ノイズフロアとは?

ノイズフロアとは? ノイズフロアとは?

スタジオのデスクに座ってヘッドホンをかけ、ミックスの中間点にさしかかったとき、突然、バックでうっとうしいヒスノイズが鳴っていることに気づく。

それはノイズだ。

アマチュア・ミックスの卑劣な妨害者であり、度を超すとミックスをプロらしくないものにしてしまう。

しかし、ノイズを低く抑えたいのであれば、私たちがお手伝いします。ノイズフロアという、新人エンジニアをしばしば困惑させる用語を理解することから始めましょう。

ノイズフロアとは?

アパートで大きなパーティーをすることを考えてみよう。大勢が集まれば、騒音は天井裏まで響き渡り、上階の隣人にも迷惑がかかる。

しかし、パーティーが一段落し、バックグラウンドのおしゃべりのかすかなハミングだけが残るようになると、アパート内の騒音は天井から床へと後退し始める。パーティーの全員がいなくなり、ホストがベッドに入ると、残されたノイズの要素は部屋の微妙な静けさだけとなる。

これがノイズフロアだ。

電気的、熱的、環境的なノイズが録音に混入するのは避けられないことだ。

これは、エアコンのうなり音であったり、下の道路を走る車の音であったり、コンピュータの機械部品が動いている音であったりします。録音に含まれるベースレベルのノイズと考えてください。

ノイズフロアが高いと、ポッドキャスターのグループがにぎやかなタイムズスクエアの中心でエピソードを録音することになりますが、誰もそんなことは望んでいません。一方、ノイズフロアが低ければ、リスナーは雑念に邪魔されることなく、理想的な録音の各側面に集中することができます。

オーディオでは、ノイズフロアはデシベル(dB)で測定されます。

問題は、レコーディングをよりプロフェッショナルなサウンドにするために、ノイズフロアをどのように抑えるか、ということだ。

ノイズフロアを低く保つ

レコーディング・エンジニアとして、ノイズフロアを低く保つことは非常に重要です。

ミックスで修正する」という古くからの格言は、現在存在するハイエンドのノイズ除去ツールを使っても、ここでは通用しない。

ノイズフロアが高いと、新しいキャンバスに頑固なシミがつくようなものだ。

一度入ってしまうと、オーディオの品質に影響を与えずに完全に取り除くのは難しい。

ノイズフロアが高い状態で録音すると、目的の楽器だけでなく、コンピューターのファンの音や微妙な電気音、衣服のそよぎなど、バックグラウンドで起きている不要な音もすべて録音することになります。

ソフトウェアを使ってノイズを修正することはできますが、最終的に音質が劣化することに変わりはありません。もしノイズ除去ソフトを使わず、通常通りミックスを処理することにした場合、コンプレッションやEQを追加すると、ノイズがより顕著になり、問題が生じます。

ここで重要なのは、ノイズを後で直そうとするのではなく、最初から防ぐことだ。

信号対雑音比を知る

ノイズフロアの文脈で注目すべき重要な用語のひとつに「SNR(信号対雑音比)」がある。

SNRは、希望するオーディオ信号(声やアコースティックギターなど)と、不要なバックグラウンドノイズ(エアコンのハム音など)の関係を表します。

SNRが高いほど、よりクリーンで好ましいオーディオ録音であることを示す。

アコースティックギターを優しくかき鳴らすような静かな音を、扇風機が回っているようなバックグラウンドノイズのある部屋で録音しようとしているとします。SNRは、ギターをかき鳴らす音がバックグラウンドノイズに比べてどれだけ大きいかを測定します。

部屋のノイズだけでなく、多くのアクティブマイクはSNRの仕様上、固有のセルフノイズを持っています。環境が大きくても小さくても、このノイズは存在します。

マイクロホンのSNRは、基準となる音響レベル94 dB SPLまたは1パスカルを用いて計算します。マイクのカプセルでの標準的な測定値は以下の通りです:

94dB SPL 1 khZトーン。

つまり、マイクロホンの自己ノイズが14dBA(自己ノイズを測定する場合、実際に信号にどのような影響を与えるかではなく、どのようにノイズが聞こえるかを表すため、A加重近似値を使用します)であった場合、94DBのSPLからその14dBAを差し引くと、SNRは80dBとなります。

マイクのSNRが80dBというのは、かなり良い評価です。私は、SNRが74dB以上のマイクであれば、質の高いレコーディングに適していると思います。

最も一般的なノイズへの対応

さて、難しい数学を見てきたところで、実用的な領域に戻り、レコーディングから不要なノイズを排除するために何ができるかを見てみよう。

グラウンド・ループと電気ノイズ

私たちのスタジオで最も目立つ不要なノイズのひとつは、評価や改善が最も難しいもののひとつでもあります。

グラウンド・ループは、オーディオや電子システムで発生する、かなり一般的な電気的問題です。

電気科学にあまり深く立ち入らずに言えば、電流が異なる機器や部品の間を流れる経路が複数ある場合にループが発生する。

この仕組みはこうだ:

オーディオのセットアップでは、アンプ、ミキサー、マイク、コンピュータなど、多くのデバイスが互いに接続されていることでしょう。各機器にはグラウンド接続が付属しており、電気エネルギーがグラウンドに放散するための安全で安定した基準点を提供し、火災や電気障害のリスクを低減します。

これらの接地はすべて、電源タップやコンセントなどの共通の接地ポイントに導かれる。

システム内に複数のグラウンド接続がある場合、特にそれらが異なる電気回路やコンセントに接続されている場合、それらの間に電圧差が生じる可能性があるということだ。この電圧差は、電流が流れるループを作り出し、このループがアンテナとして機能し、電源ケーブル、蛍光灯、その他の電子機器など、さまざまなソースからの電磁干渉(EMI)を拾ってしまう可能性があります。

その結果、この不要な電気ノイズは、本質的には環境中の電磁界からの干渉であり、信号経路に忍び込み、耳に聞こえるハムやブザーの原因となる。

このようなグラウンドループは、使用環境の電気的なアースから機器を物理的または電気的に分離することで軽減することができます。しかし、現在のセットアップでそれが不可能な場合は、DIボックス、グラウンドリフトアダプター、バランスオーディオケーブルなどのツールを使って、不要なノイズを除去することもできます。

ランブル

次はランブルだ。

私が働いているスタジオはロサンゼルスのフリーウェイ101号線のすぐそばにあり、たまに大きなセミが通り過ぎることがある。専門的に処理されたスペースでボーカルを録音しているにもかかわらず、ときどきガタゴト音が強くなり、それが建物に浸透して録音に取り込まれることがある。

信じられないほど静かだが、そこにある。

屋外の交通騒音だけでなく、オーディオ信号に含まれるあらゆる低周波がランブルノイズになる可能性があります。足音、マイクの操作音、屋外の風切り音などです。遠くで雷が鳴るように、ランブルはしばしば深く連続的に聞こえます。

もちろん、レコーディングの下に低周波ノイズが漂い続けるのは避けたい:

  • ショックマウントの使用ショックマウントはマイクを固定するサスペンションシステムで、スタンドによる振動からマイクを隔離します。ガタつきを防止する最良のツールのひとつです!
  • ローカットフィルター(ハイパスフィルター):レコーディングの内容にもよりますが、マイクやインターフェイスにローカットフィルターがあれば、それを使うことを検討してもよいでしょう。このフィルターは通常、80 Hz以下の周波数をカットします。

ワイヤレス干渉

どんなときでも、あなたは電磁干渉の大群の中にいる。それはあなたの周りにある!

幸いなことに、そのほとんどはレコーディング時には問題にならない。

しかし、WiFiルーターやスマートフォンから出る電磁波が厄介な場合もある。

スマートフォンを隣に置いて何かを録音しようとしたことがある人なら、スタジオのモニターからブーンという音がするのに気づいたことがあるかもしれない。そこでスマートフォンを移動させると、ブザー音は消えます。

これは、携帯電話が電波塔やWi-Fiネットワーク、Bluetoothデバイスと通信する際に、無線周波数(RF)信号を発するためです。これらのRF信号は、オーディオケーブルやコンポーネントに電流を誘導する可能性があるため、携帯電話を近くに置いて録音する場合は、機内モードにするか、部屋の外に完全に出してください。

同じことがWiFiにも言える。ホームスタジオを持っているなら、WiFiボックスをレコーディングする部屋とは別の部屋に置くことをお勧めする。

バックグラウンド・ノイズ

通り過ぎる車の轟音、うるさい隣人、あるいはスタジオの椅子の微妙な軋みなど、バックグラウンド・ノイズは大きな苦痛となり得る。

幸いなことに、録音スペースのバックグラウンドノイズを最小限に抑える方法があります:

  • 外部の騒音:適切な防音設備に何千ドルも投資することなく、スタジオ内の外部の騒音を最小限に抑える最善の方法のひとつは、レコーディング時には窓やドアを閉めておくことです。窓から入ってくる音を軽減するために厚手のカーテンを手に入れたり、一日のうちで静かな時間帯にレコーディングするのも良いでしょう。
  • 内部騒音:レコーディングで使用する椅子が軋むことがありますか?関節に注油するか、より静かなデザインの椅子を探しましょう。パソコンのファンがうるさい?録音中に手動で速度を調整するか、コンピューターとは別の場所で録音することを検討してください。

プロからのアドバイス:レコーディングの際は、できるだけ "静かな "服を着ること。軋む革のズボンや、金属のボタンがぶら下がったデニムジャケットはノイズの原因になります。

ノイズフロア低減のためのその他の考慮事項

S/N比に影響を与える一般的な問題に対処した後は、微妙な要素に目を向けることが重要です。

低入力ゲイン

多くのアマチュア・レコーディング・エンジニアは、録音時に入力ゲインを低く設定しすぎる悪い癖がある。

ここで、適切なゲインステージの練習が必要になります。レコーディングの微妙なディテールを拾えるように、オーディオ信号のレベルを十分に増幅し、マイク自体からの電気的ノイズであれ、バックグラウンドの環境ノイズであれ、全体的なノイズフロアよりかなり上に位置するようにする必要があります。

ゲインステージが悪いと、音質が悪くなることがよくあります。レコーディングの際は、意図したソースをクリッピングせずにキャプチャーできるよう、レベルが十分にホットであることを確認してください。

EQ

EQで帯域をブーストすると、目的の信号だけでなく、同じ周波数帯域に存在するノイズもブーストされる。

例えば、ボーカルに輝きや煌めきを与えるために高域のシェルフをかけると、そのボーカルは高いノイズフロアで録音されているにもかかわらず、ヒスやノイズも持ち上がってしまうかもしれない。

これを軽減する最善の方法のひとつは(ボーカルの再トラッキング以外に)、EQの前にノイズ除去ツールを使うことだ。

同じことが低域をブーストするときにも起こります。ミックスに低域のエネルギーが必要な場合は、ブーストする前にハイパスフィルターを使って、ゴロゴロした音を出さないようにすることをお勧めします。

圧縮

コンプレッションは、現代のミックスのいたるところに見られます。ミックスのダイナミックレンジを制限し、ソリッドで前面に出たサウンドを作るのに役立ちます。しかし、レコーディングの前にノイズフロアを小さくしておかないと、コンプレッションを始めた途端にミックスにノイズが多くなってしまいます。

これは、コンプレッションがオーディオ信号の小さい部分を大きくして、大きい部分と一致させるからです。希望する信号の静かな部分にノイズが多い場合、コンプレッサーはその部分をより聞き取りやすくします。

これを軽減する方法はいくつかある。

手始めに、圧縮する前にノイズゲートなどのノイズリダクションをかけることができます。それでもうまくいかない場合は、積極的に圧縮しすぎている可能性があります。微妙な設定にすればするほど、ノイズフロアの増加を心配する必要はなくなります。

マルチバンド圧縮を試すこともできる

多くの場合、ノイズは他の周波数帯域よりも特定の周波数帯域でより問題となります。そのような場合は、ノイズの少ない部分に重めのコンプレッションをかけることで、ノイズフロアに影響を与えずに信号全体のダイナミックレンジをコントロールすることができます。

ソフトウェアを使用してノイズフロアを最小化する

レコーディングの過程でノイズフロアを下げることができなかったとしたら、テクノロジーの時代に生きていてよかったと思う。

ここでは、オーディオ録音のノイズを最小限に抑えるために使えるツールをいくつか紹介します:

ノイズ・ゲート

ノイズゲートは、不要なノイズを取り除くための最も効果的なツールのひとつです。

コンプレッサーのように、ノイズゲートは、あらかじめ定義されたスレッショルドを使って、それを通過するオーディオのレベルをコントロールします。信号レベルが設定されたスレッショルドを下回ると、実質的に "ゲートを閉じ"、静かな瞬間のノイズを取り除きます。

例えば、ポッドキャストを録音しているとき、バックグラウンドでマイクがエアコンのノイズを拾っているとします。ゲートのスレッショルドをエアコンのレベルより上、かつあなたの話し声より下に設定することで、録音をきれいにすることができます。

ノイズ低減ソフトウェア

デジタルオーディオワークステーションには、純正のノイズゲートが搭載されていることが多いでしょうが、クオリティの高いノイズリダクションソフトウェアはおそらく見当たりません。

このタイプのソフトウェアはノイズゲートとは異なり、オーディオ録音のノイズサンプルを分析し、不要なノイズの周波数と振幅の特性を特定するノイズプロファイルを作成します。

ノイズプロファイルが生成されたら、オーディオファイル全体にノイズリダクション処理を適用し、効果的にノイズを抑え、必要なオーディオをそのまま残すことができます。

多くのプロのオーディオ・エンジニアや編集者は、ノイズ・リダクション・ソフトウェアを使用しています。これらのソフトウェアには、ノイズ・フロアをほとんど目立たなくするための微調整パラメータがいくつか付属しています。

最終的な感想 - ノイズフロアの上に立つ

ノイズフロアを低く保つことで、プロのミックスに一歩近づくことができます。グラウンドループを避け、干渉を最小限に抑え、機材ノイズ、ブロードバンドノイズ、大気ノイズを低減し、高品質なレコーディング機材を使用しましょう。

すべての項目にチェックを入れれば、最高の音質を得ることができる!

プロ・クオリティのマスタリングであなたの曲に命を吹き込みましょう!