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Hi-Fi(ハイファイ)とは、字義的には、High Fidelity(高忠実度、高再現性)の略語であり、音響機器などにおいて「原音や原画に忠実な再現」という意味を持つ。また、録音や録画し再生する場合に発生するノイズやひずみが、最小限に抑えられている、といったことをいう。映像において同様に情報量が多いことについては高精細度(「ハイデフ」とも)と言う。
オーディオマニア用語としては、高級オーディオを指すものとして使われることも多い。この対義語はオーディオマニアが対象としないゼネラルオーディオ。
1950年代以降、オーディオ事業が世界的に発展していく流れの中で、レコードプレーヤーやコンポーネントステレオなど、特に高音質を目指す家庭用オーディオシステムの商品カテゴリーを「ハイファイ・オーディオ」と呼び、その他一般的なオーディオ商品カテゴリーを「ゼネラル・オーディオ」と呼んだ[要出典]。その名残りで、現在でも家庭用高音質オーディオシステムを「ハイファイ・オーディオ」と呼ぶことが多い。その場合、相対的にそれらの商品がどれほど高音質であるかは必ずしも重要ではない。
1920年代に電気的信号変換による音声信号の記録再生が発明されてから、円盤式レコードなど新しい技術が多く導入され続けてきた。またラジオの普及と共に、真空管アンプとスピーカーによる音声の再現が一般的になってきた。それにつれ、音楽などを電気的に記録したレコードを、より高音質で再生しようという試みが盛んになり、まず1930年代に米国RCAビクター社(日本での発売元は日本ビクター蓄音器)が、従来のSP録音より遥かに音質のよい『RCA Victor High Fidelity Recording』を発表し、他社に先駆けてハイファイ録音のレコードを売り出すに至った。当時はコロムビアやポリドールなど、他社も各々『Viva-Tonal Recording』や『Polyfar Recording』など高音質の録音方法を開発し発売していたが、結局「High Fidelity」という語が世間に定着するようになった。1950年代以降、様々なオーディオメーカーが「原音により忠実」という意味の「ハイ・フィデリティー(High Fidelity)」という言葉をマーケティングに使用するようになり、さらに一般的になった。
黎明期は蓄音機の高音質化などから始まり、音響機器がステレオ化するとハイファイの代名詞として「ステレオ」の語が装置に対して使われるようになり(安価な音響機器はモノラルが当然だった)、スピーカーまでを一体としたアンサンブル型ステレオやスピーカーを分離したセパレート型ステレオといった装置があった。次にオーディオマニアはより原音に忠実な音の再現を追求し、アンプ、チューナー、テープデッキなどを、それぞれ別々に買いそろえるコンポーネントステレオの時代が続いた。各社の製品の電気的特性(感度、出力電圧、入出力インピーダンス等)やコネクタが概ね共通しており、例えばどのメーカーのアンプを購入しても、他のメーカーのプレーヤーやテープデッキに接続できた。レコードに飽き足らないマニアは、高音質の市販録音テープを求め、更には自ら録音機材を背負って生録音に励んだ。また、FMステレオ放送のエアチェックも身近なハイファイソースとして大きな位置を占めた。
1960年代から1970年代にかけてはオーディオ専業メーカだけではなく、日本の大手電機メーカーもハイファイ市場に参入し、これらの商品の輸出は海外市場で評判となった。ソニーをはじめとする大手の総合音響メーカーは、カートリッジからスピーカーまで自社製品を揃え、システムコンポ(略して「シスコン」)と称して自社の単品コンポーネント製品をグレード別に組み合わせる前提としたステレオシステムをこぞって販売した。これに対し単品を前提としたコンポをバラコンと呼んだ。
ところが1980年代に入って、レコードに代わりCDが登場するとブームは様変わりするようになる。こういったデジタルオーディオ機器を用いると、誰でも比較的簡単且つ安価に十分高音質な音楽が楽しめるようになった。さらに、1980年代半ばには、VTRやレンタルビデオの普及によって、「AVブーム」が起きるものの、1990年代に入ると、バブル崩壊後の景気低迷などでオーディオにはお金をかけにくくなっていった。これにより次第に消費者の関心は、手軽なCDラジカセやミニコンポ(以下区別のため従来のコンポをフルサイズコンポとする)へと移っていった。このような流れの中で、多くの人々が高価なフルサイズコンポを買い揃え原音再生を目指した「オーディオブーム」は、1980年代半ば頃には終焉することになる。しかし、逆にダイナミックレンジの広いCDを本格的に高音質で再生するためには、レコード以上に上質な再生装置を要求するため、フルサイズコンポの需要は常に一定した割合で存在した。
フルサイズコンポのデメリットの一つに、占有スペースの大きさがあった。このため、1980年代からミニコンポが人気を集めていたが、その音質はフルサイズコンポに大きく劣るものであった。しかし、1990年代に入ると半導体技術の向上等により、ミニコンポサイズにフルサイズコンポの品質を詰め込むことが可能となり、DENON『PRESTA』シリーズ(1990年発売)、ケンウッド『K's』シリーズ(1993年発売)、ONKYO『INTEC185』シリーズ(1995年発売)など、従来のミニコンポがシスコンであったのに対して、一段格上のバラコンと(メーカー的には)位置付けしたミニコンポが出現し始め、「うさぎ小屋」とも言われている日本の狭い住宅環境でもハイファイ・オーディオに準じたステレオ装置を所有することが容易になった。
近年、ベビーブーマー、日本では「団塊の世代」が定年、引退するにつれ可処分所得が増え、ハイファイ・オーディオ機器を買い求めるケースが多くなっていると共に、DVDの普及により若年層もホームシアター機器を購入することが多くなっており、一部家電メディア誌などでは、「新たなハイファイ時代の到来」を予見、期待されている。
ベータやVHSのビデオデッキでは音声信号を固定ヘッドで記録していた。ビデオテープはテープの走行速度が遅いため、カセットテープなどと比べて音質がかなり劣っていた。
そこで、音声信号を映像信号とともに回転ヘッドで記録する「ハイファイビデオ」が各社から登場することになった。回転ヘッドによって記録された音声信号を「ハイファイ音声」、従来の固定ヘッドで記録された音声信号を「ノーマル音声」または「リニア音声」と呼ぶ。
「ハイファイ音声」は、音声信号をFM変調で映像信号と同等の周波数に変換し、映像信号に重ねて記録する。映像信号用の広い帯域を使えるため飛躍的な高音質が実現できた。また、ノーマル音声は長時間モードではさらにテープ速度が遅くなり音質が劣化するのに対し、ハイファイ音声はほとんど影響を受けない。
なお、このハイファイ音声は、純粋なオーディオ機器ほどは高音質ではない。最大の欠点としてスイッチングノイズの問題がある。回転ヘッドは2つのヘッドで1/60秒ごとに交互に記録する(NTSC方式の画像の録画の場合)ので、その切り替えが60Hzの雑音として聞こえる(映像信号の場合はちょうど垂直帰線区間にあたるので問題がない)。また、周波数特性が優れている割にはSN比が悪く、カタログ値の80dBを実現するために強力なノイズリダクションを必要としていた。
その他、ハイファイ音声は原理的にアフレコができない。これは、自作ビデオを作る一部のユーザーにとって欠点となった。
ベータ陣営のハイファイ規格は「Beta hi-fi」である。第1号機は1983年4月に発売されたソニー「SONY SL-HF77」である。
特徴は、FM変調したステレオ音声を映像信号と混合した上で、同じヘッドで記録する点である。互いに影響が出ないように周波数を分ける必要があるため、音声信号は2つある映像信号(色と明暗)の周波数の隙間を利用した。
Beta hi-fiに特有の弱点は画質である。周波数の干渉は避けられず、ハイファイ記録されたテープをそれ以前に発売された機種で再生すると、音声信号が映像上に縞状のノイズとなって表れた。また、対応機種ではノイズは出ないものの水平解像度が犠牲になった。
これは画質の良さを売りにしていたベータにとって大きな問題となり、ソニーは画質を改善するために新しい規格(Hi-Bandベータ、SHBベータ)を連発する事となり、VHS陣営に対する劣勢の原因ともなった。
VHS陣営のハイファイ規格は「VHS Hi-Fi」と呼ばれる。まず1983年5月に松下電器(現・パナソニック)が「NV-800」を発売し、その後正式に規格として成立。同年11月には日本ビクター(現・JVCケンウッド)が「HR-D725」を発売した。どちらを1号機とするかは解釈による。
特徴は、FM変調したステレオ音声を映像信号とは混合せず、それぞれ専用の回転ヘッドで記録する点である。まず先行して音声ヘッドが記録し、その上から映像ヘッドが記録する。映像信号の搬送波は音声信号の搬送波よりも周波数が高く、厚み損失によってテープ深部は磁化されにくい。よってテープの同じトラックの深層部に音声が、表層部に映像の信号が記録されることになる。両者のヘッドはアジマスをずらしてあり、読み出す際はこのアジマスの違いを利用することで両者を別々に読み出すことができる。
VHS Hi-Fiの特有の欠点は互換性である。そもそもビデオテープは、記録時にヘッドが通った道筋(トラック)を再生時に正確にトレースする必要があり、これをトラッキングと呼ぶ。通常、トラッキングのずれは手動または自動で調整できるようになっているので、ノンHiFi機であれば問題になることは少ない。しかし、VHS HiFi は音声信号と映像信号で別のヘッドを用いるため、その双方を調整しないといけないが、調整つまみはひとつしか存在せず、映像と音声の双方のトラッキングを両立できず、ほどほどで妥協するしかない。とくに他のビデオで録画したテープや、市販・レンタルソフトの再生時にはトラッキングが調整し切れず、再生できないことが少なくなかった。
ハイファイ音声のアフレコが不可能な点はベータと同じである。ただしVHSの場合は深層記録のハイファイ音声を先に記録し、その後映像を重ねて記録してゆくことは可能であり、その機能を搭載した機種も発売されていた。
後発の8ミリビデオでは、当初からハイファイ音声が規格化された。そのため、ベータにみられる画質低下や、VHSにみられる互換性の問題とは無縁であった。
しかしながらハイファイ音声は当初はモノラルのみであり、ステレオ音声への対応、およびアフレコについては、PCM(デジタル)音声によって行った。そのためベータやVHSに対して、ステレオ対応機のコストが高くなるという欠点があった。特にカメラ一体型ビデオは、ほとんどの機種がモノラル音声しか記録できなかった。そのため、他の機種との対抗上、またカムコーダーの普及機でもステレオ対応するため、後にAFM Hi-Fiステレオ技術によってハイファイ音声はステレオ化された。
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High fidelity—or hi-fi or hifi—reproduction is a term used by home stereo listeners and home audio enthusiasts to refer to high-quality reproduction of sound[1] to distinguish it from the poorer quality sound produced by inexpensive audio equipment, or the inferior quality of sound reproduction that can be heard in recordings made until the late 1940s. Ideally, high-fidelity equipment has minimal amounts of noise and distortion and an accurate frequency response.
Bell Laboratories began experimenting with wider-range of recording techniques in the early 1930s. Performances by Leopold Stokowski and the Philadelphia Orchestra were recorded in 1931 and 1932 using telephone lines between the Academy of Music in Philadelphia and the labs in New Jersey. Some multi-track recordings were made on optical sound film, which led to new advances used primarily by MGM (as early as 1937) and Twentieth Century Fox (as early as 1941). RCA Victor began recording performances by several orchestras on optical sound around 1941, resulting in higher-fidelity masters for 78-rpm discs.
Also during the 1930s Avery Fisher, an amateur violinist, began experimenting with audio design and acoustics. He wanted to make a radio that would sound like he was listening to a live orchestra—that would achieve high fidelity to the original sound.
Beginning in 1948, several innovations created the conditions for a major improvement of home-audio quality:
In the 1950s, audio manufacturers employed the phrase high fidelity as a marketing term to describe records and equipment intended to provide faithful sound reproduction. While some consumers simply interpreted high fidelity as fancy and expensive equipment, many found the difference in quality between "hi-fi" and the then standard AM radios and 78 rpm records readily apparent and bought 33⅓ LPs such as RCA's New Orthophonics and London's ffrr (Full Frequency Range Recording, a UK Decca system); and high-fidelity phonographs. Audiophiles paid attention to technical characteristics and bought individual components, such as separate turntables, radio tuners, preamplifiers, power amplifiers and loudspeakers. Some enthusiasts assembled their own loudspeaker systems. In the 1950s, hi-fi became a generic term, to some extent displacing phonograph and record player.
In the late 1950s and early 1960s, the development of the Westrex single-groove stereophonic record cutterhead led to the next wave of home-audio improvement, and in common parlance, stereo displaced hi-fi. Records were now played on a stereo. In the world of the audiophile, however, high fidelity continued and continues to refer to the goal of highly accurate sound reproduction and to the technological resources available for approaching that goal. This period is most widely regarded as "The Golden Age of Hi-Fi", when tube equipment manufacturers of the time produced many models considered endearing by modern audiophiles, and just before solid state equipment was introduced to the market, subsequently replacing tube equipment as mainstream.
A popular type of system for reproducing music beginning in the 1970s was the integrated music centre—which combined phonograph, radio tuner, tape player, preamp, and power amplifier in one package, often sold with its own separate, detachable or integrated speakers. These systems advertised their simplicity. The consumer did not have to select and assemble individual components. Purists generally avoid referring to these systems as high fidelity, though some are capable of very good quality sound reproduction.
Blind tests refer to experiments where researchers can see the components under test, but not individuals undergoing the experiments. In a double-blind experiment, neither the individuals nor the researchers know who belongs to the control group and the experimental group. Only after all the data has been recorded (and in some cases, analyzed) do the researchers learn which individuals are which. A commonly used variant of this test is the ABX test. A subject is presented with two known samples (sample A, the reference, and sample B, an alternative), and one unknown sample X, for three samples total. X is randomly selected from A and B, and the subject identifies X as being either A or B. Although there is no way to prove that a certain lossy methodology is transparent,[3] a properly conducted double-blind test can prove that a lossy method is not transparent.
Scientific double-blind tests are sometimes used as part of attempts to ascertain whether certain audio components (such as expensive, exotic cables) have any subjectively perceivable effect on sound quality. Data gleaned from these double-blind tests is not accepted by some "audiophile" magazines such as Stereophile and The Absolute Sound in their evaluations of audio equipment. John Atkinson, current editor of Stereophile, stated (in a 2005 July editorial named Blind Tests & Bus Stops) that he once purchased a solid-state amplifier, the Quad 405, in 1978 after blind tests, but came to realize months later that "the magic was gone" until he replaced it with a tube amp.[4] Robert Harley of The Absolute Sound wrote, in a 2008 editorial (on Issue 183), that: "...blind listening tests fundamentally distort the listening process and are worthless in determining the audibility of a certain phenomenon."[5]
Doug Schneider, editor of the online Soundstage network, refuted this position with two editorials in 2009.[6][7] He stated: "Blind tests are at the core of the decades’ worth of research into loudspeaker design done at Canada’s National Research Council (NRC). The NRC researchers knew that for their result to be credible within the scientific community and to have the most meaningful results, they had to eliminate bias, and blind testing was the only way to do so." Many Canadian companies such as Axiom, Energy, Mirage, Paradigm, PSB and Revel use blind testing extensively in designing their loudspeakers. Many audio professionals like Sean Olive of Harman International share this view.[8]
Stereophonic sound provided a partial solution to the problem of creating some semblance of the illusion of live orchestral performers by creating a phantom middle channel when the listener sits exactly in the middle of the two front loudspeakers. When the listener moves slightly to the side, however, this phantom channel disappears or is greatly reduced. An attempt to provide for the reproduction of the reverberation was tried in the 1970s through quadraphonic sound but, again, the technology at that time was insufficient for the task. Consumers did not want to pay the additional costs and space required for the marginal improvements in realism. With the rise in popularity of home theater, however, multi-channel playback systems became affordable, and many consumers were willing to tolerate the six to eight channels required in a home theater. The advances made in signal processors to synthesize an approximation of a good concert hall can now provide a somewhat more realistic illusion of listening in a concert hall.
In addition to spatial realism, the playback of music must be subjectively free from noise to achieve realism. The compact disc (CD) provides about 90 decibels of dynamic range,[9] which exceeds the 80 dB dynamic range of music as normally perceived in a concert hall.[10]
Audio equipment must be able to reproduce frequencies high enough and low enough to be realistic. The human hearing range, for healthy young persons, is 20 Hz to 20,000 Hz. [11] Most adults can't hear higher than 15 kHz.[9] CDs are capable of reproducing frequencies as low as 10 Hz and as high as 22.05 kHz, making them adequate for reproducing the frequency range that most humans can hear.[9]
The equipment must also provide no noticeable distortion of the signal or emphasis or de-emphasis of any frequency in this frequency range.
Integrated, mini, or lifestyle systems, also known as music centres or minisystems, contain one or more sources such as a CD player, a tuner, or a cassette deck together with a preamplifier and a power amplifier in one box. Although some high-end manufacturers do produce integrated systems, such products are generally disparaged by audiophiles, who prefer to build a system from separates (or components), often with each item from a different manufacturer specialising in a particular component. This provides the most flexibility for piece-by-piece upgrades and repairs.
For slightly less flexibility in upgrades, a preamplifier and a power amplifier in one box is called an integrated amplifier; with a tuner, it is a receiver. A monophonic power amplifier, which is called a monoblock, is often used for powering a subwoofer. Other modules in the system may include components like cartridges, tonearms, hi-fi turntables, Digital Media Players, digital audio players, DVD players that play a wide variety of discs including CDs, CD recorders, MiniDisc recorders, hi-fi videocassette recorders (VCRs) and reel-to-reel tape recorders. Signal modification equipment can include equalizers and signal processors.
This modularity allows the enthusiast to spend as little or as much as they want on a component that suits their specific needs. In a system built from separates, sometimes a failure on one component still allows partial use of the rest of the system. A repair of an integrated system, though, means complete lack of use of the system.
Another advantage of modularity is the ability to spend money on only a few core components at first and then later add additional components to the system. Some of the disadvantages of this approach are increased cost, complexity, and space required for the components.
Modern hi-fi equipment can include signal sources such as digital audio tape (DAT), digital audio broadcasting (DAB) or HD Radio tuners. Some modern hi-fi equipment can be digitally connected using fibre optic TOSLINK cables, universal serial bus (USB) ports (including one to play digital audio files), or Wi-Fi support.
Another modern component is the music server consisting of one or more computer hard drives that hold music in the form of computer files. When the music is stored in an audio file format that is lossless such as FLAC, Monkey's Audio or WMA Lossless, the computer playback of recorded audio can serve as an audiophile-quality source for a hi-fi system.
I invented the phrase 'high fidelity' in 1927 to denote a type of sound reproduction that might be taken rather seriously by a music lover. In those days the average radio or phonograph equipment sounded pretty horrible but, as I was really interested in music, it occurred to me that something might be done about it.
Digital audio at 16-bit resolution has a theoretical dynamic range of 96 dB, but the actual dynamic range is usually lower because of overhead from filters that are built into most audio systems." ... "Audio CDs achieve about a 90-dB signal-to-noise ratio." "Most adults can't hear frequencies higher than 15 kHz, so the 44.1 kHz sampling rate of CD audio is more than adequate to reproduce the highest frequencies most people can hear.
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