ランブルについて

実際にランブルがどんなものかBSRのリムドライブでしか体験できませんが、カタログを読むたびに不思議に思っていたことがあります。

JISのSN比とDINのランブル比は似ているようで違う。 JISよりDIN Bの方が数値が良くなるので最近は皆DIN Bで表示しているようです。使用するフィルターの違いだけでなく1kHz基準レベルに換算した速度振幅も異なります（1kHzにおけるレコードの基準信号レベル０ｄBは測定目的によって様々）。JISとNABはバンドパスだけで聴感補正測定カーブを採用しなかったが、1971年3月制定のDIN45539（ランブル測定法）/45544(ランブルテストレコード）が後に国際標準になったようだ。

JIS C5521-1975〔ホノモータ試験方法]（1965年制定、1975年最終改正、1994年廃止）によるSN比測定方法は以下の通り:一部編集してあります

測定上必要がある場合にはホノモータをこれより軽い板（ホノモータの質量1ｋｇ以下のものは1ｋｇとする）に取り付け、全体の自由振動が10Hz以下になるようにスプリングなどで適当な台上に支持し、標準使用状態において, ステレオ基準レコードJIS C5514のSS-2の1kHz速度振幅5cm/s音溝の出力電圧、及び無音溝の出力電圧を次の条件に従って測定する。
(1)  1000Hz音溝の出力電圧は、ピックアップと増幅器の電気的総合再生特性を1000Hzと30Hzとの間がJIS S8502に規定された標準再生特性に対し、1000Hzで合わせて±3dB以内の偏差となるよう調整する。　
(2)  無音溝の出力電圧は、ピックアップと増幅器の電気的総合再生特性を（１）の特性に対し300Hz以上をオクターブ当り6dBでカットオフして測定する（バンドパスフィルター：LPF 300Hz-6ｄB/OctとSUBSONIC FILTER 30Hzを通して測る）。
（3） ステレオピックアップで試験する場合は、左チャンネルで測定する(測定に疑義のある場合は右チャンネルも測定）。
（4） 公称回転数が二つあるものは、遅い回転数で測定する。
（5） ピックアップ組込形にあっては、（１）の代わりにその組み込まれたピックアップを使用して測定してもよいが、（１）を満足しないピックアップ組込形の測定結果は参考値にとどめ表示項目からをＳＮ比を除外する。

標準使用状態とは:針先曲率半径13−20ミクロン（内包角40−60度）の針を針圧範囲内の最大針圧でレコードの中心からＬＰで120ｍｍ（ＥＰで80ｍｍ）付近に載せること。バンドパスフィルターについて1975年最終版の解説では「無音溝の出力電圧の測定において、300Hz以上を6dB/Octでカットオフして測定するのは、ホノモータとしての振動の主成分が100Hz前後の低域にあり、ホノモータに起因しない振動雑音が混入するのを防ぐためである。また、30Hz以下は基準レコードのSN比が保証されていないため、-40dB/Oct程度でカットオフして測定してもよい」としています。1ｋHz速度振幅5cm/sとあるのでステレオ溝ではなくモノラル溝で測定したらしい。 「30Hz以下は基準レコードのSN比が保証されていない」のと無音溝０Hzとの関連は不明ですがステレオ盤のSNはモノラル盤に劣ることが知られています。
S/N=20log10(1kHz 5cm/secでの出力電圧÷無音溝の出力電圧）
レコード自体にランブルが含まれる恐れ(主に高さの変動）があるので厳密を期して（特性を上げるため）無音溝は別途、未録音ラッカー盤やガラス板など用いることがあるそうです。さらにレコードに録音できる最大速度振幅は約20cm/secから5cm/secに対して12ｄBのゲインを上記で測ったS/Nに足している疑いもあります。するとS/N50dB程度の物でも62ｄBのダイナミックレンジになります（めでたしめでたし）。上記のＳ出力には雑音が含まれているので(S-N)/Nが真のＳＮ比ではないかとの素朴な疑問がありますが、SN比が十分に大きい時（２０ｄＢ以上あるとき）には通常のＳＮ比と真のＳＮ比との差は1dB以下なので問題視されない。通常のＳＮ比が40dBの時、真のＳＮ比は39.91dBで0.09dBの違いしかありません。

DIN45544　Rumble Test Record:　Side A(315Hzを15秒ずつ左・右・縦・横記録した後に直径120mmまで通常の音溝と同じ高密度ピッチで切ってある長時間の無音溝）でランブル電圧比=20log10(315Hz 尖塔値5.42cm/secの音溝での出力電圧÷無音溝の出力電圧）を測る。何故315Hzで5.42cm/sなのかはRIAA　EQを通した出力電圧が1kHz 10cm/sに相当するので比較しやすいから(1971年のDINでEQ差を5.32ｄBとしたがIEC98(1987)では5.18dBに基づき315Hz 5.51cm/sに訂正している）。315Hzにした別の理由は：その周波数がランブル電圧の評価カーブの上限周波数でS/Nの評価直線部に当たるから。合計3個（LPF/SUBSONIC/HPF)のフィルターを使い分けて測定し
１）10〜315Hzフラットのバンドパスフィルターを通したS/Nの評価直線部（＝Unweighted)：これをランブル干渉電圧比（Rumpel-Fremdspannungabstand=Rumble interference voltage distance)と呼びDIN45500（Hi-Fi technics; requirements for disk record reproducing equipments)&IEC60581-3(Minimum performance requirements)では35dB以上必要としている。＜1964年3月のNAB推奨テスト信号はモノラル100Hz 1.4cm/s peak（1ｋHzに換算すると6.3cm/s)だったので同じフィルターを使ってもモノラルでは４ｄB、ステレオでは７ｄB低く表示される。尚NABではランブル雑音電圧比は測定しない＞と説明されています。JISのモノラル1ｋHz速度振幅5cm/sではさらに低い数値になるはずです。
２）315Hzを頂点に左右-12dB/Octとして聴感補正した評価カーブ（＝Weighted)：これをランブル雑音電圧比（Rumpel-Geraeuschｓpannungabstand=Rumble noise voltage distance)としDIN45500&IEC60581-3では55dBを最低限と提示している。 B&Kの資料を見るとDIN BといっているのはFILTER　B（315Hzを頂点にして左右-12dB/Oct）での特性値らしい。B&KのLadegaard（1977）によると＜FILTER　BはFILTER　Aよりも良い数値が出るが、65ｄBの領域ではカートリッジやプリアンプからの暗雑音に近くターンテーブルの質を語るものではない。FILTER　Aだと20dBくらい悪化するがそれもカートリッジやアームの共振周波数に影響されているだけだ。ランブルのスペクトラムを分析しないとモータの振動によるランブルは分からない＞。ちなみに1977年当時の彼のいうFILTER AのSUBSONICフィルター特性（DINと同じ？）は約10Hz以下-6dB/Octで現在のIECの20Hz以下-18dB/Octのフィルター特性と異なります。スペクトラム測定は10〜50Hz間のランブル障害の質と量を見る新しい方法でターンテーブルを開発改善する際のチューニングに不可欠とのことです（なにかB&Kの測定機器の宣伝みたいに聞こえます）。因みにDIN 45500 T3 (1975)及びIEC 60581-3(1978)で推奨されるS/N最低値はmore than 35dB unweighted and 55dB weightedでした。LPレコード盤自体のSN比が55dB前後なのでそれ以上あっても気持ち程度。

DIN45544　Rumble Test Record:　Side Bは速度振幅0.54cm/secの315Hzを15秒間横記録した後は無音溝。何故0.54cm/secなのかは1kHz 10cm/sec peakの-20dBに相当するので比較しやすいから(これも正確なイコライザー比では0.551ｃｍ/ｓなのだが、例によって当時の計算ミスを不用意に採用したものと思われるー同じ時定数を採用しているのでそのような特殊なイコライザーカーブがあったわけではない）。A面との違いは測定の目的が異なる。溝径に依存する自動化（Auto Stop)の影響やランブル電圧の変化や箱との音響的カップリング状態などを見る。Ｂ面の大部分を占める無音溝（直径120mmまで切ってある）は1回転の送りピッチ幅が0.54mm(即ち0.3mm/sec)になっているので記録紙の送りを0.3mm/secに合わせて同期すれば何処で障害が起こるか分かる。

IEC98-1987はDINと同じですが：Unweighted（バンドパス）もしくはWeighted（聴感補正カーブ）で左右チャンネルを測定しその最小値（＝最悪値）を表す。モノラル再生機器の場合はモノラル溝(水平記録）を使い測定する。測定周波数のレベルが1kHz換算でステレオ(45度方向L/R)速度振幅10cm/sに相当する限り、測定周波数は315Hzでなくても良いとされています。従って1kHz 10cm/sのステレオ溝で測定しても同等になります。IECがHPFを20Hz以下18dB/Octに変更した理由は：アームとカートリッジの低域共振が10Hz前後にあるので、その影響を抑えるためだと思います（DINとJISの折衷案）。IECはDINと似ていますが最悪値を表示するように推奨しているのでメーカーのカタログでは採用されていないのが現実です。DIN B(weighted)と明記されているものでもDIN本来の主旨（ステレオ・ピックアップはステレオ溝で測定し、モノラル・ピックアップはモノラル溝で測定）は守られず、一番数字が稼げる水平モノラル溝での測定値を示しているようです。測定の何処がDINだと問えば評価カーブがDINだと言い抜けるでしょう。消費者(皮相なマニア）は数字は大きければよいと考える傾向があります。

ランブル測定評価用のフィルターの例：DIN 45539-1971／JIS C5521-1975／ＩＥＣ98-1987ーそれぞれ微妙に違っていることに注目ください。感想：ランブルの評価はカートリッジでピックアップした電圧を基にしていますが、盤のカッテングやカートリッジのトレース自身にそれぞれ１％程度の歪が含まれているので、これらの測定は相対評価にしかならず、最低限の値（ランブルweighted 55dB)をクリヤさえしていれば、もはや音質上の差異を語るものではない。
余談：そこで1978年Thorensはテストレコードを使わずにランブルを測定するために新しい治具（Rumpelmesskoppler=rumble test coupler)を開発しスピンドルの振動を測ることによりローレベルまでのランブル測定を目指しました[Rabinowの米国特許3653255-1972のRumble Testerにヒントを得たようです]。その治具を使って社外でテストした80年代初めの報告では最大6〜10ｄＢ程良いランブル数値が出る場合があるくらいで従来の測定結果の傾向(つまり機種間の相対数値）に余り変化は見られなかったようです。ターンテーブルのスピンドルに被せるこの特殊治具は、ターンテーブルが回転しても治具の先にあるカートリッジの針を載せるところが回転しないように治具の中に”摩擦のない＝回転しない軸”を設ける構造でしたが世界標準にはなりえませんでした。あの特殊治具はセンタースピンドルの振動や機械強度を知るための一つの道具・方法としては有効だったようです。ランブル数値は針を置くレコードの溝径によっても変化し、一般に内周側より外周側の方がランブルの影響が大きいー高さ変化も大きいせいでしょうか？1975年以降のハイファイ製品でははっきり分かるランブル（ゴトゴト・ゴロゴロ・ガタガタ）が事実上発生せず機械的ランブルの意味は形骸化し、電気系ハムを含んだＳＮの意味に置き換えられてしまったのではないか？トーレンスの試みは言葉の意味からも純正ランブル測定であり、DINなどのランブル測定は事実上（電気系統のハム＋ランブル＝）ＳＮを測っていることになるのか？使用フィルターの適正も含め測定方法が問われるほどのレベルでは、もはや数値競争は意味を成さないと思います。トーレンスはスイスのサンクロアに興した歴史のある会社でオルゴールやレコードプレーヤだけでなくHermann THORENS SA時代にはタバコケースやオイルライターやスキーのバインダー等も製造していました。1966年にEMT Wilhelm Franzと連携しTHORENS-FRANZ AGになったそうです。サンクロアはシンギングバードやオルゴールや時計の産地でパイヤール社やリュージュ社などもある土地柄でした。

主にワウ・フラッターは横方向の変化でランブルは縦方向の変化で、どちらも回転軸・軸受け・Platter等の工作精度と性能維持のメンテナンスに依存するようです。カートリッジとレコードを使わないモータ単独の測定方法も各社社内で行われていたようですが、表示数値に互換性がないので最近は見なくなりました。

JIS C5521-1975によるテスト項目には「回転盤の振れ」がありました。測定法は次の通りです〔編集してあります]：
各測定はレコード保護板（ゴム、プラスチックなど）をのぞいた状態で行う。
（１）    静止上下振れ：回転盤を静止させた状態で、回転盤の直径250ｍｍの一端に50ｇの質量のおもりをのせ、次にその直径の他端に重量を移した時、その点での上下の振れを測定する。備考：直径250ｍｍ以外の直径Ｄ(mm)の位置におもりをのせる場合には、質量Wは次の式により換算する。ただし、150gを超えないこと。        W(g)=50 x 250/D 
（２）  回転上下振れ：回転盤を回転させ、外形から10mm内側の上面で回転盤の上下の振れを測定する。
（１）及び（２）で得られた上下振れに基づき、次の式によってそれぞれの振れを算出する。
                        振れ＝測定点での上下振れ（ｍｍ）÷回転盤上の測定位置（半径ｍｍ）
（３）   回転横振れ：回転盤を回転させ、回転盤の周辺の駆動面において測定する。ただし、駆動面が内周面のもので、これが外周面と同心とみなされるものは外周面で測定してもよい。
「静止上下振れは、最近のピックアップの最大針圧が特性の向上によって、ほどんどのものが10g以下であることから安全率を5とし、回転盤の静止上下振れの試験のおもりを50gとした。試験に当ってダイヤルゲージなどを使用する場合は、その測定圧についての考慮が必要であり、できるだけ軽測定圧（30g以下）のものを使用する必要がある。測定圧が測定に影響を及ぼすと考えられた場合は、これを補償しなければならない。回転上下振れと回転横振れは、回転盤を駆動用モータで回転して試験する。試験にダイヤルゲージを使用する場合は、できるだけ軽測定圧のものでなければならない。」と解説されています。

内外の一流品についてプラッターの振れなどを調べた1980年頃のテストレポートでは、上下たわみは50g付加で最大0.04mm程度、上下ブレは最悪0.23mm、偏芯幅(横振れ)は最悪0.21mm程度でしたーこれらの数値はマットやレコード自体の不整形と比べると無視できるレベルです。フローティングサブシャーシ構造の静止上下振れが比較的大き目になるのは当然で、そのコンプライアンスゆえに共振周波数も低くなりインシュレーターとしての効果（遮断特性）があることを意味しています。つまり「振れ」をテストしても音響性能面との関係は希薄で単に工作精度と機械強度の一面を示したに過ぎません。