音声の入力・出力と機器のつなぎ方

音声接続とは？入力と出力の違い

音声機器では、音を送り出す側を「出力（OUT）」、受け取る側を「入力（IN）」と呼びます。例えば、パソコンからスピーカーへ音を出す場合、パソコンの音声出力からスピーカー側の入力へ音声信号を送ります。反対に、マイクで拾った声をパソコンへ取り込む場合は、マイクからパソコンの音声入力へ信号を送ります。

パソコンの差込口にも、「ヘッドホン」「マイク」などのマークや、「AUDIO OUT」「MIC IN」といった表示があります。ヘッドホン端子は音を送り出すための出力、マイク端子は音を取り込むための入力です。また、1つの端子でヘッドホン出力とマイク入力の両方に対応する製品もあります。

会議室の音声はどのように伝わる？

会議室でマイクを使って話す場合、マイクが拾った声をそのままスピーカーへ送るのではなく、ミキサーやアンプなどを経由して再生する構成があります。代表的な音声の流れは、次のとおりです。

マイク → ミキサー → アンプ → スピーカー

それぞれの機器には、異なる役割があります。

マイク：声を音声信号に変える

マイクは、人の声や周囲の音を電気信号に変える機器です。

会議室では、卓上マイクやハンドマイク、天井に設置するマイクなどが使われています。マイクが出力する信号は小さいため、ミキサーやオーディオインターフェースなどのマイク入力で増幅して使用します。

ミキサー：複数の音声をまとめて調整する

ミキサーは、複数のマイクや音声機器から送られてきた信号を受け取り、音量や音質などを調整する機器です。

例えば、会議室に3本のマイクがある場合、それぞれの声の大きさを調整してから、スピーカーへ送る音声をまとめることができます。ミキサーには、マイク用の入力と、パソコンや音楽プレーヤーなどを接続するライン入力が設けられている製品があります。

アンプとスピーカー：音を増幅して再生する

アンプは、スピーカーを動かすために音声信号を増幅する機器です。

スピーカーは、増幅された電気信号を実際の音に変えて再生します。スピーカーには、アンプを内蔵した「パワードスピーカー」と、外部アンプを必要とする「パッシブスピーカー」があります。

パワードスピーカーを使えば、外部のパワーアンプを別に用意せずに音を再生できます。

一方、パッシブスピーカーには、スピーカーの仕様に合ったアンプが必要です。また、会議室用の音響設備には、マイク・ミキサー・アンプの機能を一体化した製品もあります。

アナログ音声とデジタル音声の違い

音声を機器間で送る方法には、「アナログ方式」と「デジタル方式」があります。

アナログ音声：電気信号の変化で音を伝える

アナログ音声は、音の変化を電圧などの連続した変化として伝える方式です。パソコンのヘッドホン端子、音響機器のライン入出力、マイクの接続などで広く使用されています。代表的な端子には、3.5mmミニプラグ、6.3mmフォーンプラグ、XLR、RCAなどがあります。

アナログ接続では、音声信号が周囲の電気的なノイズの影響を受けることがあります。そのため、業務用音響機器では、ノイズの影響を抑えやすいバランス接続が利用されています。

デジタル音声：音をデータに変えて伝える

デジタル音声は、音を数値データに変換して送る方式です。例えば、USBヘッドセットは、パソコンとデジタル音声データをやり取りします。また、光デジタルや同軸デジタル、HDMIなども、対応する機器同士でデジタル音声を伝えることができます。

デジタル音声では、接続する機器が同じ音声形式に対応していることが重要です。また、アナログ音声とデジタル音声を相互に変換するには、専用の変換回路が必要です。プラグの形だけを変えるアダプターでは、信号の方式を変えられません。

音声接続に使う主な端子

音声機器には、さまざまな形状の端子が使用されています。端子の形と主な用途を知っておくと、パソコンや会議室の機器を接続する際に役立ちます。

3.5mmミニプラグ

3.5mmミニプラグは、パソコンやヘッドホン、マイクなどで使われる小型の音声端子です。

ヘッドホン用の3極プラグや、ヘッドホンとマイクを1つにまとめた4極プラグなどがあります。また、音響機器には一回り大きい6.3mmフォーンプラグも使われています。

XLRコネクター

XLRは、業務用のマイクやミキサー、音響設備などで使用されるコネクターです。

一般的な3ピンのXLRは、ノイズの影響を抑えやすいバランス接続によく使われています。また、コネクターをロックできる製品が多く、機器を設置して使用する音響設備にも適しています。

RCA端子

RCAは、赤色と白色のプラグを使ったアナログ音声接続などで見かける端子です。赤色が右側、白色が左側の音声を表す接続がよく使われています。また、RCAと同じ形状の端子が、同軸デジタル音声の接続にも使われます。そのため、形状や色だけでなく、機器側の「AUDIO」「DIGITAL COAXIAL」などの表示も確認してください。

光デジタル音声端子

光デジタル音声端子は、光を使ってデジタル音声を送るための接続端子です。

TOSLINKと呼ばれる規格のコネクターが使われており、テレビや音響機器などで見かけます。電気信号ではなく光で伝送するため、機器間で電気的なノイズの影響を受けにくいという特徴があります。ただし、光デジタル端子が付いていれば、すべての音声形式を再生できるわけではありません。送信側と受信側の両方が対応する音声形式を使用する必要があります。

USB端子

USBは、ヘッドセットやマイク、オーディオインターフェースなどの接続に使われます。USB対応の音声機器は、パソコンに接続すると音声デバイスとして認識され、対応するソフトウェアから使用できます。例えば、USBヘッドセットでは、1本のUSB接続でヘッドホンからの音声再生と、マイクからの音声入力の両方を扱うことができます。

同じ端子でも音声信号が異なる場合がある

音声機器を接続するときは、プラグの形状だけでなく、その端子がどのような音声信号を扱うかも重要です。

マイクレベルとラインレベルの違い

アナログ音声には、信号の大きさによる違いがあります。例えば、マイクが出力する信号は「マイクレベル」と呼ばれ、ミキサーなどから出力される「ラインレベル」より小さな信号です。

マイクの信号は小さいため、マイク入力では適切な大きさまで増幅します。そのため、マイクをライン入力へ接続すると音量が不足する場合があります。反対に、ライン出力をマイク入力へ接続すると、入力信号が大きすぎて音がひずむことがあります。また、パワーアンプからパッシブスピーカーへ送る信号は、さらに大きな電力を扱います。スピーカー駆動用の出力を通常のライン入力へ直接接続すると、機器の故障につながるおそれがあるため避けてください。

ステレオ接続とバランス接続の違い

音声用のプラグには、「TRS」と呼ばれる3つの電気的な接点を持つタイプがあります。ヘッドホンなどでは、1本のTRSケーブルで左右のステレオ音声を伝える場合があります。

一方、業務用音響機器では、1チャンネルの音声をノイズの影響を抑えて送る「バランス接続」にTRSを使用することもあります。つまり、同じTRSプラグでも、接点に割り当てられる信号が異なる場合があります。接続する際は、プラグの形状に加えて、機器の端子がステレオ用なのか、バランス接続用なのかを確認してください。

パソコンと会議室の音響機器を接続する方法

ここまで紹介した知識を使って、実際の接続例を見てみましょう。

USBマイクやUSBヘッドセットをパソコンへ接続する

USBマイクやUSBヘッドセットは、対応するUSB端子へ接続して使用します。パソコンが機器を認識したら、OSのサウンド設定とWeb会議アプリの設定で、使用するマイクやスピーカーを指定します。例えば、USBヘッドセットで会議を行う場合は、次の2つを確認してください。

• スピーカー（出力）：相手の声を聞くUSBヘッドセット
• マイク（入力）：自分の声を届けるUSBヘッドセットのマイク

パソコンに複数の音声機器が接続されている場合は、スピーカーとマイクで異なる機器が選ばれていることがあります。

XLRマイクをパソコンへ接続する

XLR端子を持つアナログマイクをパソコンへ接続する場合は、USBオーディオインターフェースを使う方法があります。接続例は次のとおりです。

XLRマイク → USBオーディオインターフェース → USBケーブル → パソコン

オーディオインターフェースは、マイクから送られてくるアナログ音声を増幅し、パソコンで扱えるデジタルデータへ変換する機器です。XLRマイクのなかには、ファンタム電源と呼ばれる給電が必要なものもあります。その場合は、必要な電源を供給できるインターフェースを使用します。

接続後は、インターフェース側でマイクの入力ゲインを調整し、パソコンや会議アプリで入力する機器を指定します。

パソコンの音を会議室のスピーカーから出す

パソコンの音声を会議室のスピーカーで再生する場合は、次のような構成が考えられます。

パソコンの音声出力 → ミキサーのライン入力 → アンプ → スピーカー

この構成では、パソコンから送られた音声をミキサーで調整し、アンプで増幅してスピーカーから再生します。アンプ内蔵のパワードスピーカーであれば、対応するライン入力へ音声を接続することで、外部アンプなしで再生できます。また、パソコン側に適切なアナログ音声出力がない場合は、USBオーディオ機器などを利用して音声を取り出す方法もあります。

音が出ない・マイクが使えない場合の確認

音声機器を接続したのに音が聞こえない場合は、まずパソコンや会議アプリで選ばれている出力先を確認してみてください。また、自分の声が相手へ届かない場合は、マイクの入力先やミュート設定を確認します。

接続や設定を変更する際は、急に大きな音が出ないように、音量を下げてから操作してください。

具体的な確認手順については、「音やマイクが使えないとき」で紹介しています。