テストレコード（AD-1）を利用してターンテーブルの回転数偏差をチェックする

そこで、我が家のDDプレーヤ（購入後20年以上経過）の回転数偏差がどの程度の実力にあるのか？日本オーディオ協会のオーディオ・チェックレコード（AD-1）を使ってターンテーブルの回転数偏差を測定（チェック）してみることにしました。　

備考：「回転数偏差」とは？
レコードプレーヤーのターンテーブルが規定の回転数（例えば 33⅓ rpm、45 rpm）からどれだけズレているかを示す量です。　一般に、**目標値に対するプラス／マイナスの比率（％）**で表します。　
また、「回転数偏差」と「回転数誤差」について、
どちらも意味は同じですが、 スペック上の正式表現としては主に「回転数偏差」が用いられることが多いです。

 

 

レコードとCDの演奏時間の実例

 

回転数偏差をチェックする方法

回転数偏差を調べる方法を３つに分けて紹介します。　【方法−３】が確実で最も精度が高い測定方法です。

方法-１

ターンテーブルの回転数をチェックするのに、商用電源の周波数毎に明滅する蛍光灯を利用した、縦縞模様のストロボプレートで縦縞が静止する様に見えるか否かで回転数をチェックする方法が一般的です。

でも、商用電源の周波数偏差は、±0.2%と言われており、正確性に欠けるという点と、数値化できないことが難点ですね。

方法-２

回転数偏差を測定するiPhoneアプリが無いか調べたところ、「RPM - THE Turntable Tester」なるものがあり、早速アップルストアで購入してテストしてみました。

 

方法-３

そこで、今回のオーディオ・チェックレコード（AD-1）の出番です。　実は、このテストレコードには、回転数偏差に関する項目がありません。　では、どの様に回転数偏差を計るかを以下に述べます。

 

 

【方法−３】で「周回無音溝」から回転数偏差を実際に測定してみます。

「周回無音溝」にある一周期毎のクリックノイズがハイレゾ録音されているものとして、VinylStudioからどの様に回転偏差を測定するか順を追って説明します。　（なお、若干測定し難いですがAudacityでも、同様に測定できます）

まず、VinylStudioによるクリックノイズ周期時間の測定方法は、ビデオを見てください。

これから、T1の回転数rpmは、1.79968秒の逆数に60秒を掛けた、33.33926rpmとなり、回転数偏差は、前記の式から計算しますと、0.01778%になります。

測定バラツキなどを考慮して、この作業をT1〜T10の周期時間を測定し回転数rpmを算出した後、統計データをExcelで算出した結果は、以下の様になりました。

 

ターンテーブルの回転数偏差の実力は

１０回（T1〜T1０）測定したターンテーブルの統計データから、平均で、33.338929rpmで、その回転数偏差の平均は、0.016787%という結果でした。　また、±３σ（99.73%まで含まれる確率）を見ますと、このターンテーブルの回転数偏差の実力は0.033779%〜-0.000205%の範囲にあると思われます。

この結果をどうみるか？ですが、PLL・DDタイプのターンテーブルの回転数偏差としては、物足りないと思われるものの、下記引用回転数偏差（誤差）は0.3%以下にすべきから見れば、まずまずの実力かと思います。

「瀬川冬樹のステレオテクニック（レコード・プレーヤー）」の引用
たとえば、音叉で（または正確な発振器によって）正しい標準音を聴かせておいて、それとピッチのちがった音をつぎに聴いたとき、標準音に対してどのくらいの偏差があったら、聴きわけができるか、という実験をしてみると、１０００ヘルツの標準音に対して、３ヘルツの誤差が聴きわけのできる限界とされています（４４０ヘルツでは１・３２ヘルツに相当する）。速度の誤差は０・３パーセント以下におさえるべきだということになります。実際の市販品を調べてみると、後で述べるダイレクト・ドライブタイプの高級品では、速度の偏差は０・２パーセント以下に調整されているので問題はありませんが、普及機の場合、偏差が１パーセント以上に達するものもあるので注意が必要です。

＜実力の裏付け＞
テストレコード（AD-1)の「バンド1」「バンド2」には、周波数スロースイープ信号、20Hz – 20kH、が録音されています。　この周波数スロースイープ信号が始まる前に、パイロット用に５秒間、１khzの正弦波・純音が録音されおり、この１khzを今回と同様にハイレゾで録音し、１khzの周波数を測定すれば、ターンテーブルの回転数偏差に応じた、周波数の誤差が生じる筈です。

ハイレゾ化されたパイロット信号・正弦波1khzの周期は1msです。　この1msの周期時間を測定しようとすると、前述の様に192khzのサンプリング周波数の分解能は10.4usですので、、10.4us/1000us=1.04%の誤差が含まれてしまいます。　その誤差を軽減するため、100サイクル間の時間を測定し100で割り平均化して一周期の時間(T)を求め周波数(1/T)を算出してみます。

その結果、ハイレゾで録音されたパイロット信号１khzの周波数は、1000.30009hzでした。　これから、テストレコード（AD-1）の１khz正弦波の周波数誤差が無いとすれば、周波数誤差は、(1000hz-1000.30009hz)/1000hz=0.030%という結果でした。

この誤差結果は、記録されている１khzの信号には周波数の誤差が含まれ、カッティングマシシーンの回転数偏差も含まれているので、この結果は、あくまで参考値となりますが、前記のターンテーブルの回転数偏差の実力とほぼ符合しており、「周回無音溝」クリックノイズによる回転数偏差の測定法としては妥当性があることが裏付けられたと思います。

 

レコードとデジタル化音源の演奏時間は何故違う

レコードの作成にしても、CDなどのデジタル音源の作成にしても、共通のマスターテープを業務用の機材を使い、少なくとも再生速度（つまり、音程ピッチ）については、細心の注意を図って製品化されており夫々の音源の再生時間は、殆ど変わらない筈と思っていました。

しかし、今回測定した我が家のプレーヤ（ターンテーブル）の回転数偏差の実力が最悪でも、0.03%（＋３σ）に収まることが判かり、我が家のターンテーブルの回転数偏差ではレコードに記録されている演奏時間に影響を及ぼすものでないとすると、何故冒頭の、デジタル音源とレコード音源の演奏時間に差異が出るのでしょうか？　（カラヤンの第９に至っては、＋0.7%もの演奏時間差があります。）

演奏時間の差異が生じる原因

問題のレコードは、ドイツ・グラモフォン・1962年盤であり、上記の推定原因によりCDと比較して＋0.7%もの演奏時間差が生じたものではないかと推察されます。　また、人為的に演奏時間を変更した上でリマスタリングされた可能性も否定できません。

ネットでググったら、「レコードプレーヤのワードクロック」というブログが見つかり、このブログの一部を以下に引用さていただきますと、

ビクターの発売する音源が、同じ録音であっても発売時期やタイトル、発売形態によって速度が違うぞってことで、きちんと比較をする目的と、自分の環境でも、もっと再生速度について管理をしたほうがいいんじゃないかということで、ターンテーブルの回転数とデジタル録音のクロックを同期させる試みをやってみました。
/中略/

ドーナツ盤を基準として考えた場合、他の音源の速度偏差をざっと数値化すると、
LP盤+0.1%
ハイレゾ+0.27%
mora配信-0.5%　ってな具合です。
まあ、速度偏差が±0%というのはデジタル録音なら簡単に実現できますが、アナログの場合はスタジオのマスターレコーダーであっても少なからず速度偏差が発生します。

実際、聴感上で問題ないレベルに抑える場合、これらの数値から判断するとスタジオレベルなら±0.1%くらいには収めてもらいたいなーといった印象です。

mora配信の-0.5%はプロのスタジオとしてはありえないと思うけど、一体どうしちゃったんだろうね。

 

以上、ことほど左様に、アナログ録音のレコードの再生時間は、年代によって差異が生じるようです。　つまり、こういう所にも、レコードとCDの音色（音質）の差が生じる原因かもしれません。