『audio-technica 3000 Digital シリーズ』運用時の高い安定性と高音質を実現。同価格帯のデジタル方式には類を見ないハイコストパフォーマンス・モデル【PROSOUND New Product Update】

Chapter.1 製品概要

　「3000 Digital」シリーズの製品開発の過程で、もっとも大切にしたポイントは「音質」。もちろん、これから多彩な機能についてもご紹介していくが、音響機器において何よりも大切なのは音質であることは間違いない。そこで「オーディオテクニカ」は敢えてアナログ方式のワイヤレス・マイク「6000」シリーズ、「5000」シリーズで培ってきたノウハウも投入したという。両機は北米を中心に世界各国でも高い評価を得ているモデルである。そこに、デジタル方式ならではの特長を活かして、まとめたのが本機である。

　実のところ、高音質にするだけならば、デジタル方式のワイヤレス・マイクの方が圧倒的に有利であろう。DAWなどデジタル機器のスペックを見れば、すぐにおわかりになると思うが、周波数特性もダイナミックレンジも非常に広い。しかし、これは送／受信機ともに、音声を送る電波の帯域幅が充分にあり、AD／DA変換、音声圧縮、符号処理などに時間を掛けて、正確かつ大量のデータ送信が許される場合に通用する話だ。スピーカーの出音に何十ミリ秒もの遅れが生じるようでは正直使い物にならない。だからこそ技術者は、できうる限り短い時間で送信機から正確な音声情報を送ること、一方の受信機では安定したRF、高能率の符号処理を行いAD/DAも聴いた人が違和感を持たないような新しいワイヤレス・マイクの開発に、日々の努力を惜しまない。このように高音質を実現しつつ、レイテンシーを短くするといったスペックの進化について紙幅が許される限りお伝えしていきたい。

　最初に、なるべく多くの音声情報を短時間で送るために音声圧縮、伸張を行うコーデックが重要となる。この「3000 Digital」では、オリジナルのコーデックを開発。24bit／48kHzにおいて120dBのダイナミックレンジを実現している。AD変換、音声圧縮、符号処理、伝送、誤り訂正、DA変換などを経たアナログ出力までのレイテンシーが2.5msec以下。「3000 Digital」は、会議室や式場、ホテルなどの固定設備でのマーケットを狙った製品というが、楽器演奏の余興に使っても違和感はないだろう。

　次に、電波受信の安定性も高音質に欠かせない要素のため、受信機にトゥルーダイバーシティを採用、1chあたり2つのレシーバーを持たせた。相互のデータを比較してデコードすることで精度の高い誤り訂正能力を獲得している。さらに送信機と受信アンテナとの距離が縮まった場合に、最適なRFレベルになるよう自動ゲイン調整機能を搭載。運用可能なD/U値（レシーバーに届いた音声希望波とノイズとの比率）も、同社のアナログ方式ワイヤレス・システムでは約40dB必要だったが、本機は約20dBでの運用を達成している。このように受信性能を高め、非常に安定した運用を実現しているのが「3000 Digital」なのだ。

　近年はワイヤレス・マイクを使用する本数が飛躍的に増しており、免許取得の必要がないB帯のマイクロフォンでも、多数使用したいとリクエストされる場面も増えていると聞く。それに応えるべく「3000 Digital」ではch帯域幅を狭め、送信出力を抑える事で、使用chを増やすHDモードを搭載している。電波状況にもよるが、通常モードで最大10ch、HDモードでは最大15chまでの使用が可能となっている。

　また、秘匿性が重要となる現場も増えてきている。その対応として、送信機と受信機間で共通の4桁のコードを設定した機器間でしか使用できないようにするPINコード、さらにアメリカの標準技術局が制定した暗号化基準「AES（Advanced Encryption Standard）256」の設定を選択できる高いセキュリティ機能を持たせた。

　他にも多くの機能を有している「3000 Digital」。実はこれだけの高機能を搭載したデジタル・ワイヤレス・システムは、他社の同価格帯モデルにはない。このハイコストパフォーマンスが、魅力のひとつになっていることを今一度、強調しておきたい。

Chapter.2 開発者インタビュー

Chapter.2では、開発に携わった3名に「3000 Digital」の設計コンセプトやこだわりをうかがった。

プロサウンド（以下、PS）　最初に、皆様はこの「3000 Digital」シリーズの開発にあたり、どのような役割をしたのでしょうか。

大田　私は製品企画を担当するプロダクト・マネジメント、東嶋が開発時の進行を主に管理するプロジェクト・マネジメントを担当しました。林は「3000 Digital」の伝送方式と信号符号処理に関する開発に携わりました。

PS　さっそく「3000 Digital」の設計コンセプトからうかがえますか。

林　第一に考えたのは、もちろん「音質」です。デジタル方式は、音声信号を圧縮・伸張を行うので、どうしても音質は落ちます。そこで、どこまで音質にこだわるか検討した結果、オリジナルで音の良いコーデックを開発することになりました。汎用のコーデックIPでは、ワイヤレス・マイクでの使用に向かないんですね。だったら、自分たちで作りましょうとなりました。

東嶋　また、音質劣化を抑えるような回路を設計しても、トランスミッターの中に収めなければなりません。弊社は、アナログ方式のワイヤレス・システムを長年に渡って開発していますからノウハウの蓄積があります。しかし、それを活用しても、デジタル方式では通用しないところもありました。

林　加えて、単三乾電池で7時間ほどは使えるようにして欲しいというのも大変でした。

大田　音質の追求、送受信の安定性を考えて作っていくと、どんどん使用可能時間が短くなるんです。それでも、最初2時間しか持たなかったのが、最終的にニッケル水素充電池2本で約7時間の使用が可能となりました。

林　電池の話もそうですが、ワイヤレス・システムはトレードオフになっている所が多いんです。音質を高めるとデータ量が増える。そうすると、必要とする帯域が広くなるのでch数が減る。ch数を稼ごうとすれば、今度はRF出力が上げられなくなります。

PS　音質を犠牲にしない、というのは大変ですね。

林　そうですね。この「3000 Digital」は、様々な用途でお使いいただけるような製品を目指しました。そこで、お客様が購入しやすいようできる限り価格を抑えました。そして、B帯ですから、おそらく会議室などの設備用に使われる事が多いだろうという予想はありました。そういう使い方がメインとなれば、人の声がしっかりと聴こえる事が、とても大切だろうと考えて、クリアかつ聞き取りやすい音質を実現するのに相当な研究を重ねています。また、せっかく開発するならば、ワイヤレス・マイクでありながらワイヤードに近いような高音質を狙おうと考えました。
　その結果、周波数特性は20Hzから20kHzまでフラットにしています。おかげさまで、テストの際に「これはワイヤードですか？」とおっしゃった方もいました。もちろん、聴き込めば違いがわかりますが、ぱっと聞いた印象でワイヤード・マイクと同等に聴こえる。そこまでの音質を達成できたので安心しました。

PS　間もなく発表となるアプリケーションソフトウェア「ワイヤレス・マネージャー」について教えてください。

東嶋　「3000 Digital」シリーズと「5000」シリーズで使用できるソフトです。オフラインでデバイス設定や周波数プランニング、運用時はバッテリー残量や電波環境などのモニタリング、ログデータの記録といったことができます。

PS　他社のワイヤレスも含めた周波数プランニングはできますか？

大田　はい。他社でよく使用されているモデルについては、すでに計算条件がメモリされています。それ以外のワイヤレス・システムも、計算条件を入れれば、それをベースにして計算する仕組みを入れています。
　「3000 Digital」はB帯なので、周波数プランニングはそれほど大変ではありませんが、「5000」シリーズはホワイトスペース帯をカバーしているので、必須のソフトになると思います。

PS　「Walk Test」という機能は面白いですね。

大田　これは一定時間トランスミッターを持って動いてもらい、レシーバーの受信レベルを記録し時間軸で表示する機能です。この機能によって、カバーエリア内の電波状況を確認することができます。

PS　「3000 Digital」は、ネットワーク化にも力が入っていますね。

大田　レシーバーはDante搭載モデルとDante未搭載モデルの2種類で展開していきます。Danteに対応したことで、コンソールとの連携をはじめメリットはありますが、会議室などの小規模システムに導入するとDanteを使わないお客様も多いと思うのです。それならば、Danteを搭載せず、その分をお客様に還元した方がよいとの判断です。

PS　1台で約5万円違うのですね。

大田　LANケーブルによるローカル・ネットワークを作ることも可能でして、その際「ワイヤレス・マネージャー」を使って、バッテリー容量や電波状況などの情報をモニタリングできるようになっています。また、IPコントロール情報は開示しておりますので、システム・インテグレーターにお願いして、用途に合わせたプログラムを作っていただく事もできます。

東嶋　「3000 Digital」は発売されましたが、プロジェクトはまだ続いています。これからは、使用された方々からのフィードバックをいただくというフェーズになります。
　そのご意見から新しいニーズを見つけたり、ここは改善しなければならないなど、実際に使ったからこそわかったご意見が、次回作の仕様検討に活きます。ようやくデジタル方式のノウハウを蓄積できるようになった、とも言えるかもしれません。
　現在、我々が次の課題として考えているのはレイテンシーです。音楽ライブでアーティストが違和感なく使えるようになるには、もっと短くしたいところです。

林　他社の製品を見ると、レイテンシーを短くするために、音質をかなり犠牲にしているものが見られます。電波状況が良ければ問題はないのですが、妨害波の多い場所だと音が途切れてしまいます。言ってしまえば、レイテンシーを短くするために、充分な符号処理を入れられないからなのです。レイテンシー1msec台を目指すとなると、かなり高度な技術、ノウハウが必要となります。
　今回、我々は2.5ｍsecを落とし所として「高音質」、妨害波によって音が切れないような「安定性」を重視して開発しました。

東嶋　レイテンシーと音質の両立、これは我々にとって大きな課題です。他社で実現しているところもありますので、そこを追い抜くような製品開発を今後も行っていきます。

PS　今後もデジタル方式のワイヤレス・システムのラインナップは拡充されていくと思います。期待しております。

東嶋　林さん、がんばってください。

林　正直に言いますが「3000 Digital」の開発は、すごいプレッシャーだったんですよ（笑）。

PS　ありがとうございました（笑）。

3000 Digital シリーズに関するお問い合わせ
株式会社オーディオテクニカ　プロオーディオ事業部プロフェッショナルSS課
Tel:03-6801-2010