月一万円以下で遊べる趣味を探求するブログです。

サンデーゲーマーのブログWP

ヘッドホン・イヤホン

ヘッドホンの基礎知識をまとめて、ヘッドホンの選び方を解説します。

投稿日:2017年6月21日 更新日:

 ヘッドホンやイヤホンは、耳に直接音を送り込む音響機器です。このページでは、

Contents

ヘッドホンのウンチクについて まとめます。

 ヘッドホンをヘッドフォンと表記することもありますが、このページではヘッドホンで統一します。

ヘッドホンの種類

 ヘッドホンの種類や形式は、4つの要素で決まります。

  1. ヘッドホンの音を出すスピーカー → ドライバーユニット
  2. 耳を覆うヘッドホンの形 → ハウジング
  3. 装着方式(耳に取り付ける形式)
  4. ケーブルでつなぐのか? 無線(ワイヤレス)でつなぐのか?
  5. マイクがついていれば、ヘッドセットと呼ぶ。

 この4つを組み合わせることで、多種多様なヘッドホンが世の中に売られています。

1)ヘッドホンの音を出す部品:ドライバーユニット

 ヘッドホンのドライバーユニット(駆動装置)とは、スピーカーのことです。

ドライバーユニット(スピーカー)には、

  • ダイナミック型 … コイルと永久磁石で膜を振動させる方式
  • コンデンサー型 … 電圧をかけた薄い膜を振動させる方式

の2種類があります。

 世の中に出回っているヘッドホンのほとんどが、「ダイナミック型」のドライバーユニット(スピーカー)を使っています。理由は、コンデンサー型と比べて、構造が簡単で作りやすい、丈夫、安く作れる、大きな音も出せるという圧倒的なメリットがあるからです。

 コンデンサー型は、高い電圧を発生させるために、ヘッドホンとケーブルでつなぐための専用の制御用の箱(アンプ)が付きます。コンデンサー型は、人間には聞こえない高い周波数の音が出せるメリットくらいしかありません。逆に、小さい音しか出せない、構造が複雑でデリケートな取り扱いが必要で、値段も高いというデメリットの方が大きいです。

ドライバーの口径(スピーカーの大きさ)

 ドライバーユニットの振動板、つまり、スピーカーの大きさで音の性質が変わってきます。ヘッドホンでは、ドライバーユニットの振動板、スピーカーのコーン(紙など)に当たる部品を、ダイアフラムなんてカッコイイ用語を使いますが、スピーカーの紙の部品と同じです。

 ですから、口径が大きくなると低い音がよく鳴り、小さいと高い音がよく鳴ります。直径が30〜55mmくらいの円形のスピーカーがヘッドホンには使われています。

 口径は、φ(ファイ)で表記します。「φ45mmのドライバー」といえば、直径4.5cmのスピーカーが付いているということです。φ45mmというのは、低音から高音までバランスよく鳴るので、よく使われるサイズです。

 高級なヘッドホンになると、この振動板を高音用と低音用の2個に分けたもの(ダブルドライバー)、前、後 横の3個でリアル・サラウンド(立体音響)再生ができるものがあります。

2)耳をおおう形:ハウジング、イヤーパッド

 ヘッドホンには、耳を覆(おお)うカタチで、2つの種類があります。

  1. 密閉型(クローズドタイプ):耳を完全に覆う
  2. 開放型(オープンエアタイプ):耳に当てるだけで一部を覆うだけ
  3. 骨伝導型:内耳のある側頭骨へ直接音声の振動を伝える方式

Ⅰ)密閉型 クローズドタイプ

 ヘッドホンの耳当て部分が耳を完全におおうのが、密閉型です。左右の耳当てを頭に固定するために頭のてっぺん(頭頂部)にアーム(腕)が通ります。

 耳を完全に覆うのを「アラウンドイヤー」というメーカーもあります。

ヘッドホン 密閉型の利点は、
  • 周りの音をさえぎるので、小さな音で聞けるし、低い音から高い音まで、綺麗に聞こえやすい
  • 開放型のヘッドホンにくらべて、いろんな意味で音が良く聞こえる
  • 周辺の雑音をデジタル処理で打ち消す「ノイズキャンセル機能」が付いたものがある
 ヘッドホン 密閉型の欠点は、
  • 周りの音が聞こえにくい。
  • 耳や頭を締め付ける、キツいものが多い
  • 夏場は耳が蒸れてふやける
  • 耳当て(イヤーパッド)が汗で腐ったり、朽ちるので交換をする手間とコストがかかる
  • 部品が大きいので重く、値段も高い

 密閉(クローズド)型のヘッドホンは、周りの音が聞こえづらいので、ヘッドホンをつけたままで、外に出て街を歩いたり、自転車に乗ってはいけません。車の運転もです。

 もし、密閉型のヘッドホンを外で使うとしたら、バス、電車や飛行機の座席に座っている時でしょう。ノイズキャンセル機能付きのものがおすすめです。

Ⅱ)開放型 オープンエアタイプ

 開放型のヘッドホンは、耳を大きく覆わないカタチをしています。ですから、まわりの音が良く聞こえます。

 耳を覆っていても、ハウジングがメッシュ構造(網やザルのようなもの)で、密閉していないものもあります。

開放(オープンエア)型のヘッドホンの利点は
  • 構造が簡単で、軽く、安価なものが多い
  • 装着感が軽く、耳が蒸れないので、長時間ヘッドホンをつけたままでも疲れない。
  • 周りの音が良く聞こえるので、外につけたままで街にでることができる
  • 防水仕様なら、ウオーキングやジョギングで使える
ヘッドホンの開放型の欠点は、
  • 周りの音がよく聞こえるので、ヘッドホンで再生する音も大きくしてしまいがちになり、難聴になるほどの大音量にしてしまう。
  • 密閉型にくらべると、再生する音が悪く聞こえる
  • 聞いている音がダダ漏れするので、周りの人がシャカシャカという音で迷惑

 開放型のヘッドホンは、千円ほどのヘッドセット(ヘッドホンにマイクがついたもの)でも採用されています。雑音の少ない屋内や静かなところで、携帯音楽プレーヤーを聞いたり、携帯ゲーム機で遊ぶ等、開放型のヘッドホンを使います。

 耳が蒸れず、装着感が良いというアドバンテージは大きいと思います。

Ⅲ)骨伝導方式

 耳を塞がず、頭蓋骨に直接音の振動を伝える方式です。耳の後ろあたりの側頭骨に皮膚の上から振動を与えるものが一般的です。上顎の歯に振動を与えるタイプもあります。

 皮膚を介して骨に振動を与えることから、高い音や低い音が伝えられません。伝えにくい高音を大きくするのでシャカシャカと派手に音漏れがします。ですから、元々音楽を聴くのには適していません。耳を塞がないので、周りの音はそのまま聞けます。

 スピーカーの紙の部分がなくて音の振動をつくるボイスコイルだけの構造のため、シリコンゴムですべてを密閉できます。つまり、完全防水仕様にできます。汗だくになるジョギングや農作業でのシーンで使う人も多いと思います。

3)装着形態(耳への固定方法)

  1. オーバーヘッド
  2. ネックバンド、アラウンドネック
  3. 耳かけ
  4. インナーイヤー(耳栓、イヤホン)

 ヘッドホンのほとんどが、オーバーヘッド式です。

 オーバーヘッド式とは、ヘッドホンのハウジングをアーム(腕)でつないで、頭の上に回して、頭頂部(頭の天骨)でヘッドホンの重さを支えるものです。

 首の後ろや前を通して固定するアラウンドネックもあります。メーカーによって呼び方が違うのですが、後頭部に通すタイプが多いです。ジョギングなどで使うものに良く見られます。耳介にひっかける耳かけと併用なので、「耳かけ」に分類されることもあります。

 インナーイヤーは、イヤホンの範疇に入るので、ここでは触れません。

4)有線か無線か?(ワイヤードかワイヤレスか?)

 昔は、ヘッドホンには音声ケーブルがつきものでした。つまり、有線接続です。

有線のヘッドホン

 音声ケーブルでつなぐヘッドホンには2つの結線方式があります。

  1. 右左のステレオ音声とアース(マイナス側)を左右で兼用する3本の銅線でつなぐ従来方式
  2. 左右ステレオ音声、それぞれに2本の独立した銅線でつなぐバランス方式

があります。

 従来方式は、3.5mm径のミニステレオプラグ、標準のプラグで3極タイプのものです。ヘッドセットのマイクの配線もあるものは、4極端子になります。

 バランス型は、左右の独立した銅線をつなぐためにのコネクタ(プラグ)が違います。ケーブルからコネクタ、ヘッドホンアンプを自作する人が好んで採用する方式です。

 「バランスが〜」という人には、ヘッドホンやヘッドホンアンプへの妙なこだわりや思い入れがある人、耳科や精神科を受診した方が良いと思われる人が多いので、ノーコメントです。

無線(ワイヤレス)のヘッドホン

 本来アナログである音声をデジタル信号に変換し無線で伝送する技術が、ここ十年で大幅に進歩しました。

 ブラインドテストで、アナログのケーブルの音声なのか? デジタル伝送のワイヤレスの音声なのか?区別が付かないくらいになっています。

 さらに、ワイヤレスのヘッドホンが重くなる元凶だったバッテリーが小さく軽くなったので、軽く装着感が良くなっています。

ヘッドホンの無線伝送方式

 大きく分けて4種類あります。

  1. Bluetooth:A2DP、コーデックはSBC
  2. Bluetooth:コーデックがapt-X
  3. Bluetooth:コーデックが、AAC
  4. その他の無線規格と伝送コーデック

 ワイヤレスヘッドホン(イヤホン)は、Bluetoothという2.4GHzの周波数を使う無線規格が広く使われています。

 Bluetoothの標準音楽伝送規格である、A2DP(Advanced Audio Distribution Profile)を使う時に、音楽のデータを圧縮して復元する規格(Codec、コーデック)が使われます。そのコーデックには、SBC(SubBand Codec)、apt-X、AACの3つが主に使われています。

 SBC(SubBand Codec)は、データ転送量が少ないというメリットと引き替えに、音が大きく劣化します。それでも、未だに一番使われているコーデックです。

 「ワイヤレスのヘッドホンの音は、デジタルっぽい音なので元々悪いものだ」とあきらめていれば、さほど気にならないでしょう。

 apt-Xは、Android系スマホに採用されていることの多い、音楽転送用のコーデックです。apt-Xは、SBCより転送データ量が多い分、再生される音は誰が聞いても自然に感じるはずです。ブラインドテスト(目隠しテスト)をしても、有線ケーブルと無線のapt-X方式の音の差の違いを正確に聴き分けられる人は、少ないと思います。

 AACは、AppleのiTunesで使われるコーデックで、音質の良さは、皆の知るところだと思います。ただ、AACのコーデックに対応するワイヤレスヘッドホンの種類が少ないのが残念です。

 その他のメーカー独自の、無線伝送規格と音声圧縮復元規格(コーデック)を使うがあります。SONYなど大手家電メーカーが独自に採用するものです。

ワイヤレス ヘッドホンの大きな欠点は2つ
  • アナログの有線ケーブルと違ってデジタル化するため音が劣化する
  • デジタル化処理に時間がかかるので、ゲームやビデオ等で映像画面と音がズレる「音ズレ」現象が起きる

 ノイズキャンセル機能を使うと周りの騒音を打ち消すための(逆位相の)音を作成するデジタル処理の時間がかかるので、さらに遅延します。この致命的な問題を分かった上での、ワイヤレスであるメリットを享受するというヘッドホンなのです。

ゼンハイザー Bluetooth 密閉型ヘッドホン HD 4.50 BTNC(ノイズキャンセラー付き)を買った。

Contents1 ゼンハイザーのヘッドホン HD 4.50 BTNCのレビューと活用方法を紹介1.0.1 SENNHEISER(ゼンハイザー)について1.0.1.1 ゼンハイザー  HD 4.50 ...

続きを見る

5)マイク付きのヘッドホンは、ヘッドセットという

 最近のヘッドホンは、スマホとつないで使うことを前提に作られているので、電話ができるようにモノラルのマイクが内蔵されているものが多いです。正確にはヘッドセットと呼ぶべきモノですが、ヘッドホン(マイクもついてるよ)みたいな扱いです。

 テレビゲーム機につないで使う「ゲーミングヘッドセット」と呼ばれるジャンルのヘッドホンは、マイクが付いています。オンラインゲームで、仲間と会話をしながら遊ぶので、マイクがなければなりません。

以上を踏まえて、

ヘッドホンの選び方を用途やシーン別で解説

インドア(室内)で使うヘッドホンは?

  • 密閉(クローズド)型で高音質を追求
  • 開放(オープンエア)型でカジュアルに
  • 有線ケーブルでアナログ音声信号の高音質を満喫
  • ワイヤレスで気軽に
  • 夏場、冷房を効かせて汗をかかないから、高級材質(皮など)のイヤーパッドも使える

 気合いを入れて音楽などを聴く、音楽を自作するDTM等、部屋の中で音を聴くことに専念できるので、自分のやりたいことに特化したものを選ぶと良いでしょう。

 耳当て(イヤーパッド)も、肌触りの良いレザーなどの高級材質のものを使っても、夏場は冷房を効かせるので汗だくになって腐ることもないでしょう。

 まったりと、音楽を聴きながら過ごしたいのなら、ワイヤレスの開放型の軽いヘッドホンがおすすめです。

 テレビゲームでオンライン対戦を、仲間と協力プレイするのは、密閉型でマイクがついたゲーミングヘッドセットを使いましょう。

 入院している人やその付き添い人にとっては、ノイズキャンセル機能付きのヘッドセットが役に立つことも多いので、適宜検討してください。

アウトドア(屋外)で使うヘッドホンは?

  • 周りの音が聞こえる開放(オープンエアー)型が第一選択!
  • 歩く時には、密閉型の着用はダメです。開放型のヘッドホンでも十分注意せよ!
  • 自転車やバイクなどの運転中は、開放型でもヘッドホンの着用は厳禁!
  • 密閉型のヘッドホンを使う場合は、バスや電車、新幹線、飛行機などの公共交通機関で乗客として乗る場合に限定
  • 密閉型のノイズキャンセル機能が付いたものなら、音量を上げなくて済むので耳を痛めにくい

 周りの音を遮る密閉型のヘッドホンの着用は、事故を起こしたり、巻き込まれたりする原因になりますから使わない様にしましょう。

 メーカーによっては、「アウトドア用のヘッドホン=スマホにつないで使うヘッドセット」という扱いになっています。

 アウトドア用といっても、ヘッドホンをつけて音楽を聴きながら、人混みの中を歩いたり、自転車に乗れという意味ではありません。はき違えている人が多いので気を付けてください。

 開放型のヘッドホンは、雑踏の音にかき消されて、ついつい音楽の音を大きくしがちになります。結果的に、耳を痛めて難聴になる人が未だに多いので、十分気を付けてください。まだ二十代なのに、老人なみの聴力になっている人もいます。

 ライブのPA(拡声スピーカー)の大音響にさらされている歌手で、難聴になってしまう人が後を絶ちません。

 音楽大学、その予備校などでは、遮音ヘッドホン(スピーカーの付いてないもの)以外の使用を禁止している所もあります。

ヘッドホンのカタログのスペック表を読むための用語解説

ヘッドホン部、マイク部

 メーカーによっては、インドア用は、ヘッドホンのみ。アウトドア用は、マイク付きのヘッドセットという扱いになっていますので、ヘッドホンとマイクのスペック表記を分けています。

形式

 密閉、開放、ダイナミクス、コンデンサーと先に述べた、ハウジング形式とスピーカー形式の区別です。

 マイクに関しても、構造は同じなので、コイル式のダイナミクス、膜の電界を使うコンデーサーと2種類があります。マイクは、コンデンサーマイクが主流です。

ドライバー(スピーカー)

これも先に述べた通りです。

入力インピーダンス

 交流抵抗のことです。抵抗ですから単位はΩ(オーム)です。ヘッドホンのドライバーユニット(スピーカー)には、コイル(ボイスコイル)があるので、音声信号のような交流に対して電気抵抗があります。

 周波数によって抵抗が変化しますが、だいたい、1KHz(1000Hz)の正弦波で、電気抵抗値を測ります。4〜500Ωと幅広いインピーダンスのヘッドホンがあります。

 4〜32Ωは、よく鳴るヘッドホンだと思ってください。60〜500Ωは、鳴りにくいヘッドホンです。

 300Ωのヘッドホンを、スマホなどのイヤホンジャックに、3.5mm径のステレオミニプラグでつないだとします。スマホのボリュームを最大にしても、音が小さくしか聞こえません。そこで、ヘッドホンアンプを間に入れて音声信号を増幅して、鳴りにくいヘッドホンを鳴らせる電力にします。

 「鳴りにくい」ヘッドホンやイヤホンは、とにかく音が鳴りませんので、高い音や低い音のノイズを再生しにくいという、性能的に悪いことだけど、聴く側からにすれば都合の良いメリットになります。

 だから、高級(高価)なヘッドホンは、高いインピーダンスを持つものが多いんですよ。カタログに書かれたスペックだけで語りたがる、実際の音はよく分かっていない、難聴レベルの自称マニア(道楽ジジイ)が高価なヘッドホンの市場を支えています。

 最近は、スマホのイヤホンジャックにヘッドホンアンプ無しでつないで使えるように、インピーダンスが4〜16Ωと低めにして、よく鳴るヘッドホンが増えています。

出力音圧レベル、出力音声レベル

 ヘッドホンがどれくらいの音量で鳴るのか?を表す数値です。1mW、1KHzの正弦波を入力したときに、ヘッドホンのドライバユニット(スピーカー)から出る音の大きさを表します。単位は、「dB / mW(デシベルパーミリワット)」です。

 100 dB/mWとかが良く見られる数字です。

 入力インピーダンスが大きい、つまり、鳴りにくい高級?なヘッドホンは、この数値が小さいです。

 最近は、スマホのイヤホン端子にそのまま挿して、聴けるように、この出力音声レベルは数字が大きいモノが好まれます。

最大入力

 最大の音量です。1500mW というかんじで表記されます。それ以上を入れると、スピーカーのボイスコイルが壊れるかもしれないということです。

 耳を痛めないように、スマホには出力をかなり抑えた設定(700mW以下とか)になっているものが増えています。

入力端子 入力ポート

 φ(直径)3.5mm ステレオミニジャック というのが、一般的です。標準ジャックという大きなプラグを差し込むものは、ヘッドホンを大きく重くしてしまうので、使われません。

 ヘッドホン本体から、ケーブルがそのままでているものは、安物のヘッドホンです。まともなヘッドホンは、ケーブルを好みで交換できるように、ステレオミニジャックになっています。

 ちなみに、「ジャック」とは、メス穴のことで、差し込み口です。「ポート」と言う人もいます。「プラグ」は、オスで、差し込む方です。

 マイクを内蔵したものは、マイク用の接点があるので、4極ミニプラグになります。

再生周波数範囲、再生周波数帯域

 ヘッドホンなどのスピーカーが再生できる音の周波数のことです。周波数とその周波数の音の大きさをグラフにしたものが添付されていることがあります。

 30〜22000Hz という感じで表現されます。

 ヘッドホンを初めて買う人は情報弱者が多く、ネットのいい加減な情報から、この再生周波数帯域が広いものを選ぶので、かなり盛った数値になっています。5〜45000Hzとかですね(笑)

 人間の可聴音域(人が聞こえる周波数の範囲)は、40歳以上で、100〜13000Hzです。子供なら、〜17000Hzくらいまで聞こえる子もいます。

 生体での脳の活動を測る機器の発達で脳の状態がリアルタイムで観察できるようになりました。その結果、聞こえ無いはずの周波数を聴いても脳の一部が反応しているという報告もありますが、それが何を意味するのか分かっていません。

 そもそも、音楽などの収録用のマイク(一本数十万円)の周波数特性は、50〜22000Hz程度しかありませんので、それ以外の周波数の音はノイズに過ぎないということになります

 特に、レコードの音について語るとき、録音当時のマイクの性能を考えたら、100Hz以下、14000Hz以上は全部ノイズだと考えて良いでしょう。

エージング

 aging、老化? ですが、オーディオ関連では、エージングは「ならし」を意味します。スピーカーやヘッドホンといった振動するような物理的な動きがあるものについては、多少の慣らしは必要かも知れません。結論から先に言えば、「オカルト」です。

 耳につけないで、そのまま転がしておいて、「大きめの音で半日鳴らし続ける」ということをすすめる人がいます。エージング用のCDとか売られています。大音量で長時間鳴らし続けるとか、さすがに壊れますよ。

 スピーカーにしろ、ヘッドホンにしろ、「慣らし」で聴き分けられるほどの音の変化はないです。単に、聞く人の「慣れ」という主観的要素だけの話です。

 「エージングが〜」っていう人は、耳科や精神科を受診するべき病人が多いのも事実です。

ヘッドホンまとめ

 ヘッドホンのレビュー記事を書く上で、用語などの解説、補足のためのページのたたき台です。図表、写真などを順次、補充、リライトしていきます。

 各ジャンルの用途まとめ記事の一つになります。

 

スポンサー広告

スポンサー広告

-ヘッドホン・イヤホン
-

Copyright© サンデーゲーマーのブログWP , 2017 All Rights Reserved.