ＰＡの勉強会を計画している。私自身ＰＡの基礎的なことをまだ勉強中なのにである。しかし教えることは理解をすること。また皆に操作を知って貰ったら自主的にライブの企画をするような元気な人たちも出て来るかも知れない。
ＰＡの基礎を勉強する上で、そろそろ本質的なことをなぞらねばならなくなってきた。電気のことである。難しいと決めつけてなかなかきっちりなぞれなかったので、少しずつ調べてみることにした。
ではまず、マイクロホンからの電圧の発生についてである。最もよく使うシュアーＳＭ５７を例に取り調べることにした。仕様的には
１．周波数特性：Frequency response: 40 to 15,000 Hz
２．感度：－５４．５ｄＢＶ／Ｐａ（１．９ｍＶ）
（１Ｐａ＝９４．５ｄＢＳＰＬ）
となっている。（シュアーのサイトより仕様抜粋）
ここでいくつか基礎事項を書いておく。「定義」を３つ。
１．前にｄBの項で書いたが、ｄＢ値は基準値がないと決まらない。比の常用対数だからである。基準値との比率が１０の何乗か？というのがｄＢの定義の基本部分である。 ここで出てきたｄＢＶという単位では１Ｖの電圧が基準になる単位であることをまず理解する。
２．ｄＢ値は物理的な量のなかで、エネルギー（仕事）換算で定義される。音の場合は音の強さ、電気の場合は電力。ところがエネルギー量は直接測定器で計るのが困難なので、音の場合は音圧（音の圧力）、電気の場合は電圧とか電流で計ることになるため、その値とエネルギー値とがきちんと同じｄＢ計算できるよう整合を取らねばならない。 エネルギー換算で比の常用対数の１０倍がｄＢだと定義されているとすれば、音圧や電圧では「エネルギーは圧力の２乗に比例する」という関係があるため、ｄＢ計算は比の２乗の常用対数の１０倍となり、言い換えれば比の常用対数の２０倍という定義になる。ややこしいところだがじっくり読めば分かると思う。
例：電力＝電圧×電流＝電圧の２乗／抵抗値・・・電圧の２乗に比例
音の強さ＝音圧×速度＝音圧の２乗／（音速ｃ×密度）・・・音圧の２乗に比例
１０log（E/E0）＾２＝２０log（E/E0)・・・比の２乗の常用対数＝比の常用対数の×２
３．音圧の基準値は２×１０＾－５Paとされている。Paというのは圧力の単位で、１㎡あたりの力（N:ニュートン）つまりN/㎡と同じである。ついでに言えばニュートンとは１ｋｇのものに１ｍ／s^2の加速度を与えることのできる力と定義されている。圧力って言うのは単位面積当たりの力のことなんで、思い出してください。この基準値は音圧をｄB表示するときの基準値つまり０ｄBです。
以上の定義は計算上必要な「決めごと」なので、使えばいいだけのこと。難しく考える必要はない。
それではマイクの性能のところに戻ろう。
ここで電圧発生の元になるのが感度。１パスカル（９４．５デシベルの音に相当する音圧）の圧力がマイクに入力されると－５４．５ｄＢVの電圧が発生するという意味であることは間違いないだろう。
これらによると－５４．５ｄＢＶとは１Ｖの１０＾５．４５／２乗分の１。つまり１０の2.725乗分の１となる。関数電卓で計算してみたら１．８８３６×１０のマイナス３乗になった。約１．８８ｍＶとなる（ｍＶは１／１０００Ｖの単位）
ということで確かに－５４．５ｄＢＶは約１．９ｍＶである。
次に１Ｐａは９４．５ｄＢであることを確認しよう。
ＳＰＬというのはサウンドプレッシャーレベルで音圧のこと。音圧の基準値の定義が上に書いたように２×１０＾－５Paなのだから９４．５ｄBとは基準値の１０の（９４．５／２０）乗である。つまり0.00002Pa×１０の4.725乗となるわけで、これも電卓で計算したら1.06176Paになった。
これで一応つじつまがあったわけで、SM57というマイクは１Pa（＝94.5ｄB)の音圧が入力されると１ｋHzの周波数のところでは１．８８ｍV（-54.5ｄBボルト）の電圧を生じると言うことになるのだ。
実際にマイクロホンが使われるのは音の大きさがもっと大きな値になる場所の方が多い。思い切りロックギンギンで（死語か？）鳴らしたギターアンプとか、声とか。 マイクロホンに向かって大きな声を出した場合、１２５～１３０ｄBの音圧が出ていると見て良いだろう（騒音計に向かって大声を出すとわかる）
では１３０ｄBの爆音では何ボルトの電圧が生じるのだろうか。
ここで９４．５ｄBで１．８８ｍV（－５４．５ｄBV)という関係から導き出してみたい。
音圧と電圧の関係は比例であるはずだ。だとすれば１０倍になれば電圧も１０倍、比を表すｄBでもいいわけだから１０ｄB増えれば１０ｄBふえる。１３０ｄBの音になるためには１３０－９４．５＝３５．５ｄB増えているのだから電圧も－５４．５＋３５．５＝－１９ｄBVの電圧が発生する。－１９ｄBVってのは１Vの0.95乗分の１つまり0.11V程度の電圧になることがわかる。いくつか計算してみよう
（音圧） （発生電圧）（そのｄB値）
９４．５ｄB・・ １．８８ｍV（－５４．５ｄBV)
１００ｄB・・・ ３．５５ｍV（－４９ｄBV)
１１０ｄB・・・ １１ｍV（－３９ｄBV）
１２０ｄB・・・ ３５ｍV（－２９ｄBV)
１３０ｄB・・・１１０ｍV（－１９ｄBV)
このあたりがシュアーのマイクロホンSM５７の発生電圧と言うことになる。たぶんSM58も同じような感じだろうね。これらの電気がミキシングコンソールのインプットコネクターから入ってくるわけだ。
ミキシングコンソールのなかではプリアンプでさらに調整されて基準化されるのだがこれはまた後ほど書いてみようと思う（コンソールの仕様書を見ねばならん）
ＰＡの基礎を勉強する上で、そろそろ本質的なことをなぞらねばならなくなってきた。電気のことである。難しいと決めつけてなかなかきっちりなぞれなかったので、少しずつ調べてみることにした。
ではまず、マイクロホンからの電圧の発生についてである。最もよく使うシュアーＳＭ５７を例に取り調べることにした。仕様的には
１．周波数特性：Frequency response: 40 to 15,000 Hz
２．感度：－５４．５ｄＢＶ／Ｐａ（１．９ｍＶ）
（１Ｐａ＝９４．５ｄＢＳＰＬ）
となっている。（シュアーのサイトより仕様抜粋）
ここでいくつか基礎事項を書いておく。「定義」を３つ。
１．前にｄBの項で書いたが、ｄＢ値は基準値がないと決まらない。比の常用対数だからである。基準値との比率が１０の何乗か？というのがｄＢの定義の基本部分である。 ここで出てきたｄＢＶという単位では１Ｖの電圧が基準になる単位であることをまず理解する。
２．ｄＢ値は物理的な量のなかで、エネルギー（仕事）換算で定義される。音の場合は音の強さ、電気の場合は電力。ところがエネルギー量は直接測定器で計るのが困難なので、音の場合は音圧（音の圧力）、電気の場合は電圧とか電流で計ることになるため、その値とエネルギー値とがきちんと同じｄＢ計算できるよう整合を取らねばならない。 エネルギー換算で比の常用対数の１０倍がｄＢだと定義されているとすれば、音圧や電圧では「エネルギーは圧力の２乗に比例する」という関係があるため、ｄＢ計算は比の２乗の常用対数の１０倍となり、言い換えれば比の常用対数の２０倍という定義になる。ややこしいところだがじっくり読めば分かると思う。
例：電力＝電圧×電流＝電圧の２乗／抵抗値・・・電圧の２乗に比例
音の強さ＝音圧×速度＝音圧の２乗／（音速ｃ×密度）・・・音圧の２乗に比例
１０log（E/E0）＾２＝２０log（E/E0)・・・比の２乗の常用対数＝比の常用対数の×２
３．音圧の基準値は２×１０＾－５Paとされている。Paというのは圧力の単位で、１㎡あたりの力（N:ニュートン）つまりN/㎡と同じである。ついでに言えばニュートンとは１ｋｇのものに１ｍ／s^2の加速度を与えることのできる力と定義されている。圧力って言うのは単位面積当たりの力のことなんで、思い出してください。この基準値は音圧をｄB表示するときの基準値つまり０ｄBです。
以上の定義は計算上必要な「決めごと」なので、使えばいいだけのこと。難しく考える必要はない。
それではマイクの性能のところに戻ろう。
ここで電圧発生の元になるのが感度。１パスカル（９４．５デシベルの音に相当する音圧）の圧力がマイクに入力されると－５４．５ｄＢVの電圧が発生するという意味であることは間違いないだろう。
これらによると－５４．５ｄＢＶとは１Ｖの１０＾５．４５／２乗分の１。つまり１０の2.725乗分の１となる。関数電卓で計算してみたら１．８８３６×１０のマイナス３乗になった。約１．８８ｍＶとなる（ｍＶは１／１０００Ｖの単位）
ということで確かに－５４．５ｄＢＶは約１．９ｍＶである。
次に１Ｐａは９４．５ｄＢであることを確認しよう。
ＳＰＬというのはサウンドプレッシャーレベルで音圧のこと。音圧の基準値の定義が上に書いたように２×１０＾－５Paなのだから９４．５ｄBとは基準値の１０の（９４．５／２０）乗である。つまり0.00002Pa×１０の4.725乗となるわけで、これも電卓で計算したら1.06176Paになった。
これで一応つじつまがあったわけで、SM57というマイクは１Pa（＝94.5ｄB)の音圧が入力されると１ｋHzの周波数のところでは１．８８ｍV（-54.5ｄBボルト）の電圧を生じると言うことになるのだ。
実際にマイクロホンが使われるのは音の大きさがもっと大きな値になる場所の方が多い。思い切りロックギンギンで（死語か？）鳴らしたギターアンプとか、声とか。 マイクロホンに向かって大きな声を出した場合、１２５～１３０ｄBの音圧が出ていると見て良いだろう（騒音計に向かって大声を出すとわかる）
では１３０ｄBの爆音では何ボルトの電圧が生じるのだろうか。
ここで９４．５ｄBで１．８８ｍV（－５４．５ｄBV)という関係から導き出してみたい。
音圧と電圧の関係は比例であるはずだ。だとすれば１０倍になれば電圧も１０倍、比を表すｄBでもいいわけだから１０ｄB増えれば１０ｄBふえる。１３０ｄBの音になるためには１３０－９４．５＝３５．５ｄB増えているのだから電圧も－５４．５＋３５．５＝－１９ｄBVの電圧が発生する。－１９ｄBVってのは１Vの0.95乗分の１つまり0.11V程度の電圧になることがわかる。いくつか計算してみよう
（音圧） （発生電圧）（そのｄB値）
９４．５ｄB・・ １．８８ｍV（－５４．５ｄBV)
１００ｄB・・・ ３．５５ｍV（－４９ｄBV)
１１０ｄB・・・ １１ｍV（－３９ｄBV）
１２０ｄB・・・ ３５ｍV（－２９ｄBV)
１３０ｄB・・・１１０ｍV（－１９ｄBV)
このあたりがシュアーのマイクロホンSM５７の発生電圧と言うことになる。たぶんSM58も同じような感じだろうね。これらの電気がミキシングコンソールのインプットコネクターから入ってくるわけだ。
ミキシングコンソールのなかではプリアンプでさらに調整されて基準化されるのだがこれはまた後ほど書いてみようと思う（コンソールの仕様書を見ねばならん）
個別のマイクの出力を比較した時にカタログの数値を確認した以外に気にした事がないぞ。。
今では58を実際に鳴らして、それよりも大きいか小さいか、音色はどうかの「タッチ」を比較するための基準にしてまふ。。
だって、カタログ表\示も周波数が書いてないメーカーも多いからね。。
ヲタクではありませぬ、決して、決して。
勉強します（汗；；）