音響システム - Mikipedia@TOJO K-ON

音響システムとは音を入力・加工・出力する仕組みであり、まさにPA（Public Address）そのものである。
ここでは、音響システムの基本的な仕組みと、実際にどのような機器からシステムが成り立っているのかを解説する。

音響システムの基本構成

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音の正体は空気の振動（を我々の脳が知覚したもの）であるが、音響システムはこれを電気信号に変換して加工し、再び空気の振動に戻すことで最終的な音を出力する。
つまり、音響システムは大きく分けて以下の3つから構成される。

1. 入力部：空気振動を電気信号に変換する部分。難しいこと言ったが要するにマイクのこと。あるいは、空気振動を何らかの形で（磁気テープ、CD、フラッシュメモリなどに）記録したもの／楽器から電気信号を取り出す部分。
2. 加工部：入力部で得られた電気信号を調整する部分。音量、音質、音程などを変化させたり、混ぜたり分けたり、信号のレベル自体を変化させたりする。ミキサーや各種のエフェクタ、アンプ類がこれに該当する。
3. 出力部：加工された電気信号を再び空気振動に変換する部分。要するにスピーカー。

以上の3要素が揃っていれば、音響システムができあがっていると言える。要するに何らかの音を入力して、それを電気的に調整した音が出ていればよいので、ラジカセ、ギターアンプにつないだギター、街宣車なども立派な音響システムである。ライブやイベントにおける大規模なものだけが音響システムではない。逆に言えば、複雑そうな大規模PAも、上記の3要素から簡単に捉えることができる、ということである。

実際のシステム例

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ライブイベントを想定した実際の音響システム図が以下である。

この図では、入力部が青、加工部が緑、出力部が赤でそれぞれ示してある。
各部の機器類は矢印で示されたケーブルとコネクタによって接続されている（矢印の向きは、信号の向きを表す）。
以下では、それぞれの部ににどのような機器が存在し、またそれぞれの機器がどんな役割を果たしているのかを述べる。

（1）入力部

入力には大きく分けて2種類ある。マイク入力と、ライン入力である。
この図ではマイク入力が13chあり、ライン入力は4ch（Ba Amp×2ch、Key、DI）あることが分かる。この2種類で一体何が違うかというと、信号のレベル（大きさ）である。
マイクは空気振動を電気信号に変えるが、それはとても微弱な信号である（アンプに直接マイクを繋いでも音は出ない）。
ライン入力はそれよりもレベルが大きい（例えばこの図におけるベース（Ba Amp）の場合、ベースアンプを通った信号は「増幅」されるのだから大きくて当然である）。
このことから、信号が小さいことをマイクレベル、ある程度強いことをラインレベルと呼ぶ（具体的にはマイクレベルが-70dB～-20dB、ラインレベルが-20dB～+4dB）。

（2）加工部

ミキサー

加工部では信号を色々と調整するのであるが、通常、すべての信号はまずミキサー（Mixer）に入る。
ミキサーには以下の3つの役割がある。

1. 入力された信号のレベルを均一にする
2. 信号の音量や音質を制御する
3. 信号を分岐・混合して出力する

マイクレベルやラインレベルでバラバラにやってくる信号はそのままでは扱いにくいので、ミキサーはまず内蔵されている小さなアンプ（ヘッドアンプ）を用いて、小さすぎる信号のレベルを引き上げる。その後、それぞれの信号を目的の音質、音量などに加工し、いくつかのまとまりに混合・分岐したのちパワーアンプなどに送る（Main L/R Outputs, Send）。
ミキサーの詳細についてはミキサーの仕組みと操作を参照。

エフェクター

音をつくりかえる働きのみを持つ機器はエフェクターと呼ばれる。
この図では、リバーブ（Reverb）、コンプレッサー（Compressor）、ハウリングサプレッサー（AFS）が接続してある（AFSのみ商品名）。
いずれもミキサーと接続され、ミキサーから受け取った信号を加工するようになっている。
各エフェクターの働きについてはエフェクターの名称とはたらきを、ミキサーとの接続方法についてはミキサーの仕組みと操作を参照。

パワーアンプ

この図では4台のパワーアンプ（PW Amp）が接続してあり、いずれもミキサーから出た信号を受け取っている。
パワーアンプの役割は、ミキサーから受け取った信号のレベルをスピーカーを駆動させる（震わせる）ことができる大きさにまで引き上げることである。
これ以降の信号はとても大きなレベルとなっており、伝送にはスピーカーケーブルを用いる（シールドケーブルを使った場合、ヘタすると火事になる！！）。
この辺の話はパワーアンプとスピーカーを参照のこと。

（3）出力部

出力はスピーカー以外にない。ヘッドフォンも小さなスピーカーである。
スピーカーは電気信号を空気振動に変換する装置であり、仕組みとしてはマイクとほぼ同じで、逆の働きをやっているんだと思えばよい（糸電話の両端は同じ紙コップだけど、マイクとスピーカーになるでしょ！）。
この図では観客用のメインスピーカーが左右に2台（Main L/R）あり、演奏者用のモニタースピーカーが4台（Moni Dr/L/C/R）ある。
スピーカーはパワーアンプを通した大きなレベルの信号でないと駆動しないが、この図ではドラマー用のモニター(Moni Dr)はパワーアンプに接続されていないため、パワーアンプを内蔵しているタイプ（パワードスピーカー）だと考えられる。

まとめ

以上をまとめると、信号は次のような順で各機器を流れることが分かる。
マイク、ライン入力 → ミキサー、エフェクタ → パワーアンプ → スピーカー
これが音響システムの基本的なレイアウトである。