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| ノートパソコン | DELL INSPIRON 7500 |
| OS: | Windows 2000 Professional |
| 測定分析ソフト | DSSF3 |
THD Analyzer（歪率測定）は全高調波歪み（Total Harmonic Distortion） を測るための測定機です。
THDは高調波成分の実効値和と基本波の実効値との比をdB (%)で表現したものです。入力にサイン波相当のデータを与え，出力波形を計測する。通常2次から5次程度までの高調波成分（v2，v3，v4，v5）の実効値の総和の相乗平均を求め、基本波の実効値（v1）との比をdBで表す物が一般的ですが、このアナライザーは、サウンドボードやCPUの性能が高い場合、どれだけでも精密な分析ができます。
サンプリングレートはサウンドボードの能力次第です。2CHで正弦波を出力するシグナルジェネレーターを備え、高調波成分は2次～30次までを指定することができます。これはCPU能力の低いパソコンを考慮してのことで、THDの名前どおり通常は30次まですべてを測定します。
インプットデバイスをミキサーにすると、THDは、SGで正弦波をつくり、D/Aコンバーターでアナログ波形に変換し、それをアナログアンプで増幅します。その信号をミキサーに入れますので、それを分析することになります。
20Hzから10,000Hzについての-19dBレベルでの音圧レベルについての全高調波歪みの測定です。GuardTimeは、周波数変調後0.5秒たって、落ち着いてから、測定する指定です.パソコンの性能によっては長めに取らないと、極端に悪い測定結果になります。スケールはパーセンテージ表示です。計測の最小、最大については、非常にひずみの少ないもの（測定機）の測定ですから、最小の0.0001パーセントのレベルまでの表示にしてあります。
測定結果として、このマシーンはサンプリングレート48kHzで使用し、-20dBを使用すれば、20～10kHzまで0.035パーセント以下ということです。
BOSE M2150 Commercial Power Amplifier
定格出力： ステレオ／デュアルモノモード時
150W + 150W（8Ω@1kHz,THD<0.5%）
150W + 150W（4Ω@1kHz,THD<0.5%）
150W + 150W（100V,67Ω負荷@1kHz,THD<0.5%）
150W + 150W（70V,33Ω負荷@1kHz,THD<0.5%）
ブリッジモード時
300W（8Ω@THD<0.5%）
300W（4Ω@THD<0.5%）
300W（100V,67Ω負荷@THD<0.5%）
300W (70V,33Ω負荷@THD<0.5%）
BOSEのアンプの性能表示です。0.035パーセントという測定結果は、特別なサウンドボードを使用しない、素のINSPON7500の性能です。それでもこの測定システムが通常のオーデイオ装置に対しては充分な性能があることを証明しています。異常や故障、劣化、誤接続、配線、音質の改善などを測定チェックする本来の目的から考えれば、非常に心強い性能ともいえます。
同じ分析をdB表示に切り替えました。最小は-120dBまでの測定で、-68dB以下の範囲に入っています。
同じ分析をdB表示のまま、もう一度行ってみました。結果は同じです。
出力音圧レベルを10dB下げてみました。そのまま歪み率は10dB近く上がっています。これが音圧レベルを絞りすぎてはいけない理由です。
最大まで上げると、これはひどいです。測定に歪みは厳禁ですから、適正な音圧レベル調整が必要です。
サンプリングレートを96kHzに変更しました。96kHz自体はいいサンプリングレートです。またDAコンバーターのチップも対応しているようですが、この場合はアナログのアンプが対応してないために、逆に48kHzサンプリングに比べて歪みが増えています。
サンプリングレートを32kHzに下げると、高域が苦しくなります。7000以上は歪みが増えています。このマシンでは使えるサンプリングレートは44.1kHzか48kHzのふたつです。
そこでサンプリングレートをまた48kHzに戻して、音圧レベルを-40dBから0dBまでスイープさせ、音圧レベルのTHD測定を行いました。図からみるとおおまかに-10から-30のレベルの使用が好ましい範囲です。ただ、この図を見て初めて-10から0dBのがこの性能では、この領域は絶対に使用してはいけないと思いました。
今度は測定レンジをかえて-80dBから0dBまでの歪み率を測定しました。-40dBから0dBまでは前図と同じです。実はこのグラフは重要です。
RAメイン画面のピークレベルモニターは同じ-80dBから0dBの表示です。出力モニターしているときに、歪み率が関わっている（前図）からです。
歪ませないためにSGのデジタル出力は大きく本来の32767から10031まで絞らなければなりません。これは非常に苦しいです。この性能ではインパルス応答取得は無理でしょう。これを知らなかったために、それが「オーディオ測定レポート2」のインパルス応答の測定結果（不満）に影響を与えたのかもしれません。
VAIO PCG-R505R/DKの同じ測定結果です。-10dBから0dBにかけての-80dBの歪み率はこれが本来の状態でしょう。
同じくパーセント表示、この場合は0.013パーセントの歪み率です。
その他のTHDの使用例
DELLとVAIOの測定結果は、それぞれのパソコン固有のものです。
もう一台7500があるので、それも測定してみました。歪み率の点ではもう一台のINSPIRON7500よりは良好です。それでも0から-5dBくらいまでは同様に避けたほうがいいとわかります。
インパルス応答が心配になって調べてみましたが、やってみて安心しました。インパルス応答は自動調節にしておけば、このマシンの場合はTSPは-12dB以下しか使用しませんし、M系列信号時も-18dB以下しか使用しませんでした。自動調節で使っていれば大丈夫だったようです。よく考えてみると、これは当然でした。インパルス応答のロジックは2回測定を行い、波形が合致するかどうか、歪みを調べていたからです。
VAIOが優れているかといえば断言はできません。VAIOはラインインが無いとか、マイク入力に大きな問題があります。ひとつの測定結果としてみてください。THDAnlyzerは、測定対象の（安全使用ライン）性能や経時変化、進行する故障や不具合までを一瞬で明確にします。複数の測定対象を比較測定おこなえば、おそらく優劣を一瞬で判定することが可能でしょう。測定機器やシステムの維持管理や、測定前のチェックとして、この使用を義務付ければ、大幅に事故は減ると思います。時間との勝負で、失敗の許されない現場や電気音響のプロのみなさんには、心強いアナライザーといえるでしょう。
July 2003 by Masatsugu Sakurai
