ノイズとアーティファクト：ハム、ヒス、ノイズフロアを改善する

ノイズ分析から実際にわかること

リスナーがノイズを指摘することはあまりありませんが、その影響は感じています。ヒスやハムがある録音、ノイズフロアの高い録音は、ミックスが良くても安っぽく聞こえます。Mix Analyzerにかけられた楽曲全体で繰り返し見られる指摘は、目立つ電源ハムではなく、本来よりも高いノイズフロアです。分析する楽曲の多くは、音楽の下に収めたいおよそ-60 dBFSを上回っていますが、50/60 Hzのハムは比較的まれです。良い点は、そのほとんどを発生源で防げることです。

ノイズフロア

音楽の下に常にある背景ノイズのレベル。そのレベルと音楽との差が信号対雑音比です。

電源ハム

電源や接地に起因する50 Hz（EU）または60 Hz（US）のブーンというノイズと、その上の倍音です。

ヒス

過大なレベル、安価な機材、または自己ノイズの大きいゲイン段で生じる、広帯域の高周波ノイズです。

アーティファクト

再生音を安っぽく、または壊れているように感じさせるクリック、ポップ、クリッピングです。

実際の楽曲で最もよく見られる問題

ハムが主な原因だと思われがちですが、実際には静かに常時存在するノイズフロアのほうが品質の低さを示します。イントロ、ブレイクダウン、フェードアウトに、無音の静けさではなくざらつきを感じさせるのがこのノイズです。

データに見られる傾向

ノイズフロアの高さが最もよく指摘されます。背景のノイズが音楽のレベルに近すぎるためです。
50/60 Hzの電源ハムは比較的まれですが、存在するとすぐにわかります。
ヒスは通常、問題ないレベルですが、主にレベルを上げすぎたゲイン段や安価なゲイン段で急増します。
ほとんどの原因はミックスではなく、ゲインステージングや接地にさかのぼります。

よくある問題と、それぞれの改善方法

まず発生源のノイズを改善しましょう。ノイズ除去プラグインは被害を抑える手段であり、クリーンな録音の代わりにはなりません。

問題と対処法

高いノイズフロア：ピークが-12〜-6 dBFSに達するようにゲインを設定し、信号をノイズより十分高いレベルに保ちます。
電源ハム：すべての機材を同じコンセントから給電し、バランスケーブルを使い、アイソレーションでグラウンドループを断ちます。その後、残ったハムの基本周波数と倍音をノッチフィルターで除去します。
ヒス：まずゲインステージングを改善し、学習したノイズプロファイルを使って穏やかにスペクトルノイズリダクションをかけます。除去しすぎると、水の中にいるような音になります。
クリックとポップ：オーディオバッファーを大きくし、サンプルレートを一致させて機器を同じクロックに同期します。残ったものはクリック除去処理で取り除きます。
ランブル：有用な低域がないトラックに、80-100 Hz付近でハイパスフィルターをかけます。
干渉（USB、ディスプレイ、携帯電話）：ケーブルをシールドして配線経路を変え、電源ケーブルとは90度で交差させ、干渉源をプリアンプから離します。

発生源でクリーンにする

最も安くできるノイズ削減は、録音ボタンを押す前に行うものです。いくつかの習慣で、ほとんどの問題を根本から取り除けます。

予防チェックリスト

短い距離を超えて信号を送る場合は、バランス接続のXLRまたはTRSケーブルを使います。
信号経路全体を同じコンセントから給電し、コンセントの安全用接地を決して外さないでください。
ノイズの多いプリアンプのゲインを無理に上げず、十分なヘッドルームを確保して録音します。
部屋のノイズだけを数秒録音し、後でノイズ除去に使えるプロファイルを用意します。

Mix Analyzerでわかること

ノイズフロアの高さ、ハムの有無、ヒスの量を数値で把握できるため、ノイズを除去するか、録音し直すか、そのまま進めるかを判断できます。

すべての分析に含まれる項目

dBFSで示すノイズフロアにより、静かな部分が実際にどれだけクリーンかがわかります。
電源ハムを「なし」、50 Hz、60 Hzのいずれかで表示します。
高周波ヒスのレベル。
ノイズが改善すべき問題かどうかをわかりやすく示します。

よくある質問

ノイズフロアとは何ですか？

信号が再生されていないときにも常に存在する背景ノイズで、電子回路のノイズと部屋のノイズを合わせたものです。音楽とノイズフロアの差、つまり信号対雑音比が大きいほどクリーンに聞こえます。ノイズフロアはおよそ-60 dBFSより低くなることを目指しましょう。

60 Hzのハムを除去するには？

まず接地と電源を改善します。同じコンセントから給電し、バランスケーブルとアイソレーショントランスを使います。残ったハムは基本周波数と倍音をノッチフィルターで除去するか、ハム除去ツールを使います。60 Hzの電源では60/120/180 Hz、50 Hzの電源では50/100/150 Hzが対象です。

グラウンドループの原因は何ですか？

接続された2台の機器がわずかに異なる電位で接地されると、ケーブルのシールドに電流が流れます。その結果、ブーンというハムが生じます。別々の電源から給電された機器を接続したときによく起こります。

ヒスを取り除くには？

ノイズの多いプリアンプのゲインを上げすぎないようにゲインステージングを改善し、学習したプロファイルを使って穏やかにスペクトルノイズリダクションをかけます。処理は控えめにしてください。強く除去すると、水の中にいるような音になります。

録音にブーンというノイズが入るのはなぜですか？

通常はグラウンドループ、または電源ノイズや干渉を拾うアンバランスケーブルが原因です。シールドの不十分なケーブルの近くにあるUSBケーブル、ディスプレイ、携帯電話などのRF干渉源も、ブーンというノイズやカチカチというノイズを生むことがあります。

録音後にクリッピングやブーンというノイズを修復できますか？

部分的に修復できる場合はありますが、確実ではありません。デジタルクリッピングはデータを永久に失わせ、録音に入った干渉もきれいに除去するのは困難です。可能であれば、修復するよりクリーンな音源を録音し直すほうが良い結果になります。

参考資料

Wikipedia - 電源ハム — 50/60 Hzのハムとその倍音が生じる物理的な仕組み。
Wikipedia - グラウンドループ（電気） — 接地電位の差がハムを生む仕組みと、その防止方法。
iZotope Learn - ノイズフロアとは？ — ノイズフロアと信号対雑音比の解説。
Sound on Sound - PCオーディオのクリックとポップを取り除く — デジタルクリックを引き起こすバッファーとクロック同期の問題。
Sweetwater - グラウンドループとは？ — グラウンドループの実践的なトラブルシューティング。

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