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2019年8月 1日 (木)

多重録音備忘録Ⅱ⑰ 電子素子速度と音の関係Ⅰ

今回から電子素子自体に特化するとして先ずは素子の種類なんかからだけど、知らなくても気にせずゲームに新しく出て来たキャラ位のつもりから入って結構ざんす。

珍しく前書きしとくけど電子素子(電子部品、但し集積回路は除く)にはアナログ・デジタルの別は基本的には存在せず、強いて言うなら電気じゃなく電子と名乗った時点でデジタル寄りであります。
電気部品にはリレーなんかみたいに「機械的動作部」があり、その部分がアナログに相当すると云える。

世間一般でのアナログ・デジタルの分別は素子に依るのでは無く回路方式の事で、黎明期のコンピュータは皆真空管回路で作られていた。
ここではその中で音を扱うの限定で、その中でも今回は音の質(音色)に影響するのだけに絞り込みませう。

早出の因みにだがEffectorのバイパス切替等にリレーが使われる場合もあるが、リレー=電動スイッチなだけなので接触不良等が無ければClickノイズ以外は音に影響は一切御座居ません。
影響があるのは半導体スイッチ等の方で、その辺は今後をお読み下されば多分分かる予定でゲス。

音に対して整合性のある素子はその高い順に、真空管-フォトトランジスタ以外のフォトカプラ-FET等(1群)。
それ以外のトランジスタ・IC(一部以外のオペアンプ含む・2群)は、原理的には整合性が低い。
上記で「一部…」はFETで構成された集積回路の事を指し、フォトカプラは増幅素子じゃないので更に次回へ。

この分類の核心は反応と伝送性質に依るもので、単に空気中の音の性質に則っただけの話しだ。
音源に接している空気は音源の振動と同時に動き出すが、離れた所へ届くにはそれなりの時間が掛るのは前からクドクドでやんした。

これからするとスタートで出遅れちゃ不味いが、到着は少し遅れても平気って事になってるね。
それと丁度上記1群の性質が近似で、2群の方は正反対だから向いて無いんだって事なのよ。
近年全盛の高速半導体って確かに速いけど新幹線みたいなもんで、スタートダッシュは意外とトロイんですわ。

出遅れ禁止なのはアタック音性質を改変する危険があるからで、到着遅延容認なのは性質が維持されてれば個性が多少緩和されても平気だから。
んでこの緩和ってのが現実世界では音伝達に於ける「エアクッション」に相当してて、これは鋭さ鈍さよりも弾いたのか叩いたのか等の方が聴感に大きく影響があるからなのだ。

素子側でそんなある意味逆転現象が起きる原因は素子の動作タイプにあり、それが上記1群の電圧増幅型か2群の電流増幅型かの違いである。
近年の高速半導体は殆どが電流増幅型で見掛けに似合わず大電流を一気に扱えるが、これが出遅れの一翼を担っているのだ。

簡単に言えば通路の扉の大きさが違う様なもんで、大きい扉は重いからどうしたって押した瞬間に開いてはくれないのだ。
もし流せる電流が少なくても構わなきゃ扉は小さく出来るが、電力量(電圧×電流)を同等に保つにはその分高電圧にしなけりゃなんない。

回路駆動電圧が高いと電池で動かすには電池が膨大な量になったり、余計な場所で勝手に電気が流れるのを防ぐのに絶縁を良くせにゃならん等多くの制限が付きまとう。
しかも高電圧は人が誤って触れれば感電の危険もあるし、高電圧・少電流は=ハイインピーダンスとなるので雑音耐性等も弱くなってしまう。

高速半導体はトータルでは圧倒的に省エネで高性能なので、様々な面で電子回路技術としては大正解だ。
がその僅かな弱点が音を創るのにはとても不都合で、音質の特に聴感上の印象を改変する処がアウトなのだ。
しかしもっと言うなら技術や素子に罪は無く、使う方が選択ミスをしてるだけの話しなのである。

こんなのを考察した端緒はどう聴いても球の方が音が良かったからで、それでも当初は単なる好みやノスタルジーだけが原因と思っていた。
だが幾ら散々色々こねくり回してみても結果が不動だったので、気のせいでは無く何か理論的にも原因があるのではと疑いを持った処から辿り着いたものだ。

<つづく>

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