1000 Hz トーン ジェネレーター - 標準基準トーン

1000 Hz とは？

1000 Hz (1 kHz) は、オーディオのテストと校正で最も広く使われている基準周波数です。人の聴こえる範囲の中央、耳が最も敏感な帯域にあります。この周波数は、オーディオ機器の校正、聴力検査、放送の基準として世界中で使われ、放送内容を伏せる「ピー音」にも使われています。

音響学で 1000 Hz が特別な理由

人の聴覚の感度は 1～4 kHz で最も高くなります。これは 1933 年に初めて測定されたフレッチャー・マンソン曲線が示すとおりです。1000 Hz では耳の感度が基準レベルになります。定義上、1000 Hz において 1 フォンは 1 dB SPL に等しいのです。ISO 226:2003 の等ラウドネス曲線はすべて 1000 Hz を基準にしており、そこではフォンの値と dB SPL の値が一致します。

このため、1000 Hz はオーディオの測定にとりわけ役立ちます。SPL メーターを校正するときは 1000 Hz のトーンを使います。ヘッドホンの周波数特性を示すときは、1000 Hz のレベルが基準線になります。音圧レベルを比べるときの世界共通の基準点です。

オーディオ エンジニアリングにおける 1000 Hz

プロのオーディオでは、1000 Hz が標準のアライメント トーンです。レコーディング スタジオでは、再生レベルを校正するために、テープやデジタル セッションの先頭に 1 kHz のトーンを入れます。SMPTE の標準基準レベルは、1 kHz のトーンを +4 dBu (デジタル システムでは −20 dBFS) で用います。

全高調波ひずみ (THD) の測定では、1 kHz を基本のテスト周波数に使います。アンプのひずみの仕様 (たとえば「THD 0.01%」) は通常 1 kHz で測定されます。スピーカーやヘッドホンの周波数特性グラフでは、1 kHz を 0 dB の基準点にすることがよくあります。

放送と通信における 1000 Hz

テレビで不適切な言葉を伏せるおなじみの「ピー音」は、1000 Hz の正弦波です。この周波数が選ばれたのは、話し声を効果的に覆い隠しつつ、番組の音声と混同されない程度にはっきりしているからです。米国の緊急警報システム (EAS) は、853 Hz と 960 Hz を組み合わせた 2 つのトーンの注意信号で、緊急事態を市民に知らせます。

通信では、ミリワット テスト トーン (北米では 1004 Hz、その他の地域では 1000 Hz) を使って、電話網の回線レベルと信号の損失を測定します。このトーンは、長距離接続の音質を一定に保つために、電話の初期の時代から使われてきました。

聴力検査における 1000 Hz

臨床のオージオメトリーでは、250、500、1000、2000、4000、8000 Hz の標準周波数で聴力の閾値を検査します。1000 Hz の検査点は、ほとんどの人が聞き取りやすく、信頼できる基準になるため、最初の周波数になることが多いです。ティンパノメトリー (中耳の検査) は伝統的に 226 Hz のプローブ トーンを使いますが、乳児では外耳道の音響特性が大人と異なるため、1000 Hz の高周波ティンパノメトリーが好まれます。

1000 Hz のよくある用途

• オーディオ機器の校正とレベル合わせ
• 聴力検査とオージオメトリー
• 放送のテスト トーン (EBS/EAS の警報音)
• 放送用の「ピー音」の作成

1 kHz のトーンの技術的な性質

1000 Hz では、空気中 (20 °C) の波長は約 34.3 cm (13.5 インチ) です。この扱いやすい波長のおかげで、低い周波数を悩ませる定在波の問題なしに、小～中規模の部屋での音響測定に 1 kHz を使えます。

音楽的には、1000 Hz は標準的なチューニングで B5 (987.77 Hz) と C6 (1046.50 Hz) の間にあり、中央のドのおよそ 2 オクターブ上です。人の声の高い帯域にあり、子音 (s、t、f) のエネルギーが最も集まる領域の近くです。

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