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MP3ファイルの周波数特性(dB/Hz)をWaveSpectraで表示する方法

[MP3ファイルの周波数特性(dB/Hz)をWaveSpectraで表示する方法]

WaveSpectra とは、WAV ファイルの音声信号を高速フーリエ変換してリアルタイムにその周波数成分を表示するフリーウェアです。MP3 ファイルをそのまま再生することはできませんが、WAV ファイルにデコードすると、MP3 ファイルの周波数特性(dB/Hz)も確認可能です。

以下、WaveSpectra でMP3 ファイルの周波数特性(dB/Hz)を確認する手順です。

0.MP3 ファイルをWAV ファイルにデコードします。

1.WaveSpectra(WS151.ZIP) をダウンロード&解凍します。

2.解凍したフォルダに入っている「WS.EXE」を実行します。

3.WAV ファイル(MP3 ファイルをデコード)をWaveSpectra で再生します。

そうすると、リアルタイムにその周波数成分(スペクトラム)が表示されます。

すぐ下の画像はとある曲のWAV ファイル(1411Kbps)を再生したときの周波数特性(17.000秒時点/ピークのみ)です。

【WAV(1411kbps)の周波数特性(dB/Hz)】
WAV(1411kbps)の波形(dB/Hz)

で、ここから下の画像は元のWAV ファイルを一旦MP3 ファイル(320Kbps, 256Kbps, 192Kbps, 128Kbps, 64Kbps)にエンコードしてから再びWAV ファイルにデコードして再生したときの周波数特性(17.000秒時点/ピークのみ)です。

【MP3(320kbps)の周波数特性(dB/Hz)】
MP3(320kbps)の波形(dB/Hz)
1411kbps のWAV ファイルと比較するとそれほど大きな違いは見受けられませんが、19kHz あたりから少し大きいズレが生じ、20kHz 以降の高音に関してはばっさりカットされているのがわかります。

【MP3(256kbps)の周波数特性(dB/Hz)】
MP3(256kbps)の波形(dB/Hz)
おおよそ19kHz 以降の高音がばっさりカットされています。

【MP3(192kbps)の周波数特性(dB/Hz)】
MP3(192kbps)の波形(dB/Hz)
だいたい18kHz 以降の高音がばっさりカットされています。

【MP3(128kbps)の周波数特性(dB/Hz)】
MP3(128kbps)の波形(dB/Hz)
約17kHz 以降の高音がばっさりカットされています。

【MP3(64kbps)の周波数特性(dB/Hz)】
MP3(64kbps)の波形(dB/Hz)
1411kbps のWAV ファイルと比較するとずいぶん違いが見受けられます。11kHz あたりから高音がばっさりカットされていますし、明らかに音質の劣化を感じさせます。

...比較コメントがずいぶん適当ですが、とりあえずビットレートの異なるMP3 ファイルの同時刻における周波数特性(dB/Hz)をWaveSpectra で表示して見比べてみると、どのあたりから高音部分のカットが始まっているのかについてはよくわかりますね!?

注意)画像はあくまで17.000秒時点でのピークのみを表示したものです。

以上?
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