Audioデジタルオーディオ、ホーンスピーカー、真空管アンプによるピュアオーディオシステムPCオーディオの七不思議(SPDIFやI2Sは実はアナログ信号だ!)今年の締めくくりに、PCオーディオに関してわかった大事なことを整理したいと思う。(1)PCオーディオはOSや音楽再生ソフトで音が大きく変わる。VoyageMPD、PlayPcmWinなどベターではあったが、PCも再生ソフトも使わないSDTrans384の音がダントツ良かった。素晴らしくきれいで濁りがない音。(2)私は、これだけ音の差が激しいと言うことは、どこかでデータエラーが起きて音楽データが失われているのだと信じていた。他の方の実験報告で、SPDIF上ではデータエラーは無いとの事。(3)と言うことは、データとして移動している分には失われる事はないが、音楽として再生するときに何かが失われていることになる。それはデジタル音楽信号のフォーマット上で波形的に何かが失われている以外に考えられないSPDIFの波形フォーマットを見て考えた結果、SPDIF信号を受けて、その波形からデータをデコードする場合、この波形が数%ブレていたとしてもなんら問題なくデコードされることに気が付いた。(もちろん受ける回路方式にもよるが)(4)と言うことは、PCオーディオで作られるSPDIFの波形には、SDTrans384で作られるSPDIF波形には無い波形のブレ(私は大きなジッターと呼ぶことにした)があるはずだ。実際、両者の波形を見ると違っているのは明らかだ。(同じ曲を再生しながら、オシロを繰り返し描画モードにして5秒ほど再生した時の波形)測定器が安いものしかないので、これだけで断定するのはどうかと思うが、差があるのは間違いないでしょう。波形SDTrans384の波形(5)私のPCオーディオに関する理解と疑問SPDIFやI2Sなどのデジタル音楽信号はその波形がそのまま音楽再生のタイミング(クロック)になるのだから、これはもうアナログ信号であり、アナログ的な音質悪化の影響を受けると言える。伝送ケーブルなどで音が変わるのも当たり前だ。それが無いSDTrans384は音が良いのが当たり前だとも言える。世間では小さなジッターだけが話題になり、リクロックなどの手法が取りざたされているようだが、それだけではPCオーディオの音の悪化を説明出来ないし対処できないと思う。今後のPCオーディオの課題は、いかにPCと無縁の音楽再生タイミングを作り出すかと、どのような傾向の大きなジッターがどのような音質悪化を生じさせているのかを解析することだと思う。コメント:0PCオーディオのジッターが見える?私の予測ではPCオーディオのデジタル信号の波形にはパーセント単位のジッターが乗っているはずなので、それならば波形のズレが見えるはずだ。試しにSPDIFの波形をオシロで見てみた。上がfoobar+HifaceEvoで、下がSDTrans384。繰り返し描画で軌跡をトレースしてみた。you)を再生し、5秒ほどトレース。安いオシロなのでコレが限界だ。理想的にはフレーム単位で同期を取りディレーをかけて見る様にしたいのだが、出来ない。私には2枚目の波形がジッターが少ない様に見えるがどうだろう。波形のズレ方に大小があるのは間違いないよね。これだけで"ジッターが見えた"と断定するのも乱暴な気もするが、ちゃんとした測定器が有ればハッキリ見えそうに思える。コメント:8ハイレゾ音源について以前からずっと思い続けているのだけれど、SDTrans384を聞いてますます思った。質の良い機器はCD音源でも素晴らしい音が出るは真実ではないだろうか。むやみにハイレゾ音源をありがたがるのはどうかと思う。コメント:2PCオーディオのジッターについての考察の整理PCオーディオのジッターに関する考察の整理(1)私の以前の考えPCオーディオで大きく音が悪くなるのはどこかでデータエラーが起きているからだジッターというのはクロックのわずかなブレでわずかに音が濁る程度だろうD/Aやアナログ部での音の悪化が大きいのだろう(2)私の今の考えD/Aやアナログ部より、デジタル部分での音の悪化が大きい。他の方の実験報告によれば、SPDIF上ではデータエラーは起きていないそうだ。(これはびっくり)SPDIF上でサンプリングされたデータにエラーが無くても、ジッターは%レベルの大きなジッターが起きている可能性がある。PCオーディオの音が大きく悪化する場合が有るのだろう。ファイルとしてデータ移動してエラーが無くても、音楽信号としてタイミングのズレがあれば音が悪くなるのは当前。音楽再生のタイミングも含めて考えないと、ビットパーフェクトと言う考え方には意味が無い。I2S上でデータエラーが有るのか無いのかは不明。クロックでサンプリングしたデータにエラーが無くてもクロックに大きなジッターが有れば、それは音楽的にはエラーと同じだ。ビットパーフェクトではなく、”データ&タイミングパーフェクト”でないといけないもしD/Aチップの中でクロックとデータを厳密に測定すれば元の音楽データとは異なっているはずだ。(誰も測った事は無い筈だ)そうでなければ音が悪くなるはずが無い。ジッターにも大きなジッターと小さなジッターが有り、PCオーディオでの大きな音の悪化は大きなジッターに起因すると考えられる大きなジッターはPCの再生ソフトウェアや再生回路による音楽データ送出タイミングの不安定さに起因すると考えられる小さなジッターは、クロックの原発振のスペクトルの汚さや、ロジック回路の電源の不安定さによる閾値の変動などによりデジタル信号がジッターを起こす事に起因すると考えられる。このジッターはロジック回路の段数が多ければ多いほど連鎖的に増大する。このジッター増大の連鎖を捨て去るためには、デジタル音楽再生装置はメモリーに蓄えられた音楽データを読み出してからD/Aチップに送るまでのロジックの段数を極力少なくする必要がある。クロックの質にこだわり、電源を極力安定化する必要もある。これらは今のPCオーディオでは絶望的(PCを使い、USBで繋がっている限り絶望的)だ。それを防ぐにはPCオーディオのDDC回路にはバッファーメモリが必須だ。メモリーから単純にデータを読み出す方式で、回路もシンプルでロジックの段数が少なく、クロックも良い発振器を使っているのでジッターが最小レベルになっているのだろう。I2SとSPDIFのクオリティーの差が少ない。コメント:2SDTrans384+WZ-DM35も音がすごく良いSDTrans384と組み合わせるとWZ-DM35も音がすごく良くなった。DAC9018Sに比べると一歩譲るが、それに次ぐレベルの音になった。高音のきれいさ、濁りのなさはDAC9018S並だ。48KHzでリサンプリングして入力するので不利な面もあるのだけれど、それでも今まで聞いた中では最高の音がWZ-DM35から出ている。コメント:4SDTrans384:良い点、良くない点(SPDIFからAES/EBUには繋げた)SDTrans384は音は素晴らしい。他と比較する気も起きないくらい違う。操作性は実験装置と言う感じだ。良い点を挙げると(1)音のピューアーさ、濁りの無さがPCオーディオと比較にならない。(2)PCの電源を入れなくても音がすぐに出るのは便利だ。(3)メディアがSDカードなのでCDプレーヤーよりはよっぽど扱いやすい。良くない点を挙げると(1)いかんせんSDTrans384の操作性は超シンプルで、PCオーディオと比べると使い勝手が良いとはいえない。(2)音楽ファイルをいちいちSDカードにコピーして挿し直さないといけないのもメンドクサイ。(3)リモコンが欲しい(4)さらに困っちゃったのはスピーカープロセッサ(WZ-DM35)が48KHzのAES/EBUしか受け付けてくれないので、それに繋いで音を出すには音楽ファイルを48KHzに変更しないといけない。SoundEngineFreeで変換して音は出たけど、とにかくめんどくさいなー。全曲を変換するには莫大な時間がかかるなー。何か良い変換ソフトは無いだろうか?SPDIFとAES/EBUはコネクタ変換してそのまま繋げば音が出るのは確認できたので、SDTrans384とスピーカープロセッサ(WZ-DM35)は無事に繋がったが、やっぱり、PCから音楽ファイルのコピーとリモコンくらいは出来て欲しいなー。贅沢な悩みだが、DBX4800が欲しい。オークションでもほとんど出ないんだよねー。出張から帰ってきたので、PlayPcmWinの音と比較してみた。使ったソースは主に下の二つ。DAC9018S結果は、SDTrans384の音が圧倒的に澄んだきれいな音だった。ドラムのリムをたたく音がカツーンと言う音以外の余計な音がしない。後半のシンバルの音も余計な音がせず、ツーンと言う音だしピアノの音も澄んでいる。PlayPcmWinもPCオーディオの音としては最高レベルだと思うが、楽器の音の周りにいろいろな音がまとわり付いているのがどの曲を聴いてもすぐにわかる。大きなジッター(ソフトウェアによるジッター)の問題はクリアできているのではないかと思うが、小さなジッター(クロックの精度の悪さやデジタルの閾値のブレによるジッター)が乗って高音が濁っているように感じる。この差はすごく大きい。小さなジッターは、音データをバッファーメモリーからシンプルな回路構成(デジタルの閾値のブレによるジッターの蓄積が少ない)と高精度なクロックで安定的に読み出してI2SでDACチップに渡すようにしない限り無くならないのではないかと思う。(ここで言う高精度なクロックと言うのはスペクトルの裾野がきれいと言う意味で、周波数が正しいと言う意味ではない。)DDCにバッファーメモリーの無いPCオーディオではこれ以上の音を出すのは難しいのではないかと感じている。次はスピーカーを良い音で鳴らすために、SDTrans384をスピーカープロセッサ(WZ-DM35)に繋いで、どこまで良い音が出せるかを追求してみようと思う。コメント:0ジッターについての考察PlayPcmWinを聞いて思ったのだが、これほどPCオーディオのデジタル部分のソフトウェアで音が変わると言うのも驚きだし、かつSPDIF上でサンプリングするとデータエラーが無いという報告が本当なら、すべてのこれらの音の差はD/Aコンバーターチップに入力されるI2Sのビットクロックの質に起因すると言うことが出来る。これは広い意味ではジッターの一種であるが、私が受けるジッターのイメージは、ppm単位でのクロックのズレであると思っていた。下図に書いたような音の悪さはそのような小さなジッターではなくもっと大きな単位のジッターが有る事が原因だと考えられる。SPDIF上では恐らく10%程度のクロックのズレがあってもエラーにはならないと考えられるから、数パーセント程度のズレが起きているのではないだろうか。ズレ方にも個性があるであろうから、下図のような音質の差になるのではないだろうか。音質上で考えるなら、数パーセントのビットクロックのズレならこれはもうデータエラーの仲間だと言っても過言では無いと思う。”時間的なデータエラー”と言っても良いのかもしれない。サンプリングしてエラーにならなければビットパーフェクトと言う考え方はおかしい。ファイルとしてこっちからあっちへデータを送るだけならこれはエラーにはならないからビットパーフェクトだ。このズレのあるビットクロックを音楽再生の基本タイミングとして使うなら、これはエラーと言わざるを得ない。ジッターなんていう可愛い物ではない。この大きなジッターが実際に有るのか、有るならどこで乗ってくるのかを今後見つける必要があると思う。コメント:4トランスポート対決(その2)エージングが一日たったので、PlayPcmWinの音を本格的に聞いてみた。1日でかなり良くなった。VoyageMPD(シンさんバージョン+XMOS評価基板)より上だ。HiFaceEvoからこんなに上質な音が出たのは初めてだ。(うれしい!)低域の量感も歯切れ良さも十分で、スッキリした音調で癖がない。これを聞いてからVoyageMPDを聞くと、少しモタついて何かに引っ張られた感じに聞こえる。音の伸びやかさも素晴らしいし、中域の緻密さもかなりのものだ。難点を探せば、高域のキレイさがもう一歩だね。PCオーディオで聞いた音ではダントツ良い。Fidelizerは入れていないが、それでもダントツだ。WIN7でもFidelizerが効くのかな?もし効くならさらに良くなったらかなりすごい。面白かったのは、ノートPCをバッテリー駆動にすると明らかに音がよりきれいで緻密な音になる。この経験も初めてだった。SDTrans384にはまだ敵わないと思う(特に音の緻密さが違うと思う)が、今SDTrans384は出張中なので、詳しくは彼が帰宅してから再度聞き比べよう。