「ステレオ」のその他の用法については「ステレオ (曖昧さ回避)」をご覧ください。
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音響工学におけるステレオ（英: stereo）またはステレオフォニック（英: stereophonic）とは、立体的な音場を再現した録音・再生方式のことである。厳密には2つ以上のマイクロフォンやスピーカーを用いた方式すべてを指すが、多くの場合は左右2つのスピーカーで再生する方式を指す[1]。

広義には、ステレオフォニック再生のための音声信号を集音、録音、伝送、通信、放送、加工する技術全般、またはステレオフォニック再生のための音響再生装置（ステレオ・セット）を指す[2]。

単一のスピーカーを用いるモノラル方式と対比される。
ステレオフォニック再生

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以下は主に音響工学に厳密な古典的な文であり、サラウンド、ヘッドフォンなど聴取形態が多様化した現在では以下の様な細かな事はほとんど言われない。特に音楽ファン[誰?]に於いては音声信号が一つのものは再生方法に関わらずモノかモノラル、左右二つのものはステレオと言う。 （ただしステレオ初期[いつ?]のレコードにはモノフォニック、ステレオフォニックとの表示があった。）

ステレオフォニック再生は、典型的には、聴取者の水平方向前方左右30度の位置に一対のスピーカーを配して2チャンネルの音声を再生する。それに対し、前方正面の1つのスピーカーから1チャンネルの音声を再生する方式をモノフォニックと呼ぶ。なお、一般にモノラルと混同されるが、これは後述の通り別の再生方式である。また、1チャンネルの音声をステレオフォニック用の2つのスピーカーから同時に再生して聴取する方式はダイオティックと呼ばれ、モノフォニックとは厳密には区別される。

ステレオフォニック再生はモノフォニック再生に比較して、音像定位や音場感が加わり、再生音の臨場感が増す効果がある。2つのスピーカと聴取者頭部が一辺3メートルの正三角形に位置する配置が最も望ましいとされている。この時の聴取者の位置のことをリスニング・ポイントまたはスイート・スポットと呼ぶ。

録音については、左右1対のマイクロフォンで集音してそのまま2チャンネルの音声とする方式と、個々の楽器や歌手に個別のマイクをあてがい、オーディオミキサーで2チャンネルの音声にまとめる方式とがある。現在の殆どのコンパクトディスクはステレオフォニック再生用として収録されているが、前者の方式で録音されたものは一部のクラシック音楽（ソロパートに専用マイクを使う事は多い）などであり、大半は後者の方式で録音されている。

ステレオフォニック再生で臨場感が増す理由として、人間が元々左右の耳に入る音の位相差および音量差などを利用して音源の方向を把握している点が挙げられる。これを2つのマイクロフォンでシミュレーションする方式として2チャンネル音声伝送は考案されたが、当初はステレオフォニックではなく、バイノーラルと呼ばれる方式であった。これは、2つのマイクロフォンを両耳の位置に備えた擬似頭部を用いて集音した2チャンネル音声を左右の耳にあてがった1対のイヤーフォンで聴取するもので、この再生方式をバイノーラルと呼ぶ。因みに、左右どちらか一方の耳で1つのイヤーフォンで聴取する再生方式をモノラル（モノーラル）と呼ぶ。

バイノーラル再生の効果はパリ博覧会にて複数の電話を用いることで偶然に発見されたとされているが、真偽は不明である。現在に至るまで、バイノーラル録音はドイツで研究が盛んであり、HATS（ヘッド・アンド・トルソー・シミュレータ : ダミーヘッドに肩部や胴体も加えたシステム）も性能を高め、サラウンド以上の臨場感が得られるケースも出てきている。
音響工学的な定義

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ステレオフォニック（英: stereophonic）
立体的な音場を再現した録音・再生方式のこと[1]。代表的なものは2つのスピーカー（バイフォニック、英: biphonic[3]）により再生する方式である。応用分野によってはこれのみを指す場合もある（例：日本の電波法[4]）。あまり使われないが、3スピーカー（トリフォニック、英: triphonic）や、4スピーカー（4チャンネルステレオ、クアドラフォニック、英: quadraphonic）による方式もある。
バイノーラル（英: binaural）
左右の鼓膜の位置にマイクロフォンを内蔵したダミーヘッドで録音することで、頭部伝達関数などを反映した臨場感の高い立体音響を再現するステレオ音響技術[1]。一般的にヘッドフォンで再生されるが、スピーカーによる再生システムもある[5]。
サラウンド（英: surround）
3つ以上のスピーカーを用いる方式の総称。一般的には聴取者の周囲に立体的な音場を再現する方式であるが、定義上は平面的な音場を再現するためのものも含まれる[1]。特に映画音響に用いられる[6]。
録音・再生方法

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音源が普通のステレオ録音の場合、通常のステレオ装置ではステレオフォニック再生、ヘッドフォンステレオではバイフォニック再生を行っていることになる。モノ録音のCDを普通のステレオで再生すると、厳密にはモノフォニックにはならない（わずかながら左右のチャンネルの特性が異なること、スピーカーの個体差および設置条件により再生が全く同じ音を発しないから）。
収録時のマイクセッティング

ステレオ録音する際のマイクセッティング方法は様々なものが提案されてきた。
A・Bステレオ
全指向性のマイク2本を、マイク中心から20cm?2mほど離し、音源に向かって水平に配置したものである。ハンディレコーダーにはマイクを外側に傾けたものや、内側に傾けてXYステレオに切り替えられる機種も存在する。
MSステレオ
「M/Sプロセッシング」を参照単一指向性のマイク（Midマイク）1本を音源に向け、双指向性のマイク（Sideマイク）1本を横に向けて録音する方式。Sideマイクを単一指向性×2としたものも存在する。マイクの種類や設定などでは不可能だが、MidマイクとSideマイクをそれぞれ異なるトラックに記録できる。録音時にMSマトリックスというアナログ回路を用いたり、録音後にMS Decoderというソフトウェアなどでステレオデータに変換することができる。XYステレオ同様マイクを近接配置するため、ワンポイントステレオマイクに多い。
XYステレオ
2本の単一指向性のマイクを極力近づけて、内側に90度?120度程度に傾けたセッティング方法。ワンポイントステレオマイクに多い。ワンポイントマイクによっては、ダイヤフラムに角度をつけ、マイクカプセルを回転させることで2段階に交差角を切り替えられる機種もある。非圧縮の状態で記録されていれば、録音後にMS EncoderというソフトウェアでMSステレオに変換でき、Mid、Sideのゲインを調節したあとMS Decoderで標準的なステレオデータに戻すことができる。
ORTFステレオ
フランス公共放送（Office de Radiodiffusion Television Francaise）が使用しているセッティング方式。