目次 > 【上級編】内部構成とサウンドパラメータ

オリジナル サウンドパラメータの作成

パラメータをいじってみよう

サウンドパラメータの設定は、非常にクリティカルで難しい作業です。イメージの音を作るのは時間がかかると思いますが、じっくりと取り組んでみて下さい。
パラメータ表示の左右の小さなボタンをマウスでクリックすると、パラメータを変更できます。
失敗しても、プリセットボタンで、いつでも初期状態に戻せますのでご安心。

FabulousMP3 のマルチバンドコンプレッサ内部処理

まず、FabulousMP3のマルチバンドコンプレッサ内部処理から見てゆきましょう。下がオーディオ信号の処理ブロック図です。入力から出力まで、すべてのプロセスで、倍精度浮動小数点演算(64ビット、double型変数)で処理されています。理論上、整数演算や固定小数点演算のような丸め誤差は発生せず、最良の音質を保ったまま処理が行われています。

ノイズゲート

アナログテープなど、ヒスノイズ、ホワイトノイズの大きい音源を扱う際に使用します。設定された各バンドのスレッショルドレベルにより、ゲートの開くレベルを調整することができます。以下のように調整してみてください。

1)音源のノイズのみの部分を再生します
2)各バンドのゲートレベルを調整し、ランプが点き始める(消灯→薄く点灯)レベルに設定します 各バンドのランプは、以下のように点灯します。

ゲートが90%以上開いているとき(-1dB以上):フル点灯
ゲートが50%〜90%開いているとき(-6dB〜-1dB): 2/3点灯
ゲートが25%〜50%開いているとき(-12dB〜-6dB): 1/3点灯
ゲートが0%〜25%開いているとき(-12dB以下):消灯

このノイズゲートは、ウインドウ上の「NOISE GATE」ボタンでON/OFFを切り替えることができます。OFFにしているときは、各バンドのゲートは無効、すなわちフルオープンになります。

<パラメータ>
Gate Th.(dB): ゲートが100%開くときの入力レベルです。

フェーズローテータ(位相変換)

入力ファイルからのオーディオ信号は、初段でDC(直流成分)カットのためのHPFを通ります。その後に、200HzにPoleを持つオールパスフィルタを通ります。このフィルタは、2次のオールパスフィルタで構成されており、位相のみをシフトし、周波数特性には影響を与えません。
この位相変換器は、ベース楽器などの低音部を遅らせる効果を持ち、バスドラムなどの低音のアタックが全体のリズムから遅れ気味に聞こえるため、低音の輪郭がより強調され、聴感上、迫力が増したように聞こえます
このフェーズローテータは、ウインドウ上の「BASS PHASE」ボタンでその効果のON/OFFを切り替えることができます。

Bass パラメトリックイコライザ

BASSをブースとするためのパラメトリックイコライザに入ります。これは、音楽の中のキックドラムやベースギター部分を強調するためのもので、音楽のベース音を太くする効果があります。通常は、90Hz付近を3dB〜6dBの範囲で上げると効果的です。ブーストを行ってもその後のリミッタでレベルを抑えられますので、ベースギターのサスティン(減衰時間)を延ばす効果につながり、ベース音が太く聞こえます。過剰にブーストすると、低音が濁る傾向が出てきます。

<パラメータ>
Freq(Hz): パラメトリックイコライザの中心周波数
Gain(dB): ブーストゲイン
Q: 帯域幅(大きくすると、ブースト特性の山が末広がりになり、小さくすると、山が急峻になります)

ステレオエンハンサ

その後、「Stereo Enhancer」のロジックに入ります。この「Stereo Enhancer」のブロック図は右のようになります。このエンハンサは、ステレオ感を協調するためのもので、ステレオ信号の(L-R)の差成分に遅延を与えたものを、LR各々に逆相でMIXするものです。このロジックは、一般に広く用いられている疑似ステレオサラウンドの回路です。
スピーカーでの再生では、音場感が広がる効果が得られます。また、ヘッドホンステレオでは、ヘッドホン特有の閉塞感を和らげることができます。

<パラメータ>
Level(dB): (L-R)差成分のミキシングレベル
Delay Time(ms): 遅延時間。 通常は1ms〜25msの範囲で使用します。短くしすぎると、周波数特性にクセが付いてしまいます。長くしすぎると、LR片方に定位している音が、エコーのように2重に聞こえてしまいます。
Enhance Type : (L-R)差成分のレベルコントロールのタイプを設定します。1〜3に設定可能です。

1.LvN: ノーマルタイプ : このタイプは、 (L-R)差成分を単純に加算します。 最も自然にステレオ感が広がりますが、レベルを上げすぎると逆相感が強くなり、中央に定位している音(ボーカルやベースなど)が、奥に引っ込んでしまいます。

2.Lv1: レベル追従タイプ : このタイプは、(L-R)差成分に(L-R)のレベルを乗算してから加算します。(L-R)差成分レベルが大きいところのみ差成分を加算されることになり、ミキシングレベルを上げた場合でも、逆相感が弱まり、中央に定位している音が鮮明に聞こえます。しかし、アタック音などのレベルが大きいところのみが強調され、広がり感はありますが、ミキシングレベルを上げすぎると、レベルの変動が不自然になる場合があります。

3.Lv2: 2乗レベル追従タイプ : このタイプは、(L-R)差成分に(L-R)のレベルの2乗を乗算してから加算します。2のタイプに比較して、よりレベルの大きいところのみが強調されます。スピード感のある広がり方をしますが、ミキシングレベルを上げすぎると、レベルの変動が不自然になる場合があります。

4.Tr-: (L-R)立ち上がりレベル追従型 : このタイプは、(L-R)差成分の立ち上がり部分(音が大きく変化する部分)に追従して、(L-R)を加算します。3.Lv2のタイプよりも、さらに逆相関が少なくなります。

5.Tr+: (L+R)立ち上がりレベル追従型 : このタイプは、(L+R)和成分の立ち上がり部分(音が大きく変化する部分)に追従して、(L-R)を加算します。 バスドラムやスネアドラムなど、中央に定位している音に追従して、音が広がります。中央のアタック音が、左右に広がる、独特の効果を生み出します。このモードは、おすすめです。

インプット オートゲインコントローラ(AGC)

次に、入力されるオーディオ信号のレベルを一定に揃えるためのAGCに入ります。これは、CDや楽曲によって、録音レベルは異なっており、後につながるマルチバンドリミッタに入るレベルを均一に揃える目的のものです。アタック・リリースタイムは遅く設定されており、コンプレッサの様な働きではなく、ボリュームノブを手で回しているようなオートボリュームとして働きます。
このAGCは、200Hzのクロスオーバーで、2バンドに分割して処理されます。

<パラメータ>
AGC Drive(dB): ATTによるレベル制限の強さ。大きくすると、レベル制限量が上がります。
AGC Threshold Level(dB): ATTレベル検出のスレッショルドレベル。このレベル以下の信号は、レベル検出に使われず、そのままのレベルで通過します。
AGC Release(1-4): AGCリリースタイム: 全段の2バンドAGC部のレベル検出器の時定数を設定できます。1-4を選択できますが、その時間設定は以下の通りです。Attack Time は、遅延回路によって、本線を遅らせて処理するため、理論的には0です。

slow: Release Time = 約 10 s / 6dB
mid slow: Release Time = 約 7.5 s / 6dB
mid fast: Release Time = 約 5.0 s / 6dB
fast: Release Time = 約 2.5 s / 6dB (推奨値)

プリエンファシス・HF(High Frequency)リミッタ

次に、FM放送シミュレートモードでの「プリエンファシス」回路に入ります。各国のFMプリエンファシス規格に従って、50μs、75μsの特性が選択できます。
この回路は、50μsなら3kHz、75μsなら2kHz以上の高域を、6dB/octのスロープでブーストするものです。ただし、そのままブースとしてしまうと、高域がクリップしやすくなるため、加算するプリエンファシスブースト成分の音量をリミッタで制限しています。

<パラメータ>
PreE: プリエンファシスの特性切り替えです。OFF(DigiralBroadcastモード用)、50us(日本国内のFM規格)、75us(USなど海外のFM規格)を選択できます。
Th.(dB): プリエンファシスリミッタのスレッショルドレベル。
Drv(dB): プリエンファシスリミッタのリミッタドライブ。高くすると、制限量が大きくなります。

ディエンファシスのためのLPFも内蔵しています。この特性は、「PreE」のモードに連動して自動的に選択されます。ディエンファシスのON/OFFは、「DE-EMPHASIS」ボタンで切り替えできます。
FM放送局のプリプロセッサとして使用する場合で、FM送信機のステレオジェネレータのプリエンファシスを使用するときは、ディエンファシスをONに設定します。ステレオジェネレータのプリエンファシスを使用しない時のみ、このディエンファシスをOFFにします。

MP3ライブラリ作りや、リアルタイム再生で、プリエンファシスを使うとき(PreE:が50usか75usのとき)は、「必ず」、このディエンファシスは ONに設定します。

マルチバンドリミッタ(AGC)

インプットAGCを通過したあと、オーディオ信号は、BPFにより帯域別に分割されます。分割された各々の信号は、AGCによりレベルを一定にされます。これにより、小さい音はより大きく、ピーク音は抑えられて、ダイナミックレンジが狭くなります。これにより、騒音下でも聞き易い音が生まれます。
このAGCのアタック・リリースタイムは、全段のATTに比較すれば、十分に短く設定されており、ピーク音にも追従し、コンプレッサとしての働きをします。
帰還型レベル検出器(積分回路)の応答は、原理上、オーディオ信号より必ず遅れてしまうため、この応答速度を改善する目的(アタックタイムを0にする目的)で、レベル検出のための信号よりもオーディオ本線の信号を遅らせて、これにレベル制限をかけています。遅延時間は帯域により異なりますが、FabulousMP3では、最大で20msecの遅延を利用しています。
この遅延時間は、160Hz以下のバンド1のみ、下の「ベース(バンド1)アタックディレイタイム」で調整可能です。
回路は帰還型のAGC回路で、オーソドックスなものです。

ソフトクリッパ

ドラムスのようなピーク音は、AGCでも追従しきれず、ピークが出力に残る場合があります。このピーク音をカットするために、AGCの後にクリッピング回路が付いています。このクリッパは、Soft-Kneeクリッパと呼ばれる、真空管のオーバードライブ時のひずみ方を再現しています。クリップによる高調波歪みを抑え、耳に付く歪みになりにくいようにしています。
160Hzの低域は、入力をBassEQでブーストして、このクリッパに積極的に当てると、パンチの効いた音に仕上がります。

<パラメータ>
Input Gain(dB): AGC入力のゲイン。このゲインが、AGCの利得となります。通常は、12dB〜24dBの範囲で設定します。大きく設定すると、小さな音がより強調されて聞こえますが、音楽が詰まった感じでしつこくなります。小さくすると、オリジナルの音に近づきます。
Comp Drive(dB): AGCレベル検出のドライブゲイン。大きくすると、圧縮がきつくなり、ダイナミックレンジが狭くなります。
VCA Threshold Level(dB): AGC検出のスレッショルドレベル。
Clipping Threshold Level(dB): クリッパを通過するレベル。これより大きいレベルがカットされます。
Output Mixing Level(dB): 最終出力のミキシングレベル。

ALL にあるボタンは、すべてのバンドの値を一斉に変更したいときに使用できます。

マスターバンド アタック/リリースタイム

これは、マルチバンドリミッタのレベル検出器の時定数の設定です。長い時間を選択すると、落ち着いたソフトな音になり、短く設定すると、音の密度感が上がった、ハードな音になります。V1.10からは、アタックタイムとリリースタイムを個別に設定できるようにしています。

<音の変化>
リリースタイムを短くすると、音の密度が上がりますが、上げすぎると、歪み感が増しうるさい音になります。
アタックタイムを短くすると、音の立ち上がりに対して追従が早くなり、アタック音が歪み難くなりますが、反面、ピーク音が丸められ、ノッペリとした音になります。
アタックタイムを短くした時は、上記のマルチバンドリミッタにある「LmDrv.」のゲインを小さくすると、音量感を稼ぐことができます。

<パラメータ>
MB(1-5): マルチバンドリリースタイム: マルチバンドリミッタ部のレベル検出器の時定数を設定できます。1-5を選択できますが、その時間設定は以下の通りです。アタックを早くすると歪みにくくなりますが、音の線が若干細くなります。リリースを早くすると音量感が上がりますが、うるさく感じるかも知れません。時間はmsec単位表示になっていますが、実際の追従時間ではありません。あくまで聴感で調整して下さい。特に、イントロのピアノソロが歪み易い場合は、アタックを早めにすると、目立たなくなります。

ベース(バンド1)アタック ディレイ(ms)

これは、バンド1(160Hz以下)の帯域のアタックタイム(レベル検出が音に追従する時間)の調整です。低音のレベルを上げず、迫力だけを増す効果があります。アタックタイムを長くすると、キックドラムのアタック部分が強調され、パンチのある音になります。
これは、FM放送など音の特徴の1つである、「どんなジャンルの音楽をかけても、同じ様な音作りに聞こえる」効果を生み出します。キックドラムのエッジ(輪郭、アタック)が強調され、迫力が増して聞こえます。この効果は、低音のブーストとは明確に異なります。一般のイコライザで低音を上げると、ベースがブンブン唸ってしまいます。この効果では、低音のレベルを上げず、低音の輪郭部分の迫力だけを増します。
40ms程度が標準的ですが、よりベースの輪郭を上げたい場合や、主にイヤホン、ヘッドホンで聴く場合には、80ms程度まで上げると効果的です。

下の例は、キックドラムの波形の変化です。

●音源のキックドラムの波形です。


●Bass Attack = 40msのとき
先頭の3周期分の波形が、強調され、後にあるクリッパによりつぶされて矩形波になります。


●Bass Attack = 80msのとき
先頭の6周期分の波形が、強調され、後にあるクリッパによりつぶされて矩形波になります。。(波形の高さが同じでも、矩形波は正弦波に比較して、聴感上2dB以上音量が大きく聞こえるといわれています。)


ドラムスとベースを中心にした楽曲(クラシックなどを除く最近の音楽なら何でも)の音の迫力やキャラクタは、低域の音量感とアタック感が大きく影響しています。FabulousMP3でコンプレッションすると、この部分を均一にすることができ、たくさんのアーティストのCDからオリジナルのベスト版を作るような場合でも、ラジカセやステレオのボリューム調整やトーン調整をしなくとも、つねに聞き易い状態を保つことができます。

<パラメータ>
Bass Attack(ms): バンド1のアタックタイム ( 20ms - 80ms )

ファイナルクリッパ

各周波数帯域で処理された信号は、最終段でmixされ、mix時に発生するレベルのオーバーシュートを、最終段のソフトクリッパでカットしています。また、最終段には、LPFが入っており、出力する帯域を制限することができます。FM放送では、15kHzにセットされています。
クリッパは、2つのタイプから選択が可能です。
「ADPTV」は適応型(Adaptive)クリッパで、非常に短い追従時間(0.1msec)のAGCです。オーバーシュート部分の音量を瞬時に下げて、最少の歪みで取り去ることができます。特に、ピアノのイントロなどで、音が歪んでしまうのを低減できます。
「HARD」は、ツェナーダイオード型のソフトニークリッパです。ADPTVに比較して歪み感は大きいですが、音が明るく、派手に聞こえます。
※V1.08までの音と同じにするには、「HARD」を選択して下さい。プリセットは、すべて「ADPTV」になっています。

<パラメータ>
Clipping Threshold Level(dB): クリッパを通過するレベル。これより大きいレベルがカットされます。
LPF(on/off): 最終段にあるLPFの特性選択。Thru/15kHz/12kHz/10kHz/8kHz/6kHz/4kHzから選択できます。

オーバーシュート カッター

最終段にあるクリッパです。1つ前のソフトニー ファイナルクリッパと、その次のLPFによって生じるオーバーシュートをカットするものです。この値は、ファイナルクリッパスレッショルドより、0.5dB〜1dB「高く」設定してください。
Outputにあるクリッピングインジケータは、16bitデジタルオーディオ最大レンジの-0.2dBで点灯します。このインジケータがほとんど点かないように、このレベルを決めてください。特に意図がなければ、-0.5dBの設定で構いません。

<パラメータ>
Ovsht : オーバーシュートカッタ: スレッショルドレベルをdBで指定します。

FabulousMP3 のクリッピング処理について

FabulousMP3の最終段では、ソフトニークリッパ(高域から先にクリップする特性)、帯域制限LPF、オーバーシュートカッタ(ハードクリッパ)の3つを通過して、一定の範囲に音のレベル(波形のピーク)を閉じこめる様になっています。オーバーシュートをクリップさせても、クリップ音が耳につかないように、このような2段構えの構成を採っています。下がその様子です。

【1】は、ソフトニークリッパに入る前の波形です。スネアドラムなどのほとんどのピーク部分が、スレッショルドレベルよりオーバーシュートしてます。
【2】は、ソフトニークリッパとLPFを通過したあとの波形です。多くのオーバーシュートはクリッパにより抑えられますが、ソフトニークリッパやその後のLPFのリンギングの影響で、オーバーシュートが残ってしまいます。
【3】は、オーバーシュートカッタを通過した後の波形で、残ったオーバーシュートが切り取られています。このクリッパは、ツェナーダイオードの様な、波形を少し丸めてクリップさせる特性を持たせています。
これにより、ほとんどの波形は、スレッショルドレベル内に収まります。MP3ライブラリ作りでは、どんな音源でも、ダイナミックレンジをオーバーすることは無くなります。また、ミニFM放送局のプリプロセッサとして使用する場合は、FM変調度を100%に保ったまま、常に最大音量で送出する事ができます。

プリセットパラメータを調整して好みの音を作る

ここでは、プリセットされている「FM Station - Smooth Listening ( Favorite FM ) 」をいじって、音を変えてみましょう。

1.密度感を変えてみる

まず、プリセットの FM Station - Smooth Listening ( Favorite FM )を選択して下さい。このプリセットは、洋楽のHip-Hop、R&B系の、キックドラムが強調された音楽を気持ちよく、できる限り大きな音量で再生できるようになっています。特にUSなど海外のFM放送では、放送局間の音量競争に勝つために、常に音量を最大限に保つような音作りがされています。

■密度感・音量感を上げる(その1)
このプリセットで、もう少し音量感が欲しいと感じる場合は、マルチバンドの「Gain」(15.0dBにプリセット)を、1〜3dB上げてみて下さい。各帯域全て同じゲインに調整します。「ALL」のボタンを使うと、全ての帯域を同じだけ増減できます。
こうすることで、音量感が上がりますが、歪み感や音の「しつこさ」が増します。

■密度感・音量感を上げる(その2)
このプリセットで、密度感を上げるには、「MB Release」で設定できるリリースタイムを短めにしてみて下さい。リミッターが働いた後の音量の戻り方が早くなるため、楽曲に含まれる残響音(リバーブ、エコーなど)が強調されるようになり、音の密度感がまします。

2.音質(イコライジング)を調整して もう少し明るい音にする

FabulousMP3には、イコライザの機能はありませんが、マルチバンドのミキシングレベルを調整することで、同様の事ができます。 「OutMix」のパラメータを変更して、低域と高域のバランスを変更すると、好みの音質にすることができます。

ここでの注意点は、このミキシングレベルを上げすぎてしまうと、音量レベルが上がり、最終段のクリッパに当たって歪んでしまいます。最終のクリッパに「適度に」当たるように調整することがポイントです。上げ過ぎると歪みっぽくなり、下げ過ぎると音量感が損なわれてしまいます。

このプリセットは、高域のミキシングレベルが上がっていますが、もう少し明るい(ブライトな)感じにしたい場合なら、3.2k、6.4kの「OutMix」を1〜2dB上げて見て下さい。

3.ベースを強調して迫力を出す

ベースの音の迫力を増すのは非常に難しい作業の1つです。上のOutMixのバランスで低域を上げる方法もありますが、単に低域を上げるだけでは、最終段のクリッパに当たり、音が歪んでしまうため、低域以外の帯域の「OutMix」を相対的に下げることで、低域の音量を増すことができます。しかし、「OutMix」を下げてしまうと音量が下がるため、音量感を損なうことになります。両者はトレードオフの関係にあります。

■低音を強調する(その1)
まず、次の方法を試して見て下さい。まず、低域160Hzの「OutMix」のレベル(プリセットは0dB)を1〜2dB程度上げます。上げた分だけ、「Clip Th.」(クリッパのスレッショルドレベル、-3dBにプリセット)を下げて下さい。こうすることで、低域のレベルが上がりますが、クリッピングレベルを下げているため、低域の最大音量を同じにする事ができます。
これは、クリッパを利用して、最大レベルを同じに保ちながら音量感だけを上げるテクニックの1つです。ただし、クリッパのレベルを下げすぎると、歪みやすくなり、ベース音が「オルガントーン」の様なのっぺりとした音になってしまいます。
適度にベースやキックドラムのアタックを残しながら、音量感を上げることがポイントになります。

■低音を強調する(その2)
もう1つの方法に、ベースバンドのアタック遅延時間を利用する方法があります。「Bass Attack」のディレイ時間は、40msにセットされていますが、これを長くすると、ベースバンドのリミッター追従速度が鈍くなり、ベースのアタック(音の出始め)が必ず歪むようになります。マルチバンドリミッタのクリッパで歪ませると、ベースやキックドラムが強調されて聞こえます。

4.ベースのEQ・アタック調整

ベースEQは、バスドラムの音量感やベースのサスティン(減衰時間、ベース音の伸び)を強調するためのものです。最近のFMの音作りでは、80Hz付近を3〜6dBつまみ上げています。これは、気持ちの良いベース音を作る上で、重要なポイントです。

このEQでベースを上げた場合でも、その後のマルチバンドリミッタで音量は抑えられますので、上げた分だけ最終的なベース音量が上がるわけではありません。このEQでベースを上げると、ベース音のみがリミッタ(コンプレッサ)に「きつく」当たることになり、FM音独特の「粒立った、詰まった」ベース音になり、これが「心地よく」感じる1つのポイントになります。

FabulousMP3は1つのパラメトリックEQを持っています。プリセットでは、少し低めの60Hz付近が強調されていますが、好みで変えてみて下さい。

5.マルチバンドの他のパラメータ(Drive, VCA Th)

マルチバンドの「Drive」や「VCA Th.」は他のパラメータに影響する場合が多く、これを調整して好みの音を作るのは非常に難しい作業です。この2つはプリセットをそのまま使い、上の1から3の調整で音作りに挑戦することをお薦めします。