レコードの音質が好ましく聴こえるのは何故なのか？ネットで調べても腑に落ちる合理的な説明が見当たりません。 当記事はCDに比べてレコードのダメな点が多々あるにも係わらず、CDと比較してレコードの音質が好ましく聴こえる要因を考察してみました。
「アナログ・レコードのここがダメ」の記事で述べている、CDより劣っている点は以下の通り。
アナログ・レコードがCDより劣っている点
- 低域共振（カートリッジとトーンアーム）が発生する
- 左右CHのクローストークはゼロにできない
- スクラッチ（プチ）ノイズが発生
- ターンテーブルの回転数偏差の問題
- イコライザー特性（RIAA）のミスマッチ
- レコードの内周にまつわる音質低下
- アナログレコードの歪率
CD音質の弱点
アナログ・レコードに比べ、CD音質の弱点は何か？ について、「CD音質のここがダメ」の抜粋で述べてみます。
大きく言って、アナログ・レコードに比べ「CD音質の弱点」は２つに集約されると言えます。
- サンプリング定理から、再生できる上限周波数が22.05khzで制限される。
- ビット深度が16bitで量子化ノイズが存在する。
弱点
1 再生できる上限周波数が22.05khzで制限される
CDはサンプリング周波数が44.1khzが故にサンプリング定理から、CDの再生帯域が22.05khz以上でハイカットします。 巷では、アナログと比較して、この22.05khz以上でハイカットする点を捉えてトリングスの倍音成分が再生出来ない等でダメ出しされることが多いのですが、例えばストリングスのスペクトルを見ると周波数が高くなるに従い音圧が低減する(1/f特性)なので22.05khz付近では耳や身体で知覚できる様な音圧成分は殆ど無いことが分かります。
私見ながら、エイリアシングフィルターが完璧であればサンプリング周波数が44.1khzだからと言ってCDがダメだとは思われません。
弱点
2 ビット深度が16bitで量子化ノイズが存在する
CD音質のダメなところは、サンプリング周波数の問題よりもビット深度が16bitであることに問題がある様に思われます。
前述した様に、リアル音源（特にクラシックのストリングス）では周波数が高くなるに従い音圧が低減する(1/f特性)ですので、音のレベルが低くなればなる程測定できるビット数が少なくなり（-60dbFSで6bit -90dbFSで2bit）、量子化ノイズ(歪)が本質的に増大します。 また、量子化ノイズの波形は階段状で奇数次高調波成分が多く、このノイズは、人に不快感を与える鋭く粗い音になるのも気になる点です。 一方のアナログでは当然「量子化ノイズ」は皆無です。
量子化ノイズを表す指標としては、ハーモニックス(THD)と量子化ノイズ(N)を加えた歪率（THD+N）で表すことができます。
CDフォーマット（16bit）での音のレベルの低下と歪率（THD+N）の関係を測定してみたのが下のグラフになります。（上のオレンジラインがCD・16bitを示し、下のブルーラインがハイレゾ・24bitを示します） グラフからCD・16bitでは、-60db以下になると歪率が1%以上になってしまいます。（一方ハイレゾ・24bitでは、0.01%）
つまり、弱音になればなるほど量子化ノイズが増えて歪率が悪化することを示しています。
弊記事 「CD音質のここがダメ」のデータを引用すると、「実際のベートーベン交響曲 第８番 第２楽章の一部のスペクトルから2khz付近で-40dbですので歪率は0.2% 5khz付近で-60dbなので歪率は1.5% 10khz付近で-80dbなので歪率は10%以上になる筈です。」ということから、この周波数成分は量子化ノイズとして人間の耳に知覚できる可能性があります。 このため、CDでは量子化ノイズ をボヤかすため故意にノイズを重畳させるディザリング手法で聴感対策しています。（ディザリングについては、ここをクリック）
CD音質の弱点（マトメ）
アナログレコードと比較し「CDで再生できる上限周波数はナイキスト定理から 22.05khzに制限される」ことから高域部分に弱点があります。 また「CDのビット深度が16bitであるが故に量子化ノイズ」が発生します。 人間の聴感は、中高域（1khz～10khz）部分で感度が高くなりますので、特に量子化ノイズにより聴感上で違和感を感じる可能性があります。
CDの弱点でレコードの方が好ましく聴こえるとは言い切れない事実
上で述べたCDの弱点ですが、その影響は軽微では無いか？と思わざるを得ません。 何故なら、アナログレコードをCDフォーマットにデジタイズした音源を再生して聴くとレコードサウンドとほぼ同等に聴こえることを経験しているからです。 また、レコードサウンドと遜色無いCDも存在していることも事実です。
では何故、レコードの方がCDよりも好ましく聴こえるのでしょうか？CDの弱点以外にも好ましく聴こえる要因があるのでは無いか？と言う疑問が湧いて来ます。 次節で仮説を立ててみました。
アナログレコードの音質が好ましいのは何故？【仮説】
【 仮説 】
アナログレコードがCDより好ましく聴こえるのは、レコードのダメな点によって再生音が歪んだとしても、倍音成分の連続性を持ち、好ましい音質に変質するのでは無いか？
以降、この仮説への裏付けと考察を述べます。
例えば、ヴェルディのLA TRAVATA（椿姫）のLPレコードをMCカートリッジ（DENON DL-103R）で再生し、ハイレゾ収録(fs=96khz)した「乾杯の歌」のスペクトル動画を見てください。 この動画で分かることは、冒頭部分のストリングスに着目すると30khz以上の周波数成分が存在しているのが分かります。
一般論としては、レコードで再生できる上限周波数は15khz程度と言われており、多く見積もっても20khz程度と考えられます。 更にこのレコードは、1963年（61年前）にプレスされたもので、当時の録音機材の実力から考えて30khz以上の再生には無理がある様に思われます。 しかし、このスペクトルが30khz以上の周波数成分が存在しているということは、DL-103R特有のハーモニックス成分が加わっているためでは無いか？ であるなら、可聴帯域内にも倍音が内在しアナログ特有の好ましい音質に変質する査証を示しているのかも知れません。
＜「乾杯の歌」スペクトル 動画 ＞
カートリッジのハーモニックスが加わって再生帯域が広がる？という仮説の正しさを調べるには、CDをレコード化して、このレコードを再生した時、22.05khz以上の成分の存在が確認できれば、その正否を判断できる筈ですがその術がありませんでした。 しかし、次で説明する音展2022で「Lacquer Master Sound」を試聴する機会を得て、一歩踏み込んだ考察を行うことが出来ました。
好ましく聴こえる考察 Lacquer Master Soundとの出会い
「Lacquer Master Sound」について
32bit 96khzのハイレゾマスターから、生のラッカー盤にダイレクトカッティングを行い Ortofon SPUカートリッジを用いたハイエンドプレーヤでラッカー盤をアナログ再生した後デジタイズ（24bit 96khz）配信を行うというシステムです。（OTOTEN（音展）2022のブログ記事はここをクリック）
「Lacquer Master Sound」youtube動画
Lacquer Master Soundを試聴して（感想）
音展2022・試聴会は、「①32bit 96khzのハイレゾマスター音源」と①の音源からラッカー盤を作成し「②ラッカー盤のアナログ再生をデジタイズした音源」を聴き比べるので、理想的な条件下でデジタルとアナログレコードの音質の違いが判る筈です。
聴き比べた結果、「②ラッカー盤のアナログ再生をデジタイズした音源」の高域が好ましく、更にカートリッジのクロストークがあるにも関わらず音の広がりも感じられるものでした。
つまり、ラッカー盤（アナログレコード）を再生することで、音質が（好ましい方向に）変質すると言うことに他ならないと思われます。
何故、アナログ（デジタイズ）音源の高域が聴きやすく音の広がりを感じるかについて、「アナログレコードのここがダメ」のデータから見た以下考察（推論）です。
- 高域の聴きやすさ：テストレコード（AD-1)の1khz正弦波をDL-103Rで再生すると、6khzまで整数倍のハーモニクスが観測されました。 このハーモニクスは、カートリッジ(DL103)特有の歪でカートリッジの音色を与えるものと考えられ、これが高域が聴きやすくなる要因ではないか？
- 音の広がり：「アナログレコードのここがダメ」の「３）クロストークの位相について」で述べた様に、カートリッジのクロストークに逆相成分が含まれているために「音の広がりが感じられる」のではないか？
Lacquer Master Sound のサンプル音源でスペクトル比較を行ってみました。
サンプル音源は、「Lacquer Master Sound」サイトに掲載されている「CD音源」とCD音源より作成した「Lacquer Master Sound」のサンプル音源をダウンロードさせて頂きました。 スペクトルで比較した音源（Flac 96khz 24bit ファイル）はCharade (from CD)と Charade (Lacquer Master Sound)です。
URL：https://www.cutting.mixerslab.co.jp/lms
Charade (from CD)
Charade (Lacquer Master Sound)
赤枠部分：22.05khz以上に高域成分の存在が確認された。
point
1 各々のスペクトルから分かること
CDフォーマットで作成された「Charade (from CD)」のスペクトルは、22.05khzでハイカットされています。 この音源をラッカー盤にカッティングした後、該ラッカー盤をSPUカートリッジで再生しサンプリング周波数・96khzでデジタイズされた「Charade (Lacquer Master Sound)」のスペクトルは、本来ハイカットされ再生されない筈の22.05khz以上に赤枠で示す高域成分が加味されているのが分かります。
これは、Lacquer Master Soundのアナログ再生で使用されているカートリッジ（SPU Classic GE MK Ⅱ）のハーモニックス成分が加わって高域が拡張されているためと思われます。
point
2 サンプル音源を試聴して
ストリングスの音をフォーカスして試聴したところ、「CD音源・Charade (from CD)」の方は硬質で耳に付く音でしたが、「Charade (Lacquer Master Sound)」では、弦の音が伸びやかになり、好ましい音に変質している様に感じました。
これは、上のスペクトルで示されれたカートリッジ（SPU Classic GE MK Ⅱ）のハーモニックスやクロストーク成分が可聴帯域にも加わってアナログ特有の好ましい音質に変質する査証ではないか？と推察されます。
現在リリースされているLacquer Master Sound の中森明菜のアルバムは、アマゾンから購入できますここをクリックしてご参照ください。
考察のマトメ
CDよりもアナログレコードの音質が好ましく感じられる要因は、下の2つの要因で生じるものと考えられます。
- CDの弱点から生じる要因
CD音質は16ビットであるが故に量子化ノイズの影響があり得ること。(アナログ・レコードの量子化ノイズは皆無） - 仮説から検証された要因
アナログ・レコードは、特有の欠点を多々有するが、特にカートリッジのハーモニックスやクロストーク等によって聴感上 好ましい音質に変質すると思われること。
最後に、アナログレコードは、CDに対して多くの欠点を持っていますが、この欠点が好ましい音質に変質し再生装置毎に特有の個性を持つ（楽器の様な）音質になり、CD（デジタル）音質とは一線を画すものになると思われます。 更に付け加えるとLacquer Master Sound で使用されいるハイエンド・ビンテージ級のカートリッジなどで再生すればより好ましい音質に変容することは想像に難くありません。