A/D変換 | アナログ-デジタル変換（A/D変換）は、マイクが受け取った音声信号やアンテナに入力された電波またはデジタルカメラに入力された光といったアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換することをいう。デジタル化された信号はCPUといったデジタル信号処理回路で処理可能となる。 |
| D/A変換 | デジタル-アナログ変換回路（D/A変換）は、デジタル電気信号をアナログ電気信号に変換することをいう。 |
| PCM | パルス符号変調（正式名称：pulse code modulation）とは音声などのアナログ信号を、アナログ-デジタル変換回路により、デジタル信号に変換（デジタイズ）する変調方式の一つである。 |
APIってそもそもナニ？（用語解説）
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APIとは、アプリケーション・プログラミング・インターフェースの略称です。一言で表すと、ソフトウェアやプログラムの間をつなぐインターフェースを指します。弊社の製品では、MAS-8400シリーズとMAS-8500にAPIを付属しています。
USBコマンドまたはLANコマンドを使用して本体の制御をカスタマイズしたり自動化する場合、自動制御プログラムを作成する必要があります。通常、自動制御プログラムは、USBまたはLANコマンドを送受信するプログラムを作成しますが、コマンドのフォーマットとレスポンス等を理解した上で作成する必要があります。
APIを使用することで、コマンドのフォーマット等を意識することなく、簡潔で人間が理解しやすい表現（フォーマット）でプログラムを作成することができます。これにより、後々の変更やメンテナンスも容易になるため、作成と変更にかかる労力を減らすことができます。
音声ファイル関連用語
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| 【用語】 | 【用語説明】 |
| 音声ファイル | そもそも音声ファイルには、非圧縮音声の格納に用いられるもの、可逆圧縮音声の格納に用いられるもの、非可逆圧縮音声の格納に用いられるものがあります。以下にいくつかの音声ファイルのご説明をさせていただきます。 |
| WAV | WAV(Waveform Audio File Format)ファイルは、音声データを記録するためのファイル形式の1つです。Windowsが標準で対応している形式として有名で、ファイル名の標準の拡張子は「.wav」です。 |
| AIFF | AIFF（Audio Interchange File Format）ファイルは、Appleにより開発された音声ファイルフォーマットです。主としてMacintoshやAmiga上で使われ、ファイルに格納した場合の拡張子は、.aiff、.aif、.aifc、.afcです。 |
| FLAC | FLAC（Free Lossless Audio Codec）は、オープンフォーマットの可逆圧縮音声ファイルフォーマットです。通常のFLACファイル (.flac/.fla) だけでなく、Oggファイル (.oga/.ogg) やMatroskaファイル (.mkv/.mka) などのメディアコンテナに格納することもできます。 |
| ALAC | ALACはApple Lossless Audio Codecの略で、Apple Incによって作成され、そのデバイスに使用されるオーディオコーディング形式です。ALACで広く使用されている拡張子は、.m4a形式と.caf形式です。 |
| MP3 | MP3（MPEG Audio Layer3）は、音響データを圧縮する技術の1つであり、それから作られる音声ファイルフォーマットでもあります。ファイルの拡張子は「.mp3」です。 |
| AAC | AAC（Advanced Audio Coding）は、不可逆のデジタル音声圧縮を行う音声符号化規格のひとつです。拡張子は「.3gp .3g2 .aac .avi .m2ts .m4a .m4b .m4p .m4r .mov .mp4 .wav .mkv .mka」です。 |
画像ファイル関連用語
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| 【用語】 | 【用語説明】 |
| 画像ファイル | 画像ファイルとは、画像がどのような性質を持っているかを分類して表すものです。 それらを決めるのが画像ファイル形式で、どんな画像ファイル形式なのかを表すのが拡張子となります。ファイル名の最後にある「.jpg」「.mp3」「.html」などの「.（ピリオド）」以下の部分のことです。 |
| bmp | BMPは、ビットマップの略です。BMPは、様々な画面とデバイス間でデジタル画像の解像度を維持できるように、MicrosoftがWindows OS用に開発したファイル形式です。 |
| jpg | JPEG形式はフルカラーの1,677万色を表現することができ、風景写真など色合いにグラデーションがある画像に適しているファイル形式です。 |
| png | PNGは、ラスター画像ファイル形式のひとつであるPortable Network Graphicsの略語です。 |
| gif | GIFは、Graphics Interchange Formatの略で、ビットマップ画像形式の1つです。 |
| tif | TIFF（Tag Image File Format）は、ラスターグラフィックや画像情報の保存に使用するコンピューターファイルです。 |
| svg | SVG（Scalable Vector Graphics）は、画像フォーマットの一種です。 |
| EPS | EPS（Encapsulated Postscript）は、主にベクターアートワークを保存するために使用されるファイルタイプです。 |
| RAW | RAWデータは、デジタルカメラなどの画像形式の一種で、撮像素子から得たデータをそのまま羅列したものです。 |
| HEIC | HEICは、High Efficiency Image Containerの略で、Appleがモバイルデバイスで採用しているHEIF（High Efficiency Image File Format）の拡張子です。 |
映像ファイル関連用語
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| 【用語】 | 【用語説明】 |
| 映像ファイル | 映像ファイルは、動画の中の映像ファイルと音声ファイルをひとつにまとめて格納したもので、いわゆる動画フォーマットや動画形式を指します。 代表的な映像ファイル形式には、MP4（.mp4）、AVI（.avi）、MOV（.mov）、WebM（.webm）、FLV（.flv）などがあります。 |
| MP4 | MP4（.mp4）は、動画ファイル形式の一種で、最も一般的なファイル形式の一つです。 |
| AVI | AVI（.avi）は、Audio Video Interleave（オーディオ ビデオ インターリーブ）の略称で、Microsoft社によって開発された動画ファイル形式の一つです。 |
| MOV | MOVは、アップル（Apple）社のマルチメディア技術QuickTimeの一部として規定された、動画や音声などのデータを格納するためのファイル形式です。 |
| WebM | WebMは、Googleが開発しているオープンかつロイヤリティフリーの動画のコンテナフォーマットです。 |
| FLV | FLVは、Flash Videoの略で、Adobe Flash Playerで再生することができる動画ファイル形式の一つです。 |