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実習課題49 ～音のディジタル化～ 年 組 番 氏名 目標：（この課題でできるようにしたい情報機器の操作目標を書きなさい） ＣＤが普及する前、音楽はアナログのレコード盤やカセットテープでリリースされていた。ＣＤやＭＤなどのディジタル録音とアナログ録音はどのような違いがあるのか調べてみよう。 はじめに 君たちが持っている携帯電話は、デジタル方式といわれるものです。かつては携帯電話にはアナログ方式のものが存在しましたが、携帯電話の普及とともに一つの周波数で多くの電話機が使用できるデジタル方式に変更されてきました。デジタル方式とアナログ方式について調べ、その特徴を比べてみよう。 音の正体は、空気の振動（波）である。１秒間に何回その波がくるかで音の高さが決まり、これを周波数（単位：Ｈｚ［ヘルツ］）という。人間の耳に聞こえる音の周波数は２０～２０，０００Ｈｚといわれている。 アナログ信号をディジタル信号に変換するときに、次の言葉がよく使われます。その意味を調べてみましょう。 （ａ）標本化（サンプリング） （ｂ）量子化 実習方法 音のディジタル化のしくみについて調べたことをまとめる。 ※参考 音はどのようにディジタル化されるの　oto.htm サウンドレコーダーを起動し、同じ音を以下のサンプリング周波数とファイル名で保存する。音源は風鈴やトライアングルのような高い音の方が音質の違いが分りやすい。適当な音源がない場合は”suzumushi20.wav”をダウンロードして使いなさい。 suzumushi20.wav（標本化周波数20.050kHz、8bits量子化） suzumushi10.wav（標本化周波数10.025kHz、8bits量子化） suzumushi08.wav（標本化周波数8kHz、8bits量子化） ※ サウンドレコーダーの使い方　soundreco.htm 保存した音声ファイルのファイルサイズを調べなさい。また音質についても聴き比べをし、気づいたことを報告書に記載しなさい。 suzumushi20.wav（標本化周波数20.050kHz、8bits量子化） bytes suzumushi10.wav（標本化周波数10.025kHz、8bits量子化） bytes suzumushi08.wav（標本化周波数8kHz、8bits量子化） bytes 音のような連続した変化を不連続な値（ディジタル値）に変換するためには、標本化（サンプリング）という作業を行う必要がある。サンプリングの間隔が大きいと、実際よりも小さい周波数の音に復元されてしまう。用意された8,000Ｈｚの音源、ファイル名”08000_16.wav”を下の条件で録音し、どのように聞こえるか聴き比べ、気づいたことをまとめなさい。 標本化周波数16kHz、16bits量子化、ファイル名08000_16.wav bytes 標本化周波数12kHz、16bits量子化、ファイル名08000_12.wav bytes 標本化周波数 8kHz、16bits量子化、ファイル名08000_08.wav bytes さまざまな自然の音や合成音など音源を自分で用意し、4.の実験を行ってみよう。 報告書 ～各自で次の項目について報告書を提出しなさい～ 次の言葉を説明しなさい （ａ）標本化（サンプリング） （ｂ）量子化 （ｃ）周波数（振動数） 実習の３．について、聴き比べて気づいたことを書きなさい。 実習の４．について、聴き比べて気づいたことを書きなさい。 録音時間?標本化周波数?量子化ビット数から、ファイルサイズを計算する方法を調べ、説明しなさい。 確認テスト 問題 日本では、2000年9月にアナログ携帯電話サービスが中止され、現在使われている携帯電話はすべてデジタル方式です。アナログ方式は音声を電気信号に変え、そのまま電波に乗せてしまいますが、デジタル方式では、まず音声をディジタル化する作業を行います。日本で多く使われているPDC方式デジタル携帯電話では、１秒間を8000回に分けて１回１回の音量や周波数を数値データにします。さらに符号化という処理を行うことにより、データを小さくしています。この結果、１秒の音声を１秒より少ない時間で相手に送ることができるようになっています。 次の文は、携帯電話がアナログ方式からデジタル方式になり変わったと思われることを述べたものである。間違っている番号を答えなさい。 音質がよくなった。 盗聴されにくくなった。 ノイズが少なくなった。 回線が途切れにくく、粘り強い。 〔①、④〕 下線部のような作業をなんと呼んでいるか。 〔サンプリング〕 １秒の音声を１秒より少ない時間で相手に送ることができ