オーディオの初心者お助け講座

電源を入れる順番 / つなぎ方 / 穴の種類 / 違う穴を使う / マイクの種類 / その他 // もどる

オーディオの操作が非常に苦手で、かつ長い文章は読みたくないという人のための解説。何よりも大切なことは「機材の取扱説明書をよく読む」ということなので、まだ読んでいない人はこんな解説を読む前にさっさと取扱説明書を読もう。

また、MTRの使用法についてはここでは触れない。Yamahaの機器はマニュアルが充実しており、さらに嬉しいことに、マニュアルをオンラインで公開してくれている(販売終了製品も一部掲載されている)ため、機械が苦手な人はアナログMTRのエントリーモデルであるMT50(もしくは、多少値は張るがデジタルMTRのエントリーモデルMD4S)あたりを入手して、マニュアルを熟読しながら操作方法を覚えよう。オーディオ関連の知識を得るための読み物としても十分な価値があるので、(該当機器を所有していなくとも)ぜひ目を通しておくとよい。

ここに書いてある解説が間違っていたせいで、大切な録音に失敗したり、機材が壊れたり、壊れた機材が火を吹いて家が燃えたりしても筆者は責任を持たないのでそのつもりで。


電源を入れる順番

電源を入れる順番の原則は「音源側の機械から」である。電源を切る場合はその逆。たとえば、エレキギター、アンプ、電源つきスピーカとつないでいた場合、電源を入れる順番は(まずすべての機械を接続してから)ギター>アンプ>スピーカである。このときすべての機械のボリュームをゼロにしておく(電源を入れてからボリュームを戻す)。電源は切る場合は(一応すべての機械のボリュームをゼロにしてから)スピーカ>アンプ>ギターとなる(その後ケーブルなどを抜く)。

これは、信号を送った先の機械がどうなっていてもたいていの機械はあまり気にしないことと、つながっている機械から多少のノイズが送られてきても電源が入っていなければ平気であることとが影響している。

たとえば、アンプとスピーカの電源が入った状態でギターの電源を切ると、ギターから出たノイズがアンプ>スピーカと伝わって機器を傷める可能性があるが、ギターとアンプの電源が入った状態でスピーカの電源を切っても、音が出なくなるだけである。

機器の繋ぎ替えも電源を切ってから行うのが原則だが、頻繁な電源on/offを繰り返すと寿命が縮む機材(とくにハードディスクや真空管を使用しているもの)もあるので、そのような場合はボリュームだけゼロにして電源を入れたまま繋ぎ替える(どちらがよいのかは、取扱説明書の指示に従うこと)。


つなぎ方

線の種類

線の種類は大まかに分けて、ミニプラグ(イヤフォンとかについてるやつ)・標準プラグ(エレキギターやヘッドフォンや高級ステレオなんかについてるやつ)・ビデオプラグ(テレビやビデオについてるやつ)の3種類がある。本当は、差し込む方(オス)をプラグ、差し込まれる方(メス)をジャックというのだが、両方ジャックと呼んでも両方プラグと呼んでもたいていの人は理解してくれる。ミニプラグと標準プラグにはステレオとモノラルがあるので、注意しよう。

ビデオプラグにはステレオとモノラルの区別はない(ステレオの場合2本使う)が、赤が右(R)、白が左(L)なので覚えておくとよい。変換プラグ(ミニプラグを標準プラグに、とか、ビデオプラグをミニプラグに、とか)も電気屋さんで売っている。また、ミニプラグと標準プラグには「抵抗入り」と「抵抗なし」の2種類があるので十分注意する(抵抗入りは、後述の特殊な場合しか使わない)。

スピーカケーブルについては、プラスの線とマイナスの線を間違えると逆相の音(位相が反対の音:意味はわからなくても差し支えない)が出て(とくに低音が)えらいことになるので、しっかり確認する。通常、赤がプラスで黒がマイナスである(黒字に赤ラインを入れてプラスの線を表示している場合もある)


穴の種類

基本的に「OUT」と書いてあるのが「音が出る穴」で
設定図
といった感じのマークがついていることが多い(細かい違いについては後述)。図柄や文字表記はメーカーによって違う。

「IN」と書いてあるのが音を入れる穴で
設定図
といった感じのマークがついていることが多い(細かい違いについてはやはり後述)。

ラジカセとパソコンをつなぐ例

基本的にはOUTとINをつなげばよいのだが、ラジカセとかパソコンとか「それ単体で音を出せる機材同士」をつなぐ場合は「LINE」を使うということを覚えておこう。図にすると以下のような感じ
設定図
LINEという穴がなかったり、あっても他の機材がつながっている場合には「AUX」という穴につないでも大丈夫。それ以外の場合は後述。


穴の種類(もう少し詳しく)

名前と用途

OUTの穴には「LINE OUT」「PHONE OUT」「SPK OUT」の3種類がある(ことが多い)。「PHONE OUT」を単に「PHONE」と書いてあったり、「SPK OUT」を単に「SPK」とか「Speaker」と書いてある場合もある。LINE OUT は上で説明したが、PHONE OUT とSPK OUT は名前の通りヘッドフォン(またはイヤフォン)用とスピーカ用。PHONEとSPKが兼用になっている場合も多い。

INの穴には「LINE IN」「MIC IN」の2種類がある(ことが多い)。「LINE IN」を単に「IN」と書いてあったり、「MIC IN」を単に「MIC」と書いてある場合もある。MIC IN は名前のとおりマイク用で、モノラルになっているものもある。マイクイン端子に「PLUG IN POWER」と書いてある場合があるが、これの扱いについては後述する。

上記以外に「AUX IN」とか「AUX OUT」という穴があいている場合もあるが、これは「LINE IN」もしくは「LINE OUT」とほぼ同じだと思っておいて大丈夫。デジタル入出力にはLINEとかPHONEとかMICとかいった区別はない(入力と出力の2種類だけ)。

たいてい、青がラインイン、緑がラインアウト、黒がヘッドフォンorスピーカ、赤がマイクになっているはず。


区別する理由

なぜこういった区別があるのかというと、本当はいろいろと面倒な話があるのだが、ぶっちゃけていうと「機材によってボリュームが違うから」というのが理由(本当は純粋にボリュームの問題だけでなく「インピーダンス」というものも絡んでいるのだが、以下では「ボリュームが大きい/小さい」という表現を採用している:インピーダンスについては別のページで触れているので、どうしても興味のある人はそちらを参照)。

たとえばマイクとラジカセでは、ラジカセのほうが圧倒的にボリュームが大きい。ので、マイクとラジカセを同じ穴につなぐと、ラジカセの音は大きすぎ、マイクの音は小さすぎになる(=ラジカセをつなぐときはボリュームを下げ、マイクをつなぐときはボリュームを上げる必要がある)。ということで、ボリュームの小さいLINE IN とボリュームの大きいMIC IN の2つを用意している。どちらを使うべきかわからないときはまずLINE IN を試して、音が小さすぎたらMIC IN を試せば無難だろう。

LINE OUT については、再生している音を「何も加工せずに」他の機材に渡すための穴になっている(PREOUTという穴がもしあれば、それも似たようなものだと考えてよい)。ラジカセやステレオなどだと、本体でボリュームを変えてもLINE OUT から出る音のボリュームは変わらない(ボリュームを変えたければ、接続先の機材で変えればよい)のが普通。PHONEとSPKについてはほぼ同じだが、両方ある場合はSPKの方がボリュームが大きいことが多い。


違う穴を使う場合

ボリュームを上げてやる

たとえば、ギター(ギターアンプと呼ばれる専用アンプを使うのが普通なので、あまりよい例ではないが)をパソコンにつなぎたいが、パソコンのMIC IN にはすでにマイクがつながっていて使えない、といった場合
設定図

ボリュームが小さいのが問題なのだから、途中にアンプなどを入れてボリュームを上げてやればよい
設定図
専用のギターアンプでなくても、MIC IN とLINE OUT がついた機材(たとえばラジカセなど:このつなぎ方をするためのマイク/ラインアンプという機器が5000円くらいから売られているが、キットを買ってきて組み立てれば1000円くらいで作れる)ならとりあえず音は出るのだが、専用でない機材を使うときはさっき出てきた「インピーダンス」が問題になるので、機材を買った電気屋さんや楽器屋さんに相談すること(とくにエレキギター)。

LINE INの品質が酷いというケースはあまりないが、MIC INの品質が酷いケースはままあるので、MIC INが空いていてもあえて上記のつなぎ方にすることで、結果的に別の機器のMIC INを使うことになり、ケーブルを長く這わせずに済むこともあって、ノイズが減ることがある(間に入れる機材が腐っていると、かえって悪くなることもあるが)。詳しくはサウンドカードへのマイクレベル接続のページを参照。


ボリュームを下げてやる

事前に「どのくらいボリュームを下げれば安全なのか」知る必要があり、後述のプラグインパワーの影響で誤作動や破損が生じる可能性もあるので、熟練した人に相談しながら試して欲しい。

たとえば、ラジカセとパソコンをつなぎたいが、ラジカセのLINE IN は他の機材で使っておりMIC IN しか空いていないとか、LINE IN がついていないラジカセでMIC IN しかない
設定図
といった場合の調整方法。

原理は非常に簡単で、パソコンのLINE OUT とラジカセのMIC IN を抵抗入りの線でつないでやればよい。
設定図
もともと「ボリュームが大きすぎる」のが問題だったわけだから、途中でむりやりボリュームを下げてやろうというわけ。ちなみに、このとき噛ます抵抗のことを「パッド」と呼ぶ(アッテネーターという機材も似たような機能)。ただし、このつなぎ方をすると(LINEとLINEをつなぐのに比べて)信号が劣化する。


マイクの種類

以下、やや面倒な説明を続けることになる。読みたくない人は黙って「プラグインパワーのかからない機器」にマイクを繋ごう。次善の策として「プラグインパワー電流対策が施されたダイナミックマイク」(SonyのF-Vシリーズなど)を使ってもよいが、それでも一部の環境では不具合が起きる可能性がある。

ダイナミック・コンデンサ・エレクトレット

マイクには大きく分けて3種類あり、ダイナミックマイク(スピーカを反対にした構造のムービングコイル型と振動体がぷらりとぶら下がっているリボン型がある:単にダイナミックマイクというと普通はムービングコイルのこと)・コンデンサマイク(コンデンサ(キャパシタ)の静電容量の変化を利用する)・エレクトレットコンデンサマイク(帯電した高分子でコンデンサを作る:振動体が帯電した膜エレクトレットと電極が帯電したバックエレクトレットがある)である。ムービングコイルは外部電源が不要な上比較的丈夫で、コンデンサマイクはf特が平坦でやや高域が持ち上がり、エレクトレットは小型化が可能、振動体に特殊な素材を必要としないバックエレクトレットなら従来のコンデンサマイクとほぼ同等の特性を実現可能・・・という一般的な説明はさておき、ここでは電源の話題を中心に取り上げる。

すでに述べたように、ダイナミックマイクには電源が必要ない。必要ないというか、電流を印加してはダメである。コンデンサマイクはコンデンサに直流電圧をかけてやらないと動かないが、ファンタム電源(マイクケーブルのホットとコールドに48Vを印加する:電圧は当時の電話の規格に合わせたらしく、まれに24Vや18Vでないと動かない機種もある)という仕組みでミキサやD.I.から電源を引っ張ることができる(もちろん、電池を内蔵できるものもある)。また、インピーダンスが非常に高い(ここまでの言い方にならえば「音量が非常に小さい」)ためプリアンプを内蔵しており、その部分にも直流電流が必要となる(普通はファンタムでまかなう)。先ほども述べたようにシロウトがコンデンサマイクなんぞに手を出すべきではないので、ファンタム電源の問題はただひたすら「スイッチを入れない」ことでやり過ごそう。

最後に残ったエレクトレットコンデンサマイク(単に「コンデンサマイク」という名称で売られている場合もある)なのだが、これがちょっとやっかいである。エレクトレットマイクは(普通のコンデンサマイクと違ってコンデンサ自体が帯電しているので)コンデンサ部分には電源が必要ないのだが、普通のコンデンサマイクと同様にプリアンプが必要になる。このプリアンプを駆動するためにマイクケーブルに直流電圧をかけてやるわけだが、ファンタム電源(を使うモノも高級機種にはあるが)ではなく、プラグインパワーという仕組みを利用することが多い。


プラグインパワーの問題1

さて、すでに触れたようにプラグインパワーとは、ファンタム電源と似た(しかし実際にはかなり異なる)方法で録音機器からエレクトレットマイクに電源を供給する仕組みである。ちなみに、プラグインパワーで電源を供給する録音機器は、マイクイン端子のところに「PLUG IN POWER」と書いてある(はず)。

プラグインパワーの何がやっかいなのかというと、まずプラグインパワーはオンオフの設定ができない場合が多い(これは仕様ではなく単なる傾向なので、あくまで「多い」だけ)。ファンタム電源ならたいていはオンオフができるので、たとえばダイナミックマイクをつなぐ場合はスイッチを切っておけばよいのだが、プラグインパワーはほとんどの機器で常時タレ流しである。

ダイナミックマイクにプラグインパワー電流を流すとどうなるのかというと、マイクの回路によって影響が異なる。ようするにプラグインパワー電流対策は製品によりバラバラなのだが、対策をしていない製品については「プラグインパワー対応機器に繋ぐな」と取扱説明書に書いてある(のでよく読もう)。


プラグインパワーの問題2

さらに困ったことに、プラグインパワーは(ファンタム電源でも完全に統一されてはいないが)電圧が機器によりマチマチ(普通は1.3V〜5Vくらい、最大で10Vくらい:供給側のドロップ抵抗は1〜10KΩくらいのオーダーらしい)なので、互換性が明記されていない限り違うメーカーの録音機器とマイクを接続することはできない(必ずしも故障するとは限らないが、避けるべき)。これは非常に不便である。

詳しくはサウンドカードへのマイクレベル接続のページに譲るが、接続先の機器によって妙な挙動を示すマイクもあり、かなり面倒なことになっている(たぶん内蔵プリアンプの仕様が関わっているのだと思うが、よくわからない)。

プラグインパワー非対応の機器にプラグインパワー駆動のマイクを繋いだ場合は(電池内蔵でない限り)音が出ない。パソコン用のサウンドカードの場合、最近の製品はほとんどプラグインパワー対応らしいが、たとえばIBM時代のThinkPadシリーズの一部が非対応だった。

これらの事情から、マイクを「いろいろな場所で使い回したい」のであれば、プラグインパワーをカットしてくれるダイナミックマイク(ソニー製のものは対応が充実している)か、電池内蔵でかつプラグインパワーよりも電池を優先できるエレクトレットマイクを探すしかないようだ。

また、録音機器とマイクの間にパッドやフタマタ分割を入れると、プラグインパワーの電流が面倒なことになるので避けた方がよい。


プラグインパワーの問題3

で、これがマイクだけならまだどうにかなる問題でもあるのだが、マイクインに接続する機器はマイクだけ(なのが建前だが)とは限らない。たとえば筆者の経験でいうと、MT-4Xのライン出力に抵抗入りのケーブルを噛ましてマイク入力に突っ込んだときに誤作動を起こしたことがある(まあやっていることがムチャクチャなので不具合が起きても文句は言えないのだが)。

信号に影響を与えずDCオフセットだけを殺してくれるようなアダプタがあればよいのだが、残念ながら筆者はそのような製品を知らない。ステレオプラグのチップとスリーブの電位差で電流を得るのが一般的らしいから、録音機器のジャックがステレオなら、チップをオープン(未接続)にしてやってリングとスリーブだけ使えば問題ない(結果的に右チャンネルだけのモノラルになる)気もするが、試していないので何ともいえない。

この問題を確実に回避するには、プラグインパワー電流を印加しない(あるいはオンオフできる)録音機材を使うか、そもそもマイクイン端子への接続を避けて、アンプを経由してライン接続してやるしかないだろう。MTRやミキサを所有しているなら、アンプの代わりにそちらを利用してもよいだろう。


プラグインパワーの問題4

数百円〜千円程度のエレクトレットコンデンサマイクで3Pプラグ(おもにステレオミニプラグ)を採用している機種は、チップとリングがショートしている(というか両方Hotになっている)ものが多いようだ。手元にあったイヤフォンマイクで確認したところ、バランス入力に繋ぐとゲインがほぼ0になるというアホらしい結果になった。

モノラルマイクならモノラルプラグを使う(結果的にリングがスリーブに落ちる)のがまっとうな設計なのだが、その場合ステレオジャックに接続したときに左チャンネルのみへの入力(右チャンネルのゲインがほぼ0)になる。これを嫌って上記のような奇妙な実装にしているのだと思う。

これだけならどうということはないのだが、どうやら、プラグインパワーをリングに印加する仕様の機器があるようで、一般的な設計どおりにリングをスリーブに落としていたり、ステレオマイクでチップから給電されるものと決め打ちしてあった場合にトラブルの元になる。

具体的な製品を見てみよう。HAMU02が採用しているCM108のデータシート、HAMU02を分解した人による実際の回路図、USB-SAV51が採用しているCM109のデータシート、USB-SAV51を分解した人による実際の回路図を比較する。

CM108のリファレンス回路ではリングにバイアスをかけてチップをマイクインに接続、バッファローの実装ではチップにバイアスをかけてリングをマイクインに接続となっている。前者の回路では、チップからプラグインパワーを拾うステレオマイクを接続した場合に動作しない可能性がある(リングがスリーブに落ちているプラグインパワーマイクも動かないはず)。一方後者の回路では、リングをスリーブに落とした場合に録音ができなくなる(signalとgroundのショートが原因なので、プラグインパワーか否かは関係ない)。

CM109のリファレンス回路ではチップにバイアスをかけつつマイクインに接続している(2番目のリンク先の改造と同じ)。マイク端子のリングはスリーブに落とす意図なのだと思う。エレコムの実装では、リングにバイアスをかけてチップをマイクインに接続している(CM108のリファレンス回路と同じ)。

上記3通りのうち一番問題がありそうなのはバッファローの実装で、リングがスリーブに落ちているごく一般的なモノラルマイク(マイクはモノラルの製品が大多数である)を接続するとまったく音を拾わないという、意味のわからない仕様になっている(2Pプラグの製品は適応機種から外しているようなので、誤配線ではなく意図的な仕様なのだろう)。おそらく「マイクを半挿しにしないと録音できない」というトラブルのほとんどが、この影響ではないかと思う。

シグナルとバイアスを分けている実装が多いのは、多分、プラグインパワーの電圧揺れがノイズとして乗る可能性を排除したいからではないかと思う。エレコムの実装やCM108のリファレンス回路のやり方でプラグイン電流が取り出せないマイクがあるのかどうかは確認できなかった。2011年追記:どうやら、チップがシグナル、リングがバイアス、スリーブがグランドでモノラルorチップとリングにバイアスをかけてステレオというピンアサインが主流になりつつあるようだ(まったくの未確認)。


特殊なマイク

ダイナミックマイクというと普通ムービングコイル方式のものを指すが、リボン式のものもごくまれに使われる。ムービングコイルやコンデンサマイクなどがダイヤフラムにかかる圧力(圧力勾配)を検出するのに対し、リボン式の場合はリボン(質量が無視できるくらい軽い)がほぼ自由に動くため、空気分子が移動する速度の検出になる(結果的に双指向性になり、遠距離から周波数が低い音声を入力すると感度が低くなる)。

古い電話機などに使われた方式としてカーボンマイク(炭素の塊に圧力をかけると抵抗値が変化することを利用する)があるが、音楽用にはほとんど用いられない。


その他の注意点

線は長くなれば長くなるほど雑音が入りやすく、信号の減衰も顕著になる(とくに高音が弱くなる)ので、最小限の長さのものを選ぶ。超高級品の10mケーブルよりは、普及品の50cmケーブルの方がはるかに音がよいはず。

原則として、音が割れたり機材が壊れたりしない範囲で、なるべく大きな音で送った方がノイズに強くなる。逆に、大きな音で送れない場合(マイクとか)はケーブルを極力短くすることでノイズを避ける必要がある。また、弱い信号を受ける機器の性能はノイズの量に大きな影響がある。

反対に、大きな信号が流れているケーブル(パワーアンプからスピーカまでのケーブルとか)は他の機器にノイズを乗せやすいので、デリケートな信号を扱う機器やケーブルには近付けないようにする。この他、ディスプレイなど強い電流が流れているもの、ハードディスクやスピーカなど強い磁力を持ったもの、携帯電話やテレビなど電波を送受信するもの、蛍光灯や電子レンジやモーターのついた家電などにも近付けないようにしよう。




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