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August 21, 2011

駄耳証明 ダブルブラインドテスト(二重盲検法)

家のオーディオシステムは、ネットワークはまだ若干の調整中ですが、先週の記事でのスコーカーネットワーク改良に続いてウーハー+ツイーターのネットワークも変更しました。この結果は、次回に回し、今回はネットワークを改良したスピーカーシステムを使ってダブルブラインドテストを行ってみました。

 
オーディオ関連デバイスはオカルト要素満載で一歩間違うと自分の貴重な軍資金を効果の無いデバイスに投入してしまう可能性も高く、効果があるのかないのか(違うのか違わないのか)の見極めが大変に重要です。

 
オーディオの科学(ttp://www.ne.jp/asahi/shiga/home/MyRoom/Audio.htm)にて志賀先生がオーディオを科学的な視点で解説して下さっているので、そこを常々参考にしています。

 
そのサイトに“ダブルブラインドテスト”という方法が紹介されています。ここが発端だと思いますが、ネットの掲示板などではコードの交換などで何か音に「違いが有る」と主張する人に「ブラインドテストをしたのか・・・」、うんぬんかんぬんの発言が出てくることが少なくありません。そんな訳でそのブラインドテストの中でも信頼性の高いと思われるダブルブラインドにかなり興味がありました。

 
そこで、今回はスピーカーのメンテナンスも進んでいるので、自分でも“ABX ダブル・ブラインドテスト(二重盲検法)”(ttp://www.ne.jp/asahi/shiga/home/MyRoom/abx.htm)を使って何かのテストをしてみることにしました。

 
テスト内容の詳細は、上記の志賀先生のサイトをご参照頂くとして、このテストを簡単に説明すると、テストをする人(施験者)もテストされる人(被験者)も内容を知らずにテストを行い、それぞれについて前のモノと違いがあるか無いかをチェックしていくという試験です。利き酒のようにモノを当てるというのではなく違うかどうかを判定しその正解数を統計的にみて違いの判定が正しいかどうかをみようというものです。

 
このテストのダブルという意味は被験者のみならず施験者も内容を知らずに行うという意味なので、試験としてはかなり大掛かりです。私のシステムはマルチアンプもどきなので、スピーカーコードのテストは3組、ピンコード(RCA コード)はプリ-パワー間で3組も必要なのと物理的にも交換作業は容易ではないため、コード類で実施できる可能性があるのは、PC-DAC間の USB コード、CD-DAC間の同軸デジタルコード程度です。しかし、これらも設置場所の関係で協力者はかなり大変な作業を強いられます。

 
ということで、今回はお手軽に一人で出来るダブルブラインドテストを実施してみました。

 
最近はハイレゾ音源をなるべく購入することにしているので、ハイレゾ音源とCDクオリティ音源での比較をしてみることにしました。ハイレゾ音源は、確かに音が良いように聴こえるので、この音の良さが 24bit 96 や 192kHz によるものなのか、別の要素なのか、錯聴なのか、がとても興味があり、知っておくことは、ムダではないと思いました。

 
なお、音のテストを受ける私はもうそこそこの歳ですが、昨年総合病院の耳鼻科にて精密な聴力検査を行い、子供の頃にかかった中耳炎が元の難聴傾向ですが、高域の感度は年齢相応にあることを確認しています。また、オシレーターでスイープさせて FFT で出力の周波数を見ながらスピーカーから音を出すと、音量が大きい場合、14kHz はかなりハッキリ聴こえますがその上はかなり怪しくなります。

 

 

 
■ ABX 条件

 
・ 日時/場所:2011 年 8月 20日 11:00 ~ /自宅リビング(室温 約 27 ℃ くもり)
・ 装置:自宅のオーディオシステム(2011.7.31 ブログ をご参照ください ttp://illuminum.cocolog-nifty.com/led_light/2011/07/my-audio-system.html なお、このときとネットワークのウーハー-スコーカーのクロスが 1200Hz から公称 1000Hz 、スコーカーの 7000Hz までが ハイカットなしに変わっています)ただし、高音は JBL 2405 ツイーター(自宅ではスーパーツイーター扱い)が 21.5kHz(-10dB)で、実測ではリスニングポイントで 20kHz にて -15dB 程度となるシステムです。またイコライザー補正はしていません。

 


部屋の左右の空間が違うため、左右の特性が異なります。
左側の高域では右chとの干渉でのピークディプがあります。

 

・ 比較するもの:音源
  Engegardkvartetten(エンゲゴール弦楽四重奏団)演奏
  グリーグの弦楽四重奏 G Minor, Op. 27  冒頭 1'47''
   A = 24bit/192kHz
   B = 16bit/44.1kHz (Soundengine にて A を最高音質の 16/44.1 変換で作成)

 
・ 比較音源の選定:手持ちのサウンド編集ソフト(Soundengine)が wma 、flac 形式に非対応のため ハイレゾ wav 音源が上記のソフトしかなかったため、

 
・ 比較方法:
  施験者:自動
  2つの音源を各5曲ずつ計10曲を foober2000 の専用プレイリストに入れ、プレイリスト内ランダム再生。
  再生状況をデジカメのムービーで録画。
  テスト終了後再生し、n回目の再生が A か B かを正解として記録。
  被験者:試聴位置で聴き、毎回 A とおもった場合 a、B と思った場合 b とメモに記載。
  試験回数: 13回
   実施は16回以上で多いほど好ましいそうだが、デジカメムービーが22分しか記録出来ないため13回で一度中断した。

・ その他:
  スピーカー間隔:2.4m(芯々)、試聴位置:BOX 前面から 2.5m
  USB コード:フルテック GT-2 1.8m
  アンプ類のコンディション:ウオームアップ30分。少し短いような気もするが各アンプの本体発熱は十分安定。
  被験者のコンデション:約1時間の迷犬タルト号とのお散歩を終え、休憩1時間後のほぼベストコンデション。

 

 

 
■ ABX 結果

 

 
・ 被験者意見:音源は同じではないかと思うほど差が分からなかった。a b の記入は完全に勘。何となく高域がハッキリ聴こえる方を a とした。

 

 

 
■ まとめ

 
テストしているとき、違いがあるハズと聴いていたので、弦の高域が輝いたように聴こえる場合がありました。しかし、その音源は必ずしもハイレゾの A ではなく、錯聴のようです。また、時々、素晴らしく高音が響き良く聴こえる場合があり自信を持って a としましたが A ではありませんでした。

 
実験回数は、デジカメムービーで改めて記録開始をすれば継続できましたが、音として聴き分けられるレベルではないことが予想できたので、13回で中断し一度答え合わせすることにし、そのまま継続はしませんでした。また結果が悪かったので、そのまま中止としました。

 
予定では、オーケストラの楽曲のような音源に楽器が多く入っているモノ(24/96kHz だが)を選ぶ予定でしたが、音源加工の関係で wav しか加工できなかったので、小編成の弦楽四重奏になっていまいました。また、ジャズの side by side 音源は 24/96 と 16/44.1 の2つを持っていますが、24/96 音源が加工できないため比較は丸々1曲で行うことになることと 16/44.1 の音圧を 24/96 にピッタリ合わせることが困難と思われるため、パスしました。

 
結論としては、自分の耳で聴く自宅のオーディオシステムで再生する弦楽四重奏曲では、ハイレゾ音源か否かの区別は付かないことが分かりました。

 
何回も聴いていると、確かに高域が響く輝くまたは少し詰まって聴こえるなど差を感じることがありました、しかし、テスト結果から考えると錯聴であるとしか考えられません。同じ音が自分の耳には確かに違って聴こえてしまうという不思議な現象が起きることが確認出来ました。

 
今回の実験では、先週に引き続いて駄耳が証明されたことになりますが、自信を持って「私はごく普通の人だ」と言いはることにしたいと思います。

 

 

 
なお、今回の結果はコード類の比較は全く行っていないので、コード類の交換効果の有無は全く分かりません。これらの交換での効果を否定するものでもありません。

 

 

 
PS.銀線 USB コードに被覆を追加しました。
以前、銀線の USB ケーブルの記事 でキットで自作した銀線 USB ケーブルの音が悪いという記事を書きました。そこで、遅まきながら、ケーブルに外装用メッシュチューブ(PEのカーボンカラーとPETのクロームの2種)を2重に被せてみました。(本当は内側はシールドチューブが良さそうですがアースに落とす方法が考えられなかったので・・・)。この処理で、音は申し分ない音になれば、と思ったのですが、iPad からのデジタル出力で使うと相変わらず良い音ではありません。Fostex さんの 1m の USB ケーブルの方が左右に音が広がり高域も素直に出るように聴こえます。これならブラインド試験でも差が分かると思うのですが・・・、実際にやるとどうでしょうね・・・ (^^;

 


PEのカーボンカラーのチューブを被せたところの様子です。この後、PETクロームを被せました。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

次回は、夏休みの 工作 もどき 2 を予定しています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
左のアナログ時計のブログパーツは↓で・・・
http://illuminum.cocolog-nifty.com/led_light/2007/02/post_f4bf.html

 

 

 

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Comments

海苔好き さん、こんばんは。

> パイオニアの論文はpdf化してお渡ししましょう。

ありがとうございます。お手すきの時にでもお願いできますと有り難いです。

illuminum@illuminum-led.com (お手数ですが、上記@全角を半角に変更してください)


> 100kHz付近までの測定となると、音波の1/2波長より、マイクカプセルの口径が小さくならないといけません。

そうですか、それで高周波用のマイクは先端が細いのですね。以前、スポット溶接不良を検出するための 100k まで検出できるマイクを使ったデモを見たとき、マイクが予想以上に高価だったので、普通のマイクとどこが違
うかを質問したところ、振動板の張力を非常に高めているから高周波まで検出でき、その部分が高いといった答えだったことを思い出しました。

張力だけでなく径も重要なのですね。


> ハイサンプリングハイビットをあまり意識していない時代のマイクの代表はDPA-4006です

このマイクも良いお値段ですね。soundhouse さんでマッチングペアのお値段を見てなるほどと思いました。

業務用は単に音特だけでなく信頼性が重要でしょうから私が買っているような特性付きマッチドペアとは次元が違いますね。


宜しくお願いいたします。

Posted by: イルミナム | May 31, 2012 at 22:31

おはようございます。
パイオニアの論文はpdf化してお渡ししましょう。

マイクの特性ですが、20kHzオーバーのレスポンスを持つ製品はこのごろ増えております。

ただし、ハイサンプリングハイビットをあまり意識していない時代のマイクの代表はDPA-4006です。
あの口径で40kHzまでレスポンスはあります。

100kHz付近までの測定となると、音波の1/2波長より、マイクカプセルの口径が小さくならないといけません。

DPA-4006の20kHz以上のレスポンスは歪なくとらえられているか疑問です。

しかし、往年の名機のマイクロホンは不思議と20kHzオーバーのレスポンスはあります。
DPA4006ほどではありませんが、20~30kHzぐらいはあります。
安物のマイクはだめですねえ。

口径が小さいと高域を正確にとらえられるのですが、
コンデンサーマイクの原理上、小口径になるほど容量変化は小さくなり、SN比は悪化します。
それゆえB&Kの1/8マイクを使っての超音波の測定はマイクアンプにバンドパスフィルターを掛けて測定します。

かなり20kHzオーバーのレスポンスを持つマイクの開発は難しいようですねえ。
私はゼンハイザーのMKH800がほしいのですが、高価で手が出ません。
このマイクはエクストンのメインマイクと思います。
DVD-Audioの曲目説明に記載がありました。

Posted by: 海苔好き | May 31, 2012 at 09:29

 海苔好き さん、こんばんは。

 コメントありがとうございました。

> 電子情報通信学会掲載のパイオニアの同様のテスト・・・

 検索しても探しきれなかったのですが、「可聴帯域外高周波成分を含む音刺激に対する認知能力の評価」で統計学的に有意な差が認められた、といった要旨が見つかりましたので(本文は見つかりませんでしたが・・・)システム側を注意深く設定すると違いが分かる人がいるということなのでしょうね。

 また、今回の検索で知った「平成17年度ハイパーソニック・・・」 ttp://www.jmf.or.jp/japanese/houkokusho/kensaku/pdf/2006/17sentan_11.pdf を斜め読みしましたが、脳血流の観察でいわゆる超音波で反応があることが観察され、40秒程度ですでに違いが出てもっと長く聴いていると差がますます大きくなる結果が出ていることを知りました。

 普通の音楽は音量の大小もあり連続した強い高周波成分が常に出ている訳ではないでしょうから(弦楽器は出やすいとしても)、それを考えると、短時間しか聴かずに比較している今回のテストでは、その部分でも比較にムリがあるのかもしれませんね。

 また、その資料によれば人は高周波成分でリラックスするようですので、寝る前にハイレゾ音をハイレゾ再生出来る機器で聴くと、その後良く眠れるかもしれないとか、バッハのゴールドベルク変奏曲のチェンバロの甲高い音が安眠のための音楽だったことは高周波成分が多そうなので、理にかなっているのかも・・・なんて妄想をしてしまいました (^^;


> きちんとハイレゾの再生帯域が確保されているスピーカーを使わなければならないと思います。

 そうですよね。実は、テストに先だって、パイオニアのリボンツイーター PT-R7A を中古で入手して JBL の 2405 と交換して試そうとしました。

 実は初めからダメな可能性が高いことが分かっていたのですが、案の定 PT-R7A は能率が低く自分のシステムでただ入れ換えただけでは聴感上でのレベル合わせが出来ず、さらに間抜けな話ですが、f特を取ろうと測定してみたところ測定マイクが 20k 以上では感度がかなり落ちるようなのと、FFT が サンプリング 44.1kHz でしか取れないため PT-R7A の超高域の特性の確認すら出来ませんでした 。

 そのため、JBL に戻し、ブログの特性結果程度の再生環境でのテストとなりました。

 当初の予想では、今までハイレゾ音源は音が良く聴こえるという印象が強かったので、自分のシステムでも差が分かるのでは、と考えていたのですが、ご覧の通りの結果でした。


> SPネットワークは高次ではなく低次のもの、できればユニット間はタイム・・・

 なるほど、これはその通りですね。タイムアライメントはサブウーハーを除いた各ユニットのダイヤフラム位置を概ね合わせて対策しているつもりですが、昨年の夏に変更したネットワークはかなり変則的なので(-18dB/oct もあれば -6db/oct もある)、この部分の再検討(次はデジタルチャンネルデバイダー化しかないのですが・・・)と、配線が一部にまだ30年ものが残っているので、古いコードの交換が今後の課題です。


 今後とも、宜しくお願い致します。


 補足:

 上記の「平成17年度ハイパーソニック・・・」を再度読み返しましたが、録音マイクの特性について記述があり、この当時は 20k 以上録音出来るマイクが少ないように書かれていました。ブログ記事のテスト時の音源は比較的新しい録音ですが、どの程度の高周波成分が入っているかの確認が出来れば良かったと気付きました(しかし、測れないのですが・・・)。高域があまり入っていないのであれば、16bit と 24bit の比較になってしまいますね。

 ブログの主旨は、「一人ブラインドテスト」をこのようにやってみました、ですが、少し勉強して読み返すと突っ込みどころ満載です・・・ (^^;


長文失礼いたしました。

Posted by: イルミナム | May 18, 2012 at 21:38

こんにちは。

興味深く、拝読いたしました。

この手のテストでは、注意しなければいけないのは、きちんとハイレゾの再生帯域が確保されているスピーカーを使わなければならないと思います。
電子情報通信学会掲載のパイオニアの同様のテストではそのようにしていました。

たぶんそれでもわたしも区別がつかないでしょうね。
あそこのWebマスターさんには、わたしの収録した192kHz24bitソースを96kHz24bitに変換したデーターと、それをDAT相当のデーター、そしてBS放送Bモードと、それをアップサンプリングをしたデーターをグループ(章)毎に分けてDVD-Videoでお聞かせいたしました。

一週間ぐらいかかりましたが、高音質という事でハイレゾを選択しました。

そのものズバリを当てられたのですが、区別つきやすいようにするには、周波数特性はさりとて、SPネットワークは高次ではなく低次のもの、できればユニット間はタイムアライメントを揃えたものでないと、ハイレゾの特徴である雰囲気感と定位の違いが現れないと思います。高音の特徴の違いはあまり差がない。

大容量のファイルを転送できるサイトがあればISOファイルで配布し、あとは各自でDVDに焼いて、Aグループ、Bグループ、Xグループに分けて聞いていただこうかと思いましたが、オ-city様が張り切っていらしゃるのでやめときますわw。

では、また議論を楽しみしょう。

Posted by: 海苔好き | May 17, 2012 at 17:32

 今井 さん、こんばんは。

 コメントありがとうございます。

>  ブライドテストのポイントは、音量が同じで有るこ
> とが絶対的な要素の感じました。音量が大きい方
> が良い音にきこえる様です。

 全くその通りだと思います。そのため、この時もハイレゾ音源からダウンコンバートして音量が全く同じことに注意して作業しました。

> 高校生の時から10kHzがヤットでした。

 私は40年ほど前からなぜか自宅にオシレーターが有ったので、たまにスイープさせて高音がどこまで聴こえるか試していました。当時のツイーターは今使っているものより高音再生性能が低かったので私には 16k がやっとでしたが、バイオリンをやっていた友人はそのツイーターからの音でも 20k が聴こえるというので驚きました。結構個人差が大きいようですね。

> 現在騒音計(A特性)で70dB以内におさまる様に努力しています。

 私も家人から苦情が出るでの一応騒音計(A特性)でたまにチェックしていますが、ちょっと気持ちよく聴こうとするとリスニングポイントで 80dB を超えてしまいます。防音設備が無いのであまり大きな音は出せないと一応気にしていますが、・・・。 

 そうそう、家の騒音計は安物なので会社の校正済み騒音計を借りて数値を合わせてみるつもりでしたが、忘れていました。という訳で、私の騒音計の値は±1.5dB(94dB@1kHz) と書いてありますが、精度はちょっとです (^^;

Posted by: イルミナム | May 10, 2012 at 22:28

イルミナムさん

  ダブルブラインドテスト報告興味深く拝見致しました。
 私もABXテストの様に統計処理は、行いませんでした
 が、ヘッドホンのコード等のブラインドテストを行ったと
 ころ判別は出来ませんでした。コードの切り換えスイッチ
 を作り第三者に曲の途中でスイッチを切り換えてもらいま
 した。
  ブライドテストのポイントは、音量が同じで有ることが
 絶対的な要素の感じました。音量が大きい方が良い音にき
 こえる様です。また、切り換え時にタイムラグがあると判
 断がおぼつかなくなる様です。  

 >14kHz はかなりハッキリ聴こえますがその上はかなり怪し
 くなります。
 私は、加齢と高校生(やがて半世紀前)ヘッドホン障害で
 10kHzがヤットです。今、思い出しましたが高校生の時から
10kHzがヤットでした。イルミナムさんが羨ましいです。
現在騒音計(A特性)で70dB以内におさまる様に努力しています。
               今井 明

Posted by: | May 10, 2012 at 20:27

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