レコードのハイレゾ録音へのヒント（Tips）
ハイレゾ録音のヒントになればと、 今までのレコードのハイレゾ録音を通して、思いつくまま必要と思われることを書き留めましたのでご参照ください。 あくまで、B級オーディオとして。
「レコードのハイレゾ化のススメ」はハイレゾ化への準備からスマホで聴くための非可逆圧縮（AAC・MP3）を行うまでの３部構成になっています。
- 【第1部】準備編
- 【第2部】ハイレゾ録音の実践編
- 【第3部】AAC・MP3への変換編
【第1部】準備編
LPレコードをハイレゾ化する意味
一昔前ならLPレコードを録音するには、オープンリール等で録音・アーカイブされていた方は多くいらっしゃたと思います。 LPレコードを録音する意味は、一々レコードに針を落とすのが面倒で、特に酔っぱらってレコードを聴こうとすると、過って針やレコードを破損することも多々経験するところだったからでした。
時代は、LPレコードからCDやSACDに置き替わり、わざわざLPレコードをハイレゾ化する必要は無いと言われるかも知れません。 しかし、昔のLPレコードを聴くと何故か、特にストリングスの音が自然に聞こえ驚かされます。(詳しくはここをクリック)
何故？レコードサウンドが好ましく聴こえるか？ ここは推論になりますが、レコードがCDよりも好ましく聴こえる要因を述べてみます。
- 高域の聴きやすさ：テストレコードで1khz正弦波を再生すると、6khzまで整数倍のハーモニクスが観測されます。 このハーモニクスは、カートリッジ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、これが高域を聴きやすくさせる？（引用先「アナログ・レコードのここがダメ」）
- 音の広がり：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を感じさせる？（引用先「アナログ・レコードのここがダメ」）
- CDフォーマットのサンプリング周波数とビット深度の悪化要因に伴う、マスタリング手法の違いによる？（引用先：「CDで再生されるストリングスの音は何故、違和感を覚えるか？」）
以上は、素人の推論故、本当のところ良く判りませんが、兎に角、昔のLPレコードの音質の方が好ましいのですから、LPレコードやカートリッジの寿命を考えても、LPレコードのサウンドを極力そのままの形で録音・アーカイブして残したい訳です。 (注記:ここのLPレコードとは、CD表示のSPARSコード的に言うとAAAで、昨今のレコードブームに便乗したDDAではありません。)
そこで、今やヒスノイズのあるオープンリールを使う意味は無く、AD変換器を通してCDフォーマットより上位のハイレゾフォーマットで録音することでLPレコードの音質を極力損ね無い形で録音・アーカイブすることが簡単に行える時代になりました。 更に、デジタル録音故、不要なプチノイズの抑制や適正に音量をアジャストするノーマライズ等、レコーディングソフトで簡単に編集することも容易です。
ビット深度が16bitのCD（フォーマット）では録音レベルの尤度が少なく往々にして過大入力になり音がクリップしてしまうのでレベル調整が非常にクリティカルです。 ハイレゾの24bitであれば、8bit分(256倍）の尤度が得られるので、予め録音レベルを絞って録音し、録音ソフトで最適に音量を上げるノーマライズ（正規化）を行えば音がクリップすることなく初心者でも容易に録音できます。
更に、下で述べている様に、CDに比べてハイレゾ(24bit)は歪率の点でも圧倒的に有利で、ハイレゾ（24bit）であればCD音質を超えるAAC変換も期待できます。
CDとハイレゾの歪率比較
CDフォーマット（16bit）での音圧レベルと歪率（THD+N）の関係を測定してみたのが下のグラフです。（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を示す）この歪率グラフから、音圧レベル（≒録音レベル）が下がれば下がるほど歪率が悪化することを示し、CD・16bitよりもハイレゾ・24bitの方が３桁ほど歪率にとって有利であることを示しています。詳しくはここの記事をご覧ください。
このことから、人の耳に感知出来るか否かは別にして、如何なる音圧レベルであっても普通のオーディオアンプ並みの歪率レベル（一般的に0.1％以下）で録音したいところです。普通のオーディオアンプ並みの歪率レベルを達成するにはCD・16bitでは不十分でハイレゾ・24bitが必須となる訳です。
ハイレゾレコーディングへの準備
準備編・INDEX
準備
1 レコードプレーヤを選ぶなら
レコードプレーヤは大きく分けて、レコード（LPレコードでは33 1/3 rpm）を回転させるターンテーブルとレコードの音溝をトレースして電気信号に変換させるトーンアームに取り付けられたカートリッジで構成されています。
夫々の構成要素を示します。
- ターンテーブルは、最低限PLL（フェーズドロックループによる回転制御）対応がよいと思います。 ターンテーブルの回転数偏差については、「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」を参照してみてください。 プレーヤの回転数偏差は、1khzの標準音に対して、３hzの誤差が聴きわけのできる限界から、±0.3%以下に抑えることが一般的の様です。
- カートリッジは、出来るだけ良いものを使うことが肝要です。 やはり、MM（ムービング・マグネット）よりMC（ムービング・コイル）の方が良いと思います。 但し、MCは、出力電圧が低く、ヘッドアンプや昇圧トランスが必要になり、コスパの点から、質の良いMMを使っても良いと思います。 過去に、以前１万円台のオルトフォンのMMカートリッジ（２M Red）を使ったところ、ストリングスの音が、CD音質以下になり、お払い箱にしました。
カートリッジ音質 オススメ記事
- カートリッジとヘッドシェルの取り付け：カートリッジはスタイラスのアジマス角度でクロストークが変わってしまいます。 取り付けは以下を参照ください。
- レコードプレーヤの点検については、「テストレコード(AD-1)で出来ること-レコードプレーヤのテスト結果・総覧」を参照ください。
- トーンアームは、多少長めの方がトラキングに対して有利です。 ヘッドシェルが交換でき、インサイドフォースキャンセル機能が付いたものが良いです。また、レコード最内周に行った時に自動でトーンアームが上がるリターン機能が付いたものですと、録音ソフト（例えば、VinylStudio）によっては自動で録音がストップし便利です。
ステレオ再生の予備知識
現在のステレオ再生方式は、４５/４５方式のステレオ方式になっています。 ステレオ再生の理解としては、レコードのV溝に彫られたLchとRchの凹凸を針がトレースすることで針が振動し、この振動をカンチレバーを介してLch用とRch用の2つのトランスジューサーで電圧に変換しステレオ再生していると漠然と思っていましたが、これは大きな間違いであることに気付きました。
ここで、記録されたレコード溝の断面（オーディオテクニカサイトからの引用）を見てください。

よく考えて見ると、例えば、図の左右逆位相の場合、針先は、水平方向の振動が打ち消しあってゼロになり針先の振動を伝えるカンチレバーは上下振動だけです。 トランスジューサーが２つのL-R用では、その出力がゼロになって、これではステレオ再生ができない事になります。 それでは どうやって一本の針でLとRを分離できるか？ ネットでググっても、イマイチ、明快な答えが見当たらず、ネットでの断片的な情報と照らし合わせ解釈を試みました。
解釈した結果は、針先の振動をカンチレバーを介して少なくとも水平成分と２つの垂直成分（正相と逆相）を検出する3つのトランスジューサーを使い、マトリクス原理でLとRに分離します。 これが45-45ステレオの肝です。 マトリクス原理については、以下「４５/４５方式のステレオ マトリクス原理」の引用を参照してください。
「４５/４５方式のステレオ再生方式」について最も参考になった引用先URL
http://www7a.biglobe.ne.jp/~yosh/jvc_cutter.htm
下図のVertical coilはそれぞれ右巻きと左巻きになっています(磁気回路の磁力線の方向に注目：同方向の巻き方では垂直溝で同相になってしまう）。
マトリックスの原理は以下の通りです：
４５/４５方式のステレオでは 水平信号H=L+R 垂直信号V=L-R なので、コイル１とコイル３の出力電圧の和（水平信号と垂直信号の和）はH+V=L+R+L-R=2Lとなって４５の左信号になり、
コイル１とコイル２の出力電圧の和（水平信号と垂直信号の差）はH-V=L+R-(L-R)=2Rとなって４５の右信号になる。

では、実際にケースバイケースでどの様にマトリクス原理からLch、Rchに分離されるか見てみます。
• V溝の右側のみ記録されている場合 L=0なので
Lch出力＝H+V=（０+R）+（０-R）=０
Rch出力＝H-V＝（０+R）-（０-R）=2R
• V溝の両側に同相で記録されている場合
Lch出力＝H+V=（L+R）+（L-R）=２L
Rch出力＝H-V＝（L+R）-（L-R）=2R
• V溝の両側に逆相で記録されている場合
Lch出力＝H+V=（(-L)+(-R)）+（(-L)- (-R )) = -２L
Rch出力＝H-V＝（(-L)+(-R)）-（(-L)- (-R)）= - 2R
以上の様に、レコードのV溝に記録されたL成分とR成分をレコード針を介し、３つのトランスジューサで、水平方向信号と垂直方向信号に分けて、マトリクス原理が構成される様に結線されたカートリッジから正確にLchとRchの信号に分離され出力されます。
「４５/４５方式のステレオ再生」は、シンプルなカートリッジ構造でステレオに分離できて、実に巧妙ですね！！ 先人の独創性に感動を覚えます。
参考 （プレーヤ＆カートリッジ）
プレーヤ
カートリッジ
準備
2 フォノアンプとA/Dコンバータの選択
- 最近のプリメインアンプは、フォノアンプが無いものが多く、フォノイコライザアンプ付きのA/Dコンバータをお勧めします。 例えば＜フルテック＞のGT40αがあります。 但し、GT40αは、MCカートリッジ対応とうたってはいますが、低出力電圧のMC（Ex.オルトフォンのMC20は0.07mV）では、ノイズが多くなり使い物になりませんでしたので別途、MC用ヘッドアンプか昇圧トランスが必要になります。
- A/Dコンバータは、サンプリング周波数192Khzまたは96khz、ビット深度24Bit以上 が対応できるA/Dコンバータ（PCM）をオススメします。 DSDレコーディングはどうか？と言うと、例えばDSD64（2.8Mhz）でレコードをハイレゾ録音すると、下のスペクトルで示す様にノイズシェービングの残滓（高域異常ノイズ）が残ります。
この高域異常ノイズは、オーディオアンプ周波数帯域内にあり、不要な電力も消費し、混変調歪も発生する原因にもなり得ると思われ、最悪ツイータの破損につながるかもしれません。 PCMレコーディングであれば、高域異常ノイズの発生はありません。（詳細は「レコードをハイレゾ化するならDSDかPCMか？」ブログ記事を参照してください。） また、当然ながらPCMレコーディングはデジタルですので、数値演算処理により音質劣化無無く、例えば増幅等の編集が容易に行えます。
USB A/Dコンバータ
準備
3 パソコンと録音ソフトの選択
- パソコンは、WindowsでもMACでもOKです。
- お勧め録音ソフトは、VinylStudioです。 その他、フリーソフトのAudacity等があります。
- VinylStudioは、英文ですが、レコード録音に特化していて使い勝手が良く、プチノイズ抑制、楽曲分割が容易です。
ダウンローサイト：http://www.alpinesoft.co.uk/VinylStudio/download.aspx
VinylStudio
準備
4 ジャケットの写真撮影用で、スマホを準備しておきます。
LPレコードのジャケットをスマホアプリのiScannerを使ってもOKですが、撮影時の照明の映り込み（グレア）を除去できる、無料のGoogleアプリ「フォトスキャン」がオススメです。 レコードジャケットのトリミング微調整を行った後、VinylStudioにジャケット画像を挿入します。 詳しくは以下の投稿ページをご参照ください。
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準備
5 レコード再生の弱点を押えておきましょう。
LPレコードをハイレゾ録音する上でレコード再生の弱点を捉えておくことは予備知識として有用と思います。 以下の記事をご参照ください。
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準備
6 ハイレゾ録音の有用性を押えておきましょう。
LPレコードを録音する上でCDフォーマットで録音するよりハイレゾで録音することの意味を知っておきましょう。 以下の記事をご参照ください。（2020/2/20追記）
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テストレコード（AD-1）を使う
出来れば、テストレコード（AD-1)を準備しておくと、ターンテーブルの回転数偏差のチェックやプレーヤ全体の低域共振周波数を測定して低域カット（ランブルフィルタ）するか否かを判断すること等ができます。
テストレコード（AD-1)は、日本オーディオ協会で販売され、¥3,850（税込）です。（2023/6/1現在） 購入するには、「日本オーディオ協会」に出向いて直接購入するか、送料 ¥990（税込）含めて購入します。 別手としては、日本オーディオ協会が主催している「音展」等のオーディオショーに行った際に購入することもできます。
テストレコード（AD-1)の関連記事
【第２部】 ハイレゾ録音の実践編へ
第2部のレコードのハイレゾ録音の実戦篇へ続きます。