鈴虫の鳴き声が電話で聞こえない真相|4500Hzの科学と驚きの理由

鈴虫の鳴き声が電話で聞こえない真相|4500Hzの科学と驚きの理由

鈴虫の鳴き声が電話で聞こえない真相|4500Hzの科学と驚きの理由の注目ポイントを分かりやすくまとめてご紹介します。

「電話越しでは鈴虫の音色は絶対に伝わらない」という説は、都市伝説ではなく電気通信規格がもたらす物理的な事実です。音を電気信号やデジタルデータに変換して相手に届ける電話網には、長年にわたって厳格な帯域制限が課されてきました。

国際電気通信連合(ITU-T)が標準化した従来の固定電話規格(G.711など)において、音声周波数帯域は「300Hz〜3400Hz」と定められています。通信インフラが乏しかった時代、限られた伝送容量で多くの通話を同時にさばくため、「人間の肉声を明瞭に認識できる最低限の範囲」だけを意図的に切り取り、それ以外の低音・高音を極限までカットする設計が採用されたためです。約4500Hzを主戦場とする鈴虫の声は、この通信フィルターによって完全に足切りに遭い、電話機に届く前に消滅してしまいます。

ここで疑問が生じます。現在のスマートフォンや光IP電話では、音質が劇的に向上した広帯域音声通話(VoLTE / AMR-WB規格:50Hz〜7000Hz対応)が普及しています。「7000Hzまで通るなら、4500Hzの鈴虫の声も聞こえるのではないか」という仮説です。しかし、フィールドテストを行うと最新端末でも相手にはほぼ届きません。

その主たる理由は、現代の通信デバイスに標準搭載されているAIノイズキャンセリング機能および音声区間検出(VAD)の存在です。最新のスマートフォンは、マイクに入った音の中から人間の声特有のホルマント構造(周波数の重なりパターン)を識別し、それ以外の周期的・定常的な環境音を「周囲の騒音」として瞬時に消去します。鈴虫の規則的で高周波な音色は、アルゴリズム上「エアコンの作動音」や「機械のハウリング雑音」と同等に判定され、強力にフィルタリングされてしまうのです。

山本 拓海
著者

山本 拓海

デジタルガジェットとスマート家電の検証記事を多数執筆。失敗しないモノ選びを提案します。