ハイエンドのヘッドホンやスピーカーを見ていると、スペックシートに「20Hz-20KHz」などと書かれていることにお気づきだろうか。この数字にはどんな意味があるのでしょうか？

標準的なスピーカードライバーを使用するあらゆる機器において、Hz-KHz値は、スピーカーから発生させることができる可聴音振動の範囲である。周波数特性」と表記されることが多く、キロヘルツはヘルツで表します。ですから、ヘッドホンの一般的な周波数特性である20Hz〜20,000Hzは、実に充実しているのです。より高価なモデルは、より高くも低くもなります。上の写真のソニーのテレビは700ドルですが、周波数範囲は4Hzから100KHzです。

その仕組みを理解するためには、音の物理を少し知る必要があります。音は波として伝わる。ある波の頂点（最高点）から次の波の頂点までの距離を波長と呼びます。周波数が高い波ほど近くにあるため、波長が短くなる。周波数の低い波は離れているため、波長が長くなる。ヘルツは、周波数を測るのに使われる単位です。1ヘルツは1秒間に1回の周期と定義されています。したがって、20Hzで測定される周波数は、1秒間に20回のサイクル（または波）で移動していることになります。

スピーカーやヘッドホンの多くは、磁界の中で柔軟な振動板を高速で往復させることで電気信号を音に変換している。この振動が音波となり、私たちの耳に届くのです。この振動の速さが音波の波長に影響し、私たちの耳には、これらの異なる周波数があたかも異なる音域にあるように聞こえるのです。

20Hzの音を出す振動は非常に小さく、波長の長い低音ゴロゴロという感じです。1秒間に20回、ドライバーを振動させます。ほとんどの音楽やオーディオは、80Hzから150,000Hzの周波数で再生されます。15,000Hzでは、煙探知機のアラームのように波長が極端に短いため、非常に高いピッチになります。

また、ウーファー、ミッドレンジ、トゥイーターと、特定の波長の音を再生することに特化したさまざまなスタイルのスピーカーがあります。

お手持ちのスピーカーやヘッドホンを気軽に試せます。上の動画は、20Hzから20KHzまでのサウンドスペクトルを走行しています。特に、スピーカー本体などドライバが小さいものでは、低域や高域が再生できない場合がありますのでご注意ください。どのヘッドホンやスピーカーが一番広い音を出すか、いろいろ試してみてください。

スピーカーやヘッドホンの音域が広ければ広いほど、再生できる音のスペクトルは広くなります。16Hz〜22KHzなど、標準的な20Hz〜20KHzの範囲を上回ったり下回ったりする周波数もありますが、それは重要でしょうか？

よほど耳がいい人でない限り、そうでもないでしょう。人間の可聴域は20Hz～20KHz程度ですが、これはほぼ全人口をカバーする理想的な範囲ですからね。ほとんどの赤ちゃんは全音域を聞き取ることができますが、少数の赤ちゃんはより高い周波数や低い周波数を聞き取ることができる場合があります。しかし、視力と同じように、聞く力、特に高周波の音は、年をとるにつれて低下していきます。約25歳以上の方で、非常に大きな音にさらされて聴力が低下している場合、18,000Hz以下の音が聞こえなくなることがあります。

ですから、一日中スピーカーをテストしても、最高音と最低音を聞き分けられない耳では、20Hz～20KHzの音域と16Hz～22KHzの音域の違いがわからないのです。周波数応答帯域の高いヘッドホンやスピーカーは、周波数応答帯域の低いヘッドホンやスピーカーよりも一般的に高品質で、より良い部品が使われ、音楽や映像により正確で豊かな音色を提供するように設計されているというのは、やはり興味深い統計結果です。車のエンジンの馬力を考えてみてください。高速道路で300馬力をフルに使うことはないにせよ、重要なスペックであり、一般的に知られた方がいいことです。

この範囲は、デシベル（dB）で表される音量ではなく、聞こえる音の高さや音色に関係することに注意してください。また、出力容量の能力を示す方法として、ドライバー1台あたりの電気ワット数または全ドライバーの電気ワット数の合計があります。これは音に関してはあまり正確ではありませんが、スピーカーの力強さを理解するための良い略語です。

画像出典：ソニー、ゼンハイザー、アマゾン