レコードの仕組みって意外とハイテクじゃね？

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あと紙を口に当てて喋ると
声の空気振動が紙に伝わってアババババってなる遊びも
一度くらいしたことあるじゃろ

この二つを組み合わせて
振動する紙に磁石くっつけてコイルに通すと
その振動と同じ波形の電流を作ることが出来る

これをマイクっていう

つづく

その波形に合わせた溝を金属やプラスチックに掘れば
波形を保存できるじゃろ
これがレコード

再生するときに、その溝を通るレコード針は
波形に合わせて上下するだろ？

その上下動に合わせて磁石動かしてコイルに通せば
保存された波形の電流に戻せる
これがレコードプレーヤー

つづく

戻した電流は微弱だからこれに大きな電流を乗せて
波形はそのままに、波の大きさだけ増幅する
これをアンプっていう

この増幅された電流をマイクのコイルに流すと
音を拾った時と逆に磁石の方が波形に合わせて振動する
振動する磁石は紙を振動させて空気に伝えて音になる
これをスピーカーっていう

これらがレコードとレコードプレーヤーの仕組み

つづく

レコードは量産しやすいようにまず原盤を金属で作り
それにビニール（プラスチック）を押しつけて
複製する

ビニールは柔らかく温度での伸び縮みや歪みがあり
それを金属針で再生するので溝は少しずつ削れる

つまり、記録された振動は少しずつ失われていく
という弱点がある

これを克服するために生まれ
現在主流となっているのが、デジタル化

つづく

音の波っていうのはこのように滑らかで
どこをとっても必ず連続してる

//s.imgur.com/min/embed.js

このように、折れ目、切れ目のないカーブのことを
「連続している」といい
連続している状態のこという「アナログ」という

レコードはこのアナログな波を
そのまま記録しているのでアナログレコードっていう

つづく

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俺らが指を折って数を数える時
「1、2、3…10」って数える

物差しで長さを測る時はメモリを読んで
「34ミリ」みたいに数える

指で数える時は10本、物差しではミリ単位となる
指6.7本とか、12.3mmとかは測れない

このように
用意された刻み（分解能）に合わせた数で考えることを
デジタル（量子化）っていう

つづく

一瞬だけ音を鳴らすと「プ」って聞こえる
これを連続で鳴らすと「ププププ」って聞こえる

鳴らす間隔を詰めていくと「ﾌﾟﾌﾟﾌﾟﾌﾟ」になり
そのうち「プーーー」って聞こえる

つまり、音の波形をこの間隔で拾って記録して
同じ感覚で再生すれば、元の通りに聞こえるはず
これをサンプリングっていう

//s.imgur.com/min/embed.js

つづく

サンプリングした波の
ひとつひとつの高さを測っていく

劣化することのない数値として測りたいので
ある程度の細かさはあれど刻みのある物差しで測る

//s.imgur.com/min/embed.js

つまり、横方向（時間）ではサンプリングの刻み
縦方向（波高）では量子化の刻みで測ることになり
現実の波形から、刻みと刻みの間の情報は失われる

これをサンプリング誤差、量子化誤差という

つづく

このようにして音を保存することを
音のデジタル化っていう

アナログは波形をそのままコピーしていたのに対し
デジタルには損失、誤差があるのがわかるだろうか

音質に違いがあると言われているのには
この他にも理由がある

つづく

モスキート音って知ってるじゃろ
蚊の羽音のような高音が歳とると聞こえなくなるやつ

人間の耳が聞き取ることのできる高音には限界がある
これを利用し、44.1kHz以上の高音を諦めることにした

kはkgのk、1000って意味
Hzは周波数の単位でヘルツと読む
1秒に1回振動すると1Hz
つまり44.1kHzは1秒に44100個の波になる周波数

こうすることでデータ量を抑えて
CDには75分弱の音楽を記録できるようになった

しかし聞こえてないとされる高音が消えたことにより
聞こえる音にもなんらかの影響があると考えられ
これがアナログレコードの方が音がいいと言われる所以

つづく

CDを作る時
フィリップスはカセットテープの対角線11.5cm
ソニーは12cmを主張し、後者が通った

ソニーは「第九が入れば大体のオペラが録音できる」という理由で75分の録音時間を想定
先の44.1kHzも、このデータ総量を実現するための周波数でもある

この44.1kHzは音楽業界のお約束になり
CD使わなくなってきた現在のデジタル音源でもよく使われてる
※ハイレゾは96kHz

続く

先に書いたように
スピーカーは電気の波を空気の波に変えてる
これは小さなスピーカーであるヘッドホンでも同じ

で、音源は44.1kHzなのに
多くの安いヘッドホンは実は20kHzまでしか出せない
まじでか？と思うかもしれんが事実

これは「聞きたい音の2倍の周波数で録音すれば
再生時に忠実に聞こえる」という定理があって

じゃあ、44kHzの音源なら22kHzくらいまでなんだから
それでいいじゃろ、という考えからきてる

高級、ハイレゾ対応ヘッドンホホは
ちゃんと96kHzに対応してるので、お高くなる

以上がアナログとデジタルの違いです
おわり

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