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イコライザーフィルター Q と帯域幅

無料のEQ Qファクター計算機—中心周波数と帯域幅を入力すると、Q、オクターブ、および3dBポイントが得られます。Q ファクター、フラクショナル帯域幅、オクターブ帯域幅を変換して、パラメトリック・イコライザーを設計できます。

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公式

Q=f0/BWQ = f₀ / BW
f₀— 中心周波数 (Hz)
BW— -3 デシベル帯域幅 (Hz)

仕組み

この計算機は、パラメトリックイコライザーのQファクターと帯域幅をオクターブ単位で変換します。オーディオエンジニア、マスタリングエンジニア、ライブサウンドテクニシャンは、これを使って正確なフィルター幅を設定し、色調を整えたり、問題の周波数を取り除いたりします。Q 係数 (品質係数) = F_center/bandwidth_Hz。ここで、帯域幅はピークゲインから -3 dB で測定されます。Q とオクターブ帯域幅の関係は BW_oct = 2*asinh (1/ (2Q)) /ln (2) に従っています。つまり、BW_oct は AES/EBU フィルター仕様では Q が 2 より大きく 1/Q に等しいことがわかります。Q が 1.0 の場合は約 1.4 オクターブ、Q が 0.7 の場合は 2 オクターブ、Q が 4.0 の場合は 0.35 オクターブになります。ボブ・カッツのミキシング研究とマスタリング・スタンダードによると、0.5～2.0のQ値は幅広いトーンシェーピング（低音の暖かさ、存在感、空気）に適しており、Q値が5～30のQ値はサージカルノッチフィルタリングに適しており、周囲の成分の色を最小限に抑えながら特定の共振周波数やフィードバック周波数を除去するサージカルノッチフィルタリングに適しています。パラメトリックイコライザーの周波数とQ仕様は、IEC 60268-5（サウンドシステム機器—アンプ）とIEC 61938に準拠しており、プロ仕様のオーディオ信号レベルではIEC 61938に準拠しています。

計算例

問題：EQムーブを設計して、共鳴する250 Hzのルームブームを低減するように設計します。狭いノッチを使用し、幅の広いカットを使用して全体的な低中域の濁りを軽減します。

解決策-250 Hz レゾナンス用の狭いノッチ: 1.ターゲット:250 Hz ルームモードを削除し、200 Hz と 300 Hz への影響を最小限に抑えます。 2.必要な帯域幅:-3 dB で 200 ～ 300 ヘルツでは広すぎます (100 ヘルツ = 中心の 40%) 3.外科的切除の場合、中心から +/-12.5 Hz をターゲットに = 25 Hz の帯域幅 4.Q = F_Center/BW = 250/25 = 10 5.オクターブ帯域幅:BW_oct = 2*asing (1/ (2*10)) /ln (2) = 0.14 オクターブ 6.ゲイン:Q=10 で -6 ～ -10 dB カットすると、隣接するコンテンツに影響を与えずにルームモードが削除される

解決策-広範囲にわたる低中域リダクション (200～600 Hz の濁度): 1.ターゲット:200～600 Hz の範囲でスムーズにリダクションできます。 2.中心周波数:幾何平均 = 平方メートル (200*600) = 346 ヘルツ 3.帯域幅:600-200 = 400 Hz 4.Q = 346/400 = 0.87 (おおよそ Q = 1) 5.オクターブ帯域幅:log2 (600/200) = 1.58 オクターブ 6.検証:Q = 1 の場合、BW_oct = 1.39 オクターブ、つまりほぼ一致します。 7.ゲイン:-2 ～ -4 dB の場合、ミックスを薄くしなくても微妙に減衰します。

Q=10、250 Hz、-6 dB カット時の周波数範囲: -237.5 Hz (-3 dB ポイント) では、信号はフラットから 3 dB 下がっています。 -225 ヘルツ時:信号が約 1 dB ダウンします。 -200 Hz の場合:信号は基本的に影響を受けません (0.5 dB 未満)

実践的なヒント

  • ✓外科的ノッチフィルタリング（ハム、レゾナンス、フィードバックの除去）では、Q=10-30を使用して問題を正確に特定します。Q=20の60 Hzハムノッチは、57-63 Hz (-3 dBポイントで+/-3 Hz) に影響し、41 Hz と 82 Hz のベースギターの基本は完全に損なわれません。フィードバック抑制に関しては、ShureとSennheiserのワイヤレスガイドラインに従い、1/10オクターブ (Q=14) または1/6オクターブ (Q=8.6) のフィルターが業界標準となっています。
  • ✓クラシック・アナログEQ（参考値）：Neve 1073フィルターのQ値は約0.7（2オクターブ）で、有名な「ブロード・ミュージカル」なサウンドが得られます。SSL E シリーズの Q は約0.6-1.0 (1.5-2.3 オクターブ) です。API 550 は、低ゲインでの Q=0.5 から最大ブーストでの Q=2.0 までの範囲の比例 Q を使用します。Pultec EQP-1Aは、有名な「同じ周波数でブーストしてカットする」トリックでQを約0.5 (2オクターブ以上) に固定しました。
  • ✓ミックスバスとマスタリングでは、< 1.5 (> < 3 (> ボブ・カッツのマスタリングガイドラインに従い、どのブーストにもQ（1オクターブ）、カットにはQ（0.5オクターブ）をお勧めします。設定を狭くすると位相シフトが発生し、ステレオイメージやトランジェントレスポンスに影響することがあります。Auto-Q 機能付きの Dynamic EQ では、周波数に応じた圧縮が可能で、静的な狭めのブーストよりも自然に聞こえます。
  • ✓Q=オクターブのクイックリファレンス：Q=0.5 = 2.8オクターブ、Q=0.7 = 2.0オクターブ、Q=1.0 = 1.4オクターブ、Q=1.4 オクターブ、Q=1.4 = 1.0オクターブ、Q=2.0 = 0.7オクターブ、Q=4.0 = 0.35オクターブ、Q=10 = 0.14オクターブ。Q=1.4 = 1オクターブを基準点として記憶してください。Qが高いほど狭く、Qが低いほど広くなります。

よくある間違い

  • ✗Q と Hz 単位の帯域幅を混同すると、Q は中心周波数に関係なく、特定のフィルター形状に対して無次元で一定です。100 Hz の同じ Q=4 フィルターは 25 ヘルツ (-3 dB) に広がり、10 kHz では 2500 ヘルツに及びます。AES ミックスのリコール方法ごとの EQ 設定を文書化するときは、必ず Hz 帯域幅ではなく Q またはオクターブ帯域幅を指定してください。
  • ✗さまざまなゲインで知覚される幅が一定であると仮定すると、Q=2での12 dBのブーストは、ピーク領域のみがはっきり聞こえるため、Q=2の場合の3 dBのブーストよりもはるかに狭く聞こえます。最新の EQ プラグインのほとんどは AES 推奨に従って「Constant-Q」(ゲインに関係なく帯域幅は同じ) を使用しますが、ビンテージエミュレーションの中には「Proportional-Q」(ゲインが大きくなると帯域幅が狭くなる) を使用するものもあります。
  • ✗ルームモード補正用に非常に狭いノッチ（Q > 20）を適用すると、80 HzでQ=30のノッチが適用されると、測定マイクの位置のみが固定され、+/-1.3 Hzのみに影響します。ルームモードはリスニングエリア全体に広がり、周波数は +/-10 Hz 変動します。Toole (2008) によるサウンド再生の研究によると、広帯域低音処理 (アコースティックパネル、バストラップ) は、狭いEQよりもルームモードをより効果的に解決します。
  • ✗ブーストとカットに同じQを使う-心理音響学的には、ブーストは自然に聞こえるように広いQ（0.5-1.5）が必要ですが、カットは外科的に聞こえなくても狭く（1-10）できます。ミキシング・エンジニア (Katz、Owsinski、Senior) のコンセンサス (Katz、Owsinski、Senior) によると、「ブロード・ブースト、ナロー・カット」は透明なトーンシェーピングの標準的なアプローチです。

よくある質問

Q（品質係数）はフィルター帯域幅、具体的にはQ =中心周波数/帯域幅を-3 dBで測定します。Q が高いほど、フィルターの幅が狭くなります。Q=1 は約 1.4 オクターブ (幅の広い音楽調整) です。Q=4 は約 0.35 オクターブ (サージカルカット) に及びます。Q=10 は約 0.14 オクターブ (レゾナンスのノッチフィルター) です。Q > 2 の場合、BW_オクターブ ≈1/Q という式が適しています。ほとんどのミキシングでは 0.5-4 の間の Q を使用し、フィードバック抑制では Q=10-30 を使用します。
帯域幅と Q は逆の関係にあります。つまり BW = f_center/Q です。オクターブ単位は BW_oct = 2×asinh (1/ (2Q)) /ln (2) です。クイックコンバージョン:Q=0.5 = 2.8 オクターブ、Q=0.7 = 2 オクターブ、Q=1 = 1.4 オクターブ、Q=1.4 オクターブ、Q=1.4 = 1 オクターブ、Q=2 = 0.7 オクターブ、Q=4 = 0.35 オクターブ。1 kHz の Q=1 フィルターは 500 ～ 2000 ヘルツに影響します。100 Hz の同じ Q=1 フィルターは 50 ～ 200 ヘルツに影響します。Q は周波数をスイープしても一定に保たれます。
トーンシェイプ（低音の暖かさ、存在感、空気）の場合：Q=0.5-1.5（1〜3オクターブ）。濁りやざらつきを取り除く場合:Q=1-3 (0.5-1.5 オクターブ)。レゾナンスを外科的に除去する場合:Q=5-15 (0.1-0.3 オクターブ)。フィードバックノッチングの場合:Q=15-30 (0.1 オクターブ未満)。経験則:「幅の広いブースト、狭いカット」— ブーストが自然に聞こえるようにするにはQを広くする必要があります。カットは狭くても外科的に聞こえません。ボブ・カッツはイコライザーの動きをマスターするにはQ<1.5を推奨しています。
メーカー仕様による：Neve 1073はQ≈0.6-0.8（1.8〜2.3オクターブ）で、「Neveサウンド」は幅広で音楽的です。SSL GシリーズにはQ≈0.5-1.2が搭載されています。API 550A/550B では ±2 dB の 0.5 から ±12 dB での 2.0 に増加する比例 Q を使用しています。Pultec EQP-1A の Q≈0.3-0.5 (2.5-3 オクターブ以上) の幅は非常に広いです。GML 8200 では、Q を 0.4 から 4.0 まで選択できます。最近のデジタル EQ は、通常 Q=1.0 がデフォルトで、完全に調整可能です。
パラメトリックEQ：各バンドの周波数、ゲイン、Qを個別に制御できるため、外科的調整や幅広い調整に柔軟に対応できます。グラフィック EQ: ゲインのみの調整による固定周波数 (通常は ISO 1/3 オクターブ:31.5、40、50、63、80、100 Hz...) と固定 Q (通常は 2-4)。パラメトリックは精度が重要なミキシング/マスタリングに適しており、グラフィックはビジュアルカーブのフィードバックが役立つライブサウンドやルームコレクションに適しています。
正確な計算式:BW_oct = 2×asinh (1/ (2A)) /ln (2)。Q>2 の簡単な近似値:BW_oct ≈1/Q。基準点:Q=1.4 = ちょうど 1 オクターブ。Q=0.7 = 2 オクターブ。Q=2.0 = 0.7 オクターブ。Q=4.0 = 0.35 オクターブ。Q=10 = 0.14 オクターブ。この計算機は変換を自動的に処理します。Q を入力するとオクターブ、オクターブを入力すると Q が得られます。

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