テストトーン：THDとサイン波スイープ
1つのページで2つの聴感テストができます。1kHzのトーンを純粋なサイン波から明らかな5%THDまで、正確な歪みレベルで段階的に上げていき、最初に聞き取れたレベルを記録します。続いて、聴覚閾値カーブに沿って音量が変化する20Hz–20kHzのスイープを再生——ささやき程度の音量なら、始めから終わりまでかろうじて聞こえる程度であるはずです。
1kHzのトーンを再生し、音が変化するまでTHDを上げてください。
0%から段階的に上げていき、クリアに聞こえなくなった最初のレベルでこれを押してください。
低めの音量から始めてください——スイープの低域・高域の両端は中域よりはるかに大きく生成されており、高いレベルで持続する純音は耳が疲れやすくなります。
レベルを上げる前に、各段階を数秒間聴いてください——クリアな音は徐々に鋭さを帯びていくため、素早く切り替えると比較があいまいになります。
知覚スイープは閾値レベルでの再生を前提に補正されています。心地よい音量で再生すると補正が耳の特性と合わなくなり、中域が消えてしまいます。
スピーカーやヘッドホン自体も、しばしば約0.1%前後のTHDを生み出しています。その限界を下回るレベルはすべて同じに聞こえます——原因は耳ではなく機材だからです。
スペックシートには歪み率の数値があふれています——DACなら「THD < 0.01%」、スピーカーなら「1% THD」——けれど、その数値が実際どんな音なのか知っている人はほとんどいません。この音源を使えば、データシートの言葉を鵜呑みにせず、自分の耳と自分の機材でその主張を確かめられます。すべての音はWeb Audio APIによってお使いの端末のネイティブサンプルレートでその場で合成されるため、何もダウンロードやアップロードはされません。また倍音比は圧縮音声ファイルの制約を受けず、構造上正確です。
THD聴感テストの仕組みは？
全高調波歪率(THD)とは、入力した信号のうち目的の音以外がどれだけ含まれているかを示す値です。純粋なサイン波を入力すると、機器は入力周波数の整数倍の位置に倍音を付加し、THDはその倍音の基音に対する相対レベルを表します。このテストはその逆を行います——1kHzのサイン波に、正確な比率で第2次・第3次高調波を加えて再生します。0%から始め、各レベルを数秒ずつ聴き、クリアな音に鋭さやブザーのような濁りが出るまで段階的に上げていき、そこで「歪みが聞こえる」を押して閾値を記録してください。多くの人は、サイン波では約0.5%以下の歪みを純音と区別できません。
知覚サイン波スイープの仕組みは？
一定レベルのスイープは測定用マイクには向いていても、耳には向いていません。人間の聴覚は30Hzや15kHz付近よりも2〜4kHz付近ではるかに敏感なため、フラットなスイープは無音から膨らみ、また無音へと戻るように聞こえてしまいます。知覚スイープは時間と音量の両方を補正します——時間は対数的に進むため、20から40Hzも10から20kHzも同じ長さで再生され、音量は聴覚閾値カーブに沿って両端を中域よりずっと大きく鳴らします。冒頭の低い唸り音がかろうじて聞こえる程度まで音量を下げれば、残りの区間もその静かさを保つはずです——途中で音が消える区間は機材か聴力の減衰を、際立って聞こえる区間は共振を示しています。「フラット」オプションでは同じスイープを一定レベルで再生します。
THDレベルによる違い
| THD | レベル | 代表的な機器 | 聞こえるか？ |
|---|---|---|---|
| 0.001% | −100 dB | ハイエンドDACやスタジオ用アンプ | いいえ——人間の可聴閾値をはるかに下回ります |
| 0.01% | −80 dB | 高品質なオーディオインターフェースやヘッドホンアンプ | 聞こえません |
| 0.1% | −60 dB | 高品質なヘッドホンやスピーカー | ほぼ誰にも聞こえません——多くのトランスデューサー自体がこの水準を下限としています |
| 0.5% | −46 dB | 限界近くまで駆動した小型スピーカー | 耳の鋭い人なら純音の厚みが増すのを感じ始めます |
| 1% | −40 dB | 音量をほぼ最大にしたスマートフォンやノートPCのスピーカー | 注意深く聴けば聞こえます——経験則としての標準的な境界線です |
| 5% | −26 dB | 過駆動またはクリッピングした出力 | ブザーのような濁りと鋭さとして明らかに聞こえます |