マルチバンドリミッターとは？仕組み・設定・マスタリング活用ガイド
エバープレイ編集部マルチバンドリミッターとは
マルチバンドリミッターは、周波数帯域ごとに独立したリミッティング（または高い割合でコンプレッション）を行うダイナミクス処理ツールです。単一の全体リミッターと違い、低域・中域・高域などに分割したそれぞれの帯域で閾値・アタック・リリース・レシオなどを個別に制御できるため、周波数依存のピーク対策や音色維持と音圧向上の両立が可能になります。特にマスタリングやバス処理で用いられ、曲のパンピングや歪みを抑えつつラウドネスを確保する目的で利用されます。
基本的な仕組み
マルチバンドリミッターは大きく分けると次の要素で構成されます。
- クロスオーバー（フィルタ）: 入力信号を複数の周波数帯に分割します。設計はIIR（最低遅延）やFIR（線形位相、遅延あり）などがあり、位相特性・遅延・斜度（dB/oct）を考慮して選びます。
- 帯域ごとの検出器（エンベロープ検出）: ピーク検出かRMS（平均的なエネルギー）を使うかで挙動が変わります。リミッター用途ではピーク寄りの検出が多いです。
- ゲインリダクション回路: 閾値を超えた際に信号レベルを抑えます。アタック・リリース・レシオ・ルックアヘッドなどが調整可能です。
- ミックス（再合成）: 各帯域を和（ミックス）し、出力信号を生成します。クロスオーバーの位相ズレや遅延差があると帯域間での干渉（位相キャンセルなど）が生じるため注意が必要です。
単一バンドリミッターとの違い
単一バンド（全帯域）リミッターは信号全体に対して一律に制御を行います。そのため、低域の大きなピークに引っ張られて全体のゲインが下がり、中高域が思ったより抑えられ音が鈍くなることがあります。マルチバンドの場合は低域のみを深く抑え、高域はほとんど触らずにラウド感を保つなどの細かい調整が可能です。
クロスオーバー設計の重要性
クロスオーバーの方式は音質と用途に直結します。一般的な選択肢としては：
- IIRクロスオーバー（最低レイテンシ）: ラジオやライブ用途で有利だが位相変化が大きく、マスタリングでは位相問題を引き起こす場合がある。
- FIR（線形位相）クロスオーバー: 位相整合が良くマスタリングに向くが、遅延が発生する（プラグインレイテンシ）。
用途に応じて選びます。マスタリングでの最終段には線形位相タイプが好まれることが多い一方、ミックス中のバウンスなしの処理では低レイテンシが望まれます。
検出方式（RMS vs Peak）とルックアヘッド
リミッターは通常ピーク検出に基づくことが多いですが、RMS（平均）検出やアダプティブ検出を備えた製品もあります。ピーク検出は短時間の急峻な瞬間ピークに対処しやすく、RMSは楽曲の知覚ラウドネスに関する安定した制御を可能にします。ルックアヘッド（先読み）は数ミリ秒〜数十ミリ秒の遅延を導入して、より滑らかにピークを抑える機構です。ルックアヘッドがないと、非常に速いピークでディストーションを生む場合があります。
位相・遅延・プリザベーション（音色保持）の考え方
複数帯域を合成する際に位相がずれると一部周波数で干渉が起き、音色が変わることがあります。線形位相クロスオーバーは位相整合を保つため音像が安定しますが、遅延（数十ms）が増えるためライブ等には不向きです。また、各帯域のリミッター設定で過度に中域を圧縮するとフォーカスが失われることがあるため、耳でのチェックとスペクトラムモニターを併用することが重要です。
実践的な設定例と推奨レンジ
以下はマスタリング用途での一般的な出発点（楽曲やジャンルにより変化）：
- クロスオーバー: 低域〜中低: 80–120Hz、中低〜中高: 800–2000Hz、中高〜高域: 6–8kHz（3〜4バンド構成を想定）
- 閾値（Threshold）: 各帯域のエネルギーに応じて設定。低域は-3〜-6dBのゲインリダクションまで許容するが、過度に深くすると滲みや歪みを生む。
- アタック: 0.5–10ms（低域は遅めにしてボディを残す、トランジェント領域は速め）
- リリース: 50–300ms（楽曲のテンポやリズムに合わせて調整。短すぎるとポンピング、長すぎると持ち上がらない）
- ルックアヘッド: 1–10ms（真のピーク抑止が必要な場合は若干長め）
数値は目安です。リファレンス曲と比較しながら、波形・ゲインリダクションメーター・耳での確認を繰り返してください。
よくあるアーティファクトと回避方法
- ポンピング（Pumping）: リリースが短すぎるか、帯域間で検出が同期していない場合に生じやすい。リリースを延ばす、もしくは帯域ごとのスレッショルド調整で回避。
- 位相による薄まり: クロスオーバー方式の見直し（線形位相）、小さな遅延調整で改善することがある。
- 高域の歪み: 高域で過度にリミットすると歪みが目立つ。高域は緩めに設定する、またはソフトクリッピングを併用。
- 過度のイコライジング的変化: 特定帯域だけ抑えすぎるとバランスが崩れる。マルチバンドリミッターはイコライザーではないと理解する。
マスタリングでの使い方・手順例
- プリチェック: ミックスに不要なDCオフセットやクリッピングがないか確認。適切なヘッドルーム（-6〜-3dBFS程度）を確保する。
- イコライジング/サブ処理: 必要に応じて問題帯域の補正を行う（高域の不要なノイズをハイパス、低域の不要な濁りを整理）。
- マルチバンドリミッターの導入: 低域をやや強めに抑え、中域は必要最低限に、高域は透明性を維持する設定から開始。
- 真のピークとラウドネス調整: 出力の天井（ceiling）を-1.0dBTP〜-0.3dBTP（配信サービスに合わせる）に設定。LUFS目標（例: ストリーミング -14 LUFS、商業ラウドネスでより大きくする場合は配信基準を確認）に合わせて微調整。
- 最終チェック: さまざまな再生環境（スピーカー、ヘッドフォン、スマホ）で確認し、メーター（LUFS、True Peak、ゲインリダクション）を監視する。
配信プラットフォームとラウドネス規格の注意
Spotifyは-14 LUFS付近でノーマライズすることが知られています（詳細は各プラットフォームのガイドラインを確認）。YouTubeやApple Musicなども独自のノーマライズ方針を持ち、True Peak制約（例: -1.0 dBTP）を設けることが多いです。過度に音量を上げるよりも、配信先のノーマライズと音質劣化（M/S位相問題、歪み）を考慮したバランスの良いマスタリングが重要です。
ミックス段階での代替手法との比較
マルチバンドリミッターは万能ではなく、場合によっては以下の代替手法の方が適切です。
- マルチバンドコンプレッサー: コントロールがより滑らかで音楽的。リミッターよりも圧縮感を出しやすい。
- ダイナミックEQ: 特定周波数帯の問題に周波数依存で反応させたい場合に便利。
- トランジェントシェイパー: アタック感を操作したいときに使用。
実践的なチェックリスト
- クロスオーバー方式（IIR/FIR）は目的に合っているか？
- 低域のピークはサブベースの位相や重なりのせいではないか？（目的外の位相ズレを疑う）
- 各帯域の検出方式（RMS/Peak）は適切か？
- 出力の天井（ceiling）は配信基準に合っているか？（True Peak注意）
- リスニング環境を変えてアーティファクトが出ないか確認したか？
高度な活用: M/S処理や帯域ごとのサイドチェーン
マルチバンドリミッターは中/側（M/S）処理と組み合わせることで、センターの低域をキープしつつサイドの高域を広げるなどの立体的な調整が可能です。また、キックやスネアなどに対してサイドチェーン的に帯域の閾値を変化させることで、楽器ごとの干渉を最小化したマスタリングができます。ただし設定が複雑になりやすいため、段階的に確認しながら行うのが肝要です。
まとめ（実務上の勘所）
マルチバンドリミッターは、正しく用いれば音圧向上と音色維持を両立できる強力なツールです。一方でクロスオーバーの位相特性、各帯域の検出設定、ルックアヘッドと遅延、そして配信基準（LUFS/True Peak）を考慮しないと音質悪化を招きます。耳とメーターの両方で検証し、必要なら複数のツールを組み合わせて最適化してください。
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参考文献
- Limiter (audio) — Wikipedia
- Dynamic range compression — Wikipedia
- Multiband compressor — Wikipedia
- ITU-R BS.1770 — Algorithms to measure audio programme loudness and true-peak audio level
- Multiband compressors — Sound On Sound (解説記事)
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