JPS5914959B2 - マルチチヤンネルレコ−ド再生系の異常音測定方法及びその測定用レコ−ド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマルチチャンネルレコード再生系の異常音測定
方法及びその測定用レコードに係り、マルチチャンネル
レコード再生系の信号伝送品質が不良な場合に時として
発生する異常音（異常雑音）の連続的数値管理をなしう
る異常音測定方法及びその測定用レコードを提供するこ
とを目的とする。

一般にマルチチャンネルの各オーディオ信号を可聴周波
数帯域の直接波信号と所定周波数帯域の被角度変調波信
号とし、これら両信号が多重化されて１本の音溝に切削
録音されてなるマルチチャンネルレコードは、その再生
の際、各種の原因で異常音を発生する場合があることが
知られている。この異常音はある限界を越すと突然発生
するものであり、そこでは不連続であり、限界近くても
特に異常はなく、又限界を大幅に越えても異常音は特に
大きくならないという性質がある。従つて、従来は異常
音の連続的数値管理ができなかつた。一方、ピックアッ
プカートリッジや復調器などのマルチチャンネルレコー
ド再生用機器を生産する場合、これら機器の異常音を発
生する程度（つまり異常音に対する品質）を何らかの方
法で検査しなければならない。そこで、本出願人は先に
特願昭４８−５６４７５号にて異常音を測定するための
ピックアップカートリッジの評価測定方法及びその測定
用レコードを提案した。

この提案方法は、可聴周波数全帯域（例えば２０Ｈｚ〜
１５ｋＨｚ）の特に高域レベルの大なる白色雑音（ホワ
イトノイズ）と例えば３０ｋＨ２の無変調キャリアとよ
りなる多重化信号を再生し、上記無変調キャリアの復調
信号の大小を測定するものである。これにより、可聴周
波数帯域高域のホワイトノイズの高調波がキャリアに妨
害を与えることにより発生する異常音の測定を行ないう
る。然るに、異常音発生の原因としては、上記可聴周波
数帯域の高域信号の高調波が被角度変調波信号帯域に飛
び込み妨害を与えるというもののみではなく、ピツクア
ツプの針とびによるキャリア切れ、レコード音溝の摩耗
によるキヤリアレベルの低下、同じく摩耗による溝荒れ
から生じる大量の雑音の作用、変調信号が中音域大振幅
のときに被角度変調波信号が所定周波数偏移よりも大に
なりすぎ検波帯域からはみ出す過変調の場合等々、その
他各種ある。

従つて、上記提案方法は上記高調波妨害により発生する
異常音の測定には有効であるが、これ以外の上記の原因
による異常音の測定には十分な効果が得られないという
問題点があつた。

このため、従来は異常音の総合的検査は、ある音楽が録
音されているマルチチヤンネルレコードを使つて、その
再生音の良否を聴感にて判定する以外にはなく、極めて
主観的で、感覚的であり、普遍性が全くなく、更にデー
タとしても記録し難いものであつた。

しかも、良く似ていると考えられる他の音楽レコードを
再生すると判定が大幅に変つてしまうことがしばしばあ
つた。本発明は上記諸問題点を解決するものであり、以
下図面と共にその１実施例につき説明する。

第１図は本発明方法に用いられる信号の１実施例の周波
数スペクトラムを示す。ところで、前記異常音の原因の
聴感による識別は、その原因の別に拘らず異常音が全て
同じ雑音として知覚されるため、不可能である。このこ
とは言い換えれば、あらゆる原因による異常音を一度に
全部発生せしめ、これを測定したとき初めて聴感（あら
ゆる音楽の場合の）とよく一致する測定方法が得られる
ことになる。また音楽を変えると判定が大幅に変り、合
格品が不合格となつたり、逆に不合格品が合格品となつ
たりする原因を調べた結果、音楽には特別の調波関係、
位相関係が存在し、これが原因であることが明らかとな
つた。

従つて、音楽によつて判定が変るという上記現象を除去
するためには、特定の位相関係をもたない独立した信号
を測定に用いれば良いことがわかる。これにより、あら
ゆる音楽に対応する測定が可能となる。以上のことをま
とめると、一般性のある測定を可能ならしめる条件とし
て、次のことが必要となる。

１高調波の出易い高域信号を含むこと、２変調波（周波
数偏移）の大きくなる中域信号を含むこと、３音楽全般
を代表するレベル分布であること、４中音域以上の可聴
周波数帯域の全スペクトラムを含むこと、５調波関係が
ないこと、６特定の位相関係をもたないこと、７各チヤ
ンネルが夫夫互いに独立した信号であること、８連続の
数値管理可能であること。

一方、発生した異常音の周波数スペクトラムは、全帯域
に殆ど平均に分布していることがわかつた。

また、その中でも特に聴感上、影響の大なる異常音は数
百Ｈｚを中心として１００Ｈｚ〜１ｋＨｚ程度であつた
。すなわち、本発明は次のような点に着目したものであ
る。１異常音発生原因となる中域周波数（例えば大略５
００Ｈｚ〜２ｋＨｚ）以上の信号を用いる。

２中・低域（中域及び低域）周波数帯域を測定用に用い
る。

３中低域周波数（大略２００〜６００Ｈｚ程度）は異常
音発生の原因には殆ど無関係である。

４中低域周波数は聴感とは良く一致する。

５中・低域周波数帯域には入力信号が存在しないので、
この帯域に発生する歪を簡単なフイルタで得ることがで
きる。

以上の条件をすべて満たす信号の１例が第１図に示す信
号である。

すなわち、この信号は周波数帯域が約２ｋＨｚから約１
５ｋＨｚまでで、音楽と等価な信号となるよう例えば２
ｋＨｚ以上を６ｄＢ／０ｃｔで減衰されたランダムノイ
ズ（例えばホワイトノイズ）である。ここで、音楽と等
価な信号とする重みづけとしては、上記以外に例えばピ
ックノイズにする、ピックノイズの５ｋＨｚ以上を６ｄ
Ｂ／０ｃｔで減衰させる、あるいは２ｋｆＩｚから３ｄ
Ｂ／０ｃｔ程度で減衰させる等の方法が考えられるが、
実際のレコード等の録音状態に合わせるのが最も良い。
上記信号を用いて例えば４チャンネルのレコード再生系
の異常音を測定する場合につき説明するに、第２図は本
発明測定用レコードの録音系の１実施例のプロツク系統
図、第３図は本発明測定用レコードの再生系の１実施例
のプロツク系統図を示す。

第２図において、１はランダムノイズ発振器で、これよ
り例えばピックノイズが出力されるものとする。このピ
ックノイズは抵抗Ｒ及びコンデンサＣよりなる積分回路
で少なくともその約２ｋＨｚ以上を６ｄＢ／０ｃｔで減
衰された後、帯域フイルタ２に供給され、ここで約２ｋ
Ｈｚ〜１５ｋＨｚの成分を戸波される。これにより、帯
域フイルタ２を通過したピックノイズは、第１図に示す
如き周波数スペクトラムを有することになり、マルチチ
ヤンネルレコード用変調回路３に供給され、ここで通常
のマルチチヤンネルレコード用変調信号にされる。ここ
で、例えば４チヤンネルの場合、第１図に示す信号が更
に３つ用いられる。但し、帯域フイルタ２より上記変調
回路３に供給されるこれら４信号は、夫々互いに特定の
位相関係をもたない独立した信号とされている。上記変
調回路３において、上記４信号（ピックノイズ）のうち
第１及び第２の信号は、例えば和信号と差信号とに演算
された後、差信号のみ角度変調される。

しかる後に可聴周波数帯域の直接波信号（ここでは約２
〜１５ｋＨｚ程度の和信号）と、これより高周波数帯域
の被角度変調波信号（ここでは上記差信号で例えば３０
ｋＨｚの搬送波を角度変調した信号）とが多重化された
後、例えば左チヤンネル用信号としてカツテイングアン
プ４を通してレコード６の音溝の左右の壁の一方の壁に
カツテイング針５により切削録音される。また、上記４
信号のうち第３及び第４の信号は、上記と同様にして多
重化信号とされた後、カツテイングアンプ４を通してレ
コード６の音溝の左右の壁の他方の壁に右チヤンネル用
信号としてカツテイング針５により切削録音される。こ
こで、上記多重化信号はその２ｋＨｚ以上をＲＩＡＡ録
音特性に従つて６ｄＢ／０ｃｔで上昇されて録音される
が、録音される直接波信号成分が第１図に示す如く、そ
の２ｋＨｚ以上が６ｄＢ／０ｃｔで減衰せしめられてい
る場合には、直接波信号の速度振幅はその全帯域で＝定
となる。

従つて、直接波信号の速度振幅等に関連して発生する再
生信号中の異常音は、速度振幅を原因として発生する分
については一定となる。第３図において、上記レコード
６を測定すべきピックアツプカートリツジ７にてピツク
アツプ再生することにより得られた再生多重化信号は、
その中の上記被角度変調波信号を復調する復調器と、こ
の復調器の出力と上記直接波信号とを供給される演算回
路等よりなる復調回路８に供給され、ここで復調される
。

このピツクアツプカートリツジ７及び復調回路８よりな
るマルチチヤンネルレコード再生系によつて再生信号中
の異常音レベルは異なる。但し、，この異常音の発生分
布は前述したように全周波数帯域で略―定である。上記
復調回路８より取り出された４つのチヤンネル信号のう
ち測定対象とするチヤンネルの信号は、第４図にで示す
如き約１００Ｈｚ〜１ｋＨｚ程度の通過周波数帯域幅を
有する帯域フイルタ９に供給され、ここで同図にＩで示
す信号成分を除去される一方、帯域に発生している異常
音のみがＦ波される。

この帯域フイルタ９の設計は、約２ｋＨｚ以下には前述
したように信号が存在しないので比較的容易である。ま
た、異常音の発生分布が略一定であることから、通過周
波数帯域幅を約３００〜５００Ｈｚと狭くしても後述す
る測定器１０の指示値が低くなるだけで相対値は変らな
い。この場合、帯域フイルタ９の設計は極めて容易とな
る。また更に、第４図にで示す如く、帯域フイルタ９の
代りに遮断周波数１ｋＨｚあるいは５００Ｈｚなどの低
域フイルタのみを使うことも可能である。但し、この場
合は低域成分が多くなり、またハム等が混入することも
あつて、測定器１０の指示の読取りがやや不安定となる
。上記帯域フイルタ９より沢波されて取り出された帯域
の異常音成分は、交流電圧計あるいはオシロスコープ等
の測定器１０に供給され、ここでそのレベルを測定され
る。ところで、録音、再生されるランダムノイズのレベ
ルは、第５図に曲線で示す如く、ガウス分布に従うこと
が知られている。従つて、第５図にｖで示すピツクアツ
ブカートリツジの入力レベルの限界線を越えた斜線部で
異常音を発生し、その量は斜線部の面積に比例する。本
発明では通常の限界線ｖがガウス分布の標準偏差付近に
なるようにレベルを設定する。これにより、測定対象と
すべきピツクアツプカートリツジの限界線分布の中心よ
り上下１０ｄＢ程度の範囲で連続数値測定が可能となる
。この範囲は実用上、十分な範囲である。なお、上記実
施例において、原則として第１図に示す如き信号は４つ
必要であるが、片チヤンネルづつ測定する場合は信号は
２つでもよく、更には１つだけでもある程度の効果は得
られる。

また、信号源として前記発振器１は、片チヤンネル録音
で２台、両チヤンネル同時に録音する場合は４台必要と
なる。しかしながら、テーブレコーダに各チヤンネル毎
に録音し、これを同時再生することにより、発振器１は
１台で済む。またランダムノイズは２つの信号の和をと
つても差をとつてもその性質が変らないので、変調又は
復調の際、録音回路３及び復調回路８に夫々含まれてい
る演算回路の入出力側いずれの信号を用いても同じとな
るため、取扱いが何かと便利である。

従つて、測定器１０にて測定する信号は、上記実施例で
は復調されたチヤンネル信号として説明したが、これに
限ることはなく、再生被角度変調波差信号を復調した差
信号（演算回路の入力信号の一つ）でもよい。また、レ
コード６には数百Ｈｚ（例えば４００Ｈｚ）で変調した
基準信号の部分を設けておき、これを基準にして比較値
をとると便利である。

更に、上記実施例では録音、再生される信号の周波数帯
域は、約２ｋＨｚ〜１５ｋＨｚ程度としたが、中音域か
ら高音域まで（約５００Ｈｚ〜２０ｋＨｚ程度）の間で
任意に選定しうる。また更に、直接波信号は２つのチヤ
ンネルの和信号、被角度変調波信号は２つのチヤンネル
の差信号で搬送波を変調した信号として説明したが、こ
れに限ることはなくその他様々の変形例が考えられるも
のである。上述の如く、本発明になるマルチチヤンネル
レコード再生系の異常音測定方法及びその測定用レコー
ドは、中音域から高音域までの周波数帯域の略全体に成
分を分布する１又は互いに独立した２以上のランダムノ
イズ又はこれと同等な信号を直接波信号と被角度変調波
信号とした後これら両信号を多重し、この多重化信号が
切削録音されているレコードを測定されるべきマルチチ
ヤンネルレコード再生系にて再生して、上記被角度変調
波信号の復調信号と再生直接波信号とを供給されてマル
チチヤンネル信号を出力する演算回路の入力復調信号又
はその出力信号中の上記ランダムノイズ又はこれと同等
な信号の本来存在しない中・低域の周波数帯域に発生す
る成分を測定するようにし、あらゆる原因による異常音
を一度に発生させるようにしているため、異常音の総合
的検査ができ、従つて似たような音楽を再生しても聴感
によるマルチチヤンネルレコード再生系の評価が変ると
いうようなことがなく、また測定するのは聴感上最も影
響の大なる中・低域の異常音であるため、聴感による評
価と測定結果が良く一致し、測定する周波数帯域には信
号成分が存在していないため、復調信号から測定すべき
異常音成分を沢波する帯域フイルム又は低域フイルタの
設計が容易にでき、又ランダムノイズを用いているので
連続数値測定ができる等の数々の特長を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にて用いられる信号の１実施例の周波数
スペクトラムを示す図、第２図は本発明測定用レコード
の録音系の１実施例のプロツク系統図、第３図は本発明
測定用レコードの再生系の１実施例のプロツク系統図、
第４図は第３図の要部の１例の戸波特性を示す図、第５
図は本発明にて用いられるランダムノイズの電圧と発生
頻度との関係を示す図である。 １・・・・・・ランダムノイズ発振器、２・・・・・・
帯域フイルタ、３・・・・・・マルチチヤンネルレコー
ド用変調回路、６・・・・・・レコード、７・・・・・
・ピツクアツプカートリツジ、８・・・・・・復調回路
、９・・・・・・帯域フイルタ（又は低域フイルタ）、
１０・・・・・・測定器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中音域から高音域までの周波数帯域の略全体に成分
   を分布する１又は互いに独立した２以上のランダムノイ
   ズ又はこれと同等な信号を直接波信号と被角度変調波信
   号とした後これら両信号を多重した多重化信号を測定さ
   れるべきマルチチャンネルレコード再生系にて再生し、
   上記被角度変調波信号の復調信号と再生直接波信号とを
   供給されてマルチチャンネル信号を再生出力する演算回
   路の上記入力復調信号又はその出力信号中の上記ランダ
   ムノイズ又はこれと同等な信号の本来存在しない中・低
   域の周波数帯域に発生する成分を測定することを特徴と
   するマルチチャンネルレコード再生系の異常音測定方法
   。 ２ 中音域から高音域までの周波数帯域を有する１又は
   互いに独立した２以上のランダムノイズ又はこれと同等
   な信号を直接波信号と被角度変調波信号とした後これら
   両信号を多重化して多重化信号がレコード音溝の左右の
   壁の少なくとも一方の壁に切削録音されてなる特許請求
   の範囲第１項記載の測定方法に用いるマルチチャンネル
   レコード再生系の異常音測定用レコード。