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Pure Digital 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

理想的DAI回路

昔のアナログオーディオの時代はプレーヤーのワウフラッターが無いようにと糸ドライブなんて事までやって、皆が回転の不安定さと振動が無いように気を配っていた。

一方、デジタルオーディオは音が悪くなる原因が一般人には理解できないから、良い音を得たければお金を出すしかなくなってしまった。その結果オーディオはつまらなくなって今の様にすたれた趣味になってしまったのだと思う。その上、基本的にアナログオーディオの様に良い音が出るわけがない仕組みになっているのだとしたら、お金を出すだけバカバカしいという事になる。どうしてこんな事がまかり通っているのか不思議でならない。

僕はハイレゾの時代になってオーディオの質は格段に落ちたと思っている。CD全盛時代のDACの方がはるかにしっかりした造りで重さも大きさも大きかった。ハイレゾやDSDになって高いビットレートまで再生できる様にすることが目的になって、音を良くするという本質を見失っていると思う。

アナログプレーヤにワウフラッターが有ってはいけないというのと同じで、デジタルオーディオでは ”音を出すための基本クロックは絶対に変化しない様にする” というのは何をおいても変えてはいけない基本原則だと思うのだが。。。その基本原則も実現できていないのにハイレゾが良いと騒いだり、クロックにルビジウムを使うと音が良いなんて事を話題にするのもおかしいと思う。。。

趣味としてのオーディオがすたれた理由は、信号がアナログからデジタルに変わったというだけではない。メーカー製の完成品と一部高度なマニアが自作する自作品の2極化をしてしまい、普通の一般人が何も手を入れられないつまらない趣味になってしまったこと: 趣味のレベルのデジタル化が最大の問題だと思う。しかもメーカーの開発ポリシーが音を良くすることが目的ではないことが分かった時点(お金をかけてもそれに比例して音が良くならない)で皆が離れていったのだと思う。

メーカーは今、高級デジタルオーディオで完全に行き詰っていると思う。ハイレゾやDSD、PCオーディオなど話題性のある分野に注力するのみで、音の良いDACや音源を出そうなんて気はもう無くなったと言えよう。

そういう時だから、高音質を求めるオーディオマニアが高級オーディオを一から考え直す良いタイミングなのではないだろうか?リーズナブルな価格で、音を良くすることだけを考えてあり、いろいろ手を入れてグレードアップが可能な最高音質のデジタルオーディオ機器が出てくることを期待したい。




ワードクロックやスーパークロックと呼ばれるものが何なのかわかってきたところで、理想的なDAI回路がどういうものか考えてみた。

まず、一般的なDAI回路のブロック図

一般的DAI回路

これを見て問題だなと思うのは、

(1)通信回路の信号(SPDIF)から音声信号生成のもとになるMCLKを作り出している
(2)しかもそのクロック生成回路にはPLLが多用されている
(3)通信系の信号のジッターが音声信号に乗ることに目をつぶり、通信エラー(データの取りこぼし)を起こさないことを目的にしている。
(4)ワードクロックは安定したクロックなのでベターなのは間違いないが、PLLで256倍するのでジッターが乗る。
(5)スーパークロックを使ってクロック自体はきれいになったとしても、信号を同期化する途中で何らかのPLLが必要。
(6)この回路では通信系の信号をPLLに通して作るジッターだらけの音声クロックで良いと妥協している
(7)これを避けるには、クロック系と信号系の両方からPLL回路を排除する必要がある

これじゃー、音が良いわけないよね。。。これで良しとしている実情が情けない。

では理想的にはどうあるべきかというと、

(A)音声信号のクロックは通信とは一切関係なく一定に発信している
(B)クロック源にPLLを使わない

というのが理想(というか、HIFIを目指すなら最低限の条件だと思う。。。)ですね。しかも再生周波数は固定にしてPLLを使わずに音声信号用クロックを安定化すべきでしょう。

こういうことを考えると、ハイレゾなどが出現していろいろな周波数やフォーマットに対応する必要が出たことはDAI回路にとってはとても不幸な音質を悪化させる要因だったといえると思う。音質を維持しながら再生周波数を変えるならクリスタルを交換するくらいの覚悟が必要だと思う。一般的DAI回路は音楽再生のクオリティー重視というよりは、多様な周波数やフォーマットに対応しても通信の失敗をしないことを重視しているとしか思えない。本当に音質を重視するユーザーなら断固拒絶すべき回路構成だと思う。

理想的DAI回路

今後の課題は、2番目の図の理想的回路をどうやって実現するかだけど、ASRCはこういう目的(クロックを分離する)のためなのかな?と思っていたのですが、どうもそうではないようで残念でした。とするとやはり通信系と音声系の間にバッファメモリを挟んで、PLLが不要な完全非同期化を図るしかないのかな?他に方法がないのだろうか?

とりあえずメモリーバッファー回路は発注したけど、組み立てには時間がかかりそう。。。

幸か不幸か、例のASRCによるDIR基板は動作しなくなってしまった。エージングして寝て、朝起きたら突然同期はずれを起こす様になってしまった。ワードクロック回路が逝ってしまったかな? まあもういいや、DAI回路やワードクロックの原理が分かったのでもう充分です。いろいろ情報をいただき助かりました。

  1. 2016/01/10(日) 14:27:59|
  2. DAC
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DACの音の比較 その3


その後もいろいろ組み合わせて聞き比べ中。

828Xのアナログ出力のクオリティーが思ったより良かった。DA3000のアナログより少し滑らかでかなり良い。828Xをチャンデバにすればフルデジタルクロスオーバーの3WAYマルチが簡単に作れる。かなりのクオリティーだ。ベーリンガーよりはるかに良いと思うな。(位相調整などは出来ないが、フィルターの種類でも勝っていると思う。)これで始めてだんだんに外付けDACにしていけばクオリティーの高いマルチが安価に進められる。お勧めだ。

DA3000とDAS‐R1の直結もやってみたが、これもかなり良い。DAS-R1はジッターを減らしてくれるタイプの機材だという事がわかる。それでもESOTERICのD-30を間に挟んだ方がより滑らかで透明感のある音になる。ジッターをなくすのは一台の機材では難しいという事なのだと思う。遮光カーテンの様に一枚入れれば真っ暗になるというような便利な機材は今のところ聞いたことがない。




DACの音の比較

DA3000+828X+D-30 をワードクロックとSPDIFでつないで音源とした時の各DACの音の比較。
(SPDIF出力をD-30から取っている。AK4137+FN1242Aにはワードクロックも繋いでいる)

ベストな構成2

上の図のNo.1の構成の BNC SPDIFを他のDACに繋ぐのを基本にして比較している。

音のきれいさ、滑らかさ音のダイナミックさ、深み   音の透明感___
DAS-R1
D-30内蔵(Balance)+LineTrans
AK4137+FN1242A
+LineTrans
DA3000の内蔵DAC出力を聞く
DA3000をAK4137+FN1242A
+LineTrans に直結
DA3000とDAS-R1を直結
DA3000と828Xを直結し、
828Xのアナログ出力を聞く

②はNo.2の構成
④は何もつながずにDA3000だけで鳴らしている。
⑤はDA3000のワードクロックとSPDIFをDACに繋いでいる。

DAS-R1 がすごく良いので、それと比較するとどうしても他がいまいちに聞こえてしまうが、皆結構頑張っている。

DA3000のDAC出力が音の比較のリファレンス。(何も繋がらないので)

注)D-30のRCA出力は音悪し。

  1. 2016/01/09(土) 11:36:05|
  2. DAC
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DACの音の比較 その2

DIRのワードクロックをきちんと基板直付のBNCコネクタから入れる様にしたらかなり良くなった。
一晩エージングしたら透明感がすごく良くなった。もう一歩だなー。

だが、DA3000に直結するとあまりよろしくないのはおなじだから、
下記のデジタルオーディオ機器の3つの分類で言うと、

(1)入力されたデータをそのまま次段に(ジッターを加えることなく)伝えるタイプ。
(2)入れるとジッターを改善してくれるタイプ。
(3)入れると独自のジッターを加えて次段に伝えるタイプ。

(1)のタイプだね。

今後、DA3000とDAS-R1を直結するとどのレベルか、828Xのアナログ出力のクオリティーなど試してみよう。



DACの音の比較

DA3000+828X+D-30 をワードクロックとSPDIFでつないで音源とした時の各DACの音の比較。
(SPDIF出力をD-30から取っている。AK4137+FN1242Aにはワードクロックも繋いでいる)

ベストな構成2

上の図のNo.1の構成の BNC SPDIFを他のDACに繋ぐのを基本にして比較している。

音のきれいさ、滑らかさ音のダイナミックさ、深み   音の透明感___
DAS-R1
D-30内蔵(Balance)+LineTrans
AK4137+FN1242A
+LineTrans
DA3000の内蔵DAC出力
DA3000をAK4137+FN1242A
+LineTrans に直結
DA3000とDAS-R1を直結

②はNo.2の構成
④は何もつながずにDA3000だけで鳴らしている。
⑤はDA3000のワードクロックとSPDIFをDACに繋いでいる。

DAS-R1 がすごく良いので、それと比較するとどうしても他がいまいちに聞こえてしまうが、皆結構頑張っている。

DA3000のDAC出力が音の比較のリファレンス。(何も繋がらないので)

注)D-30のRCA出力は音悪し。

  1. 2016/01/06(水) 11:20:01|
  2. DAC
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その後2: AK4137+全段分離電源+FN1242A DAC


ワードクロック用の基板取り付けのBNCコネクタが来たので早速つけてみた。
音を聞くと気になっていた曇りがかなり取れている。これは結構いけるね。
だんだん良くなってきた。失礼しました。

最近思うんだが、デジタルオーディオ機器には3種類のタイプがあって、

(1)入力されたデータをそのまま次段に(ジッターを加えることなく)伝えるタイプ。
(2)入れるとジッターを改善してくれるタイプ。
(3)入れると独自のジッターを加えて次段に伝えるタイプ。

ワードクロックを使ったD-30は(2)のタイプで、(2)のタイプを探すのは結構大変だ。



  1. 2016/01/06(水) 00:19:49|
  2. DAC
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DACの音の比較


DA-3000+828X+D-30 をワードクロックとSPDIFでつないで音源とした時の各DACの音の比較。
(SPDIFをD-30から取っている。AK4137+FN1242Aにはワードクロックも繋いでいる)

音のきれいさ、滑らかさ音のダイナミックさ、深み  音の透明感__
DAS-R1
D-30(Balance)+LineTrans
AK4137+FN1242A
+LineTrans
DA3000のDAC出力
DA3000をAK4137+FN1242A
+LineTrans に直結

DAS-R1 がすごく良いので、それと比較するとどうしても他がいまいちに聞こえてしまうが、皆結構頑張っている。

DA3000のDAC出力がリファレンス。

注)D-30のRCA出力は音悪し。

  1. 2016/01/04(月) 23:26:10|
  2. DAC
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AK4137+全段分離電源+FN1242A DAC復活。

お正月の宿題完成。

AK4137+全段分離電源+FN1242A DAC復活。今回、資料もよく読んだし、I2S信号のシールドも慎重にやったので一発で鳴った。

このDIR基板は、I2Sのコネクタが2系統出ているし、MCLKがSMAコネクタで出てるのも良いね。とりあえず無事に動いて良かった。

D-30のワードクロックで問題なく動いている。(DIR基板上にはXTALは無い)

濁りの無い綺麗な音でジッターは少ない感じ。だが今はまだ柔らかすぎる。(DAC基板の課題も有る様にように感じる)エージングでメリハリが出る様になるタイプの様だ。暫くエージングしよう。

(**エージングとともにケーブル類を調整(アナログやSPDIFの負荷を軽くしたり)してだんだん良くなってきた。)

今回、このDIR/DAI(EmisukeさんのDIR3基板)を導入したのは、噂の最新型非同期SRC(AK4137)でジッターレスの音が聞けそうだし、いろいろクロックの実験をしやすそうだから。この基板なら外付けワードクロックもスーパークロックもアトミッククロックも実験しやすい。

これをテコに、DAS-R1を越えないと自作の意味がない。






  1. 2016/01/03(日) 13:10:10|
  2. DAC
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FN1242A のDAC基板とDIR基板を接続

一応配線は出来たはず。ちょっと配線が長かったかなー。。。まあとりえずということで。
ワードクロック用のBNCコネクタはまだ当分来ないことが分かったので、無理やり接続。



下記の設定で行けそうだな。もう少し確認してから通電。

AK4137の基準クロック端子の入力周波数(と128FSか256FSの設定)次第でサンプルレートが決まるそうな。
とりあえず、MCLKもAK4137の基準クロックも128FSに設定した。

設定備忘録

SW3:  CLKSEL オープンで WORDCLK入力 (基板上XTALかスーパークロックも選べる)

SW4: スーパークロック設定   とりあえず関係なしだが、オープンにしてある。

SEL端子: 

  入力選択

  1   INSELa   オープン   (H)
  2   INSELb   GND      (L)
  3   INSELc   GND      (L)      

    に設定してCOAX入力、 L H Lで AES  
      (4、8ピンがGND端子なのでそれとショートさせる)

  7   DSDOUT    出力選択。 LOWでDSD、オープンでPCM

SW1: 設定スイッチ  OFFだとオープン、ONでGND。(スイッチにONと書いてある方がON)

  1  I2Sビット数   OFFで24bit
  2  MCKのFS    OFFで128FS、ONで256FS
  6  DITHER     OFF AK4137のDITHER端子
  7  PCM CM    OFFで128FSO、ONで256FSO PCM時のAK4137の基準クロック

SW2 

  1  EXT DSD INH    ONでコネクタが無効になる
  2  EXT MUTE INH   ONで機能が無効になる
  3  EXT POW INH   ONで機能が無効になる


  1. 2016/01/02(土) 17:42:36|
  2. DAC
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ワードクロックの勉強中

あけましておめでとうございます。

お正月の宿題実施中。半田ごてが壊れちゃったので近所のDIYが開くの待ちと、RSに頼んだ基板用BNCコネクタを待っている。それ以外は部品はOK。DAC基板につなぐワイヤーを作れば完成か。

ワードクロックが有ればDAI(DIR)回路にXTALは要らないんだね。
この回路ならI2Sのクロック(MCLK,BCLK)に完全同期のSPDIF信号を(DA3000から)得られるし、最新の非同期のSRC(サンプルレートコンバーター)が有るから不要なジッターは無いはずだね。

変な回路や部品がなくて、すがすがしい回路だ。課題があるとすれば、256XPLLの特性とワードクロックの純度と基板の電源周りの安定度かな。特に256XPLLの電源を分離したくなるなー。。。そういう意味ではSuperClock端子に、外部でワードクロックから作った256FSクロックを入れるのが良いかなー。。。まあ、将来のお楽しみってことで。

(ん、あれ、非同期SRCだから、256FSさえ供給すれば、そもそもワードクロックも要らないのかな?)

ワードクロック回路(PCM)


  1. 2016/01/01(金) 15:55:00|
  2. DAC
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DIRの部品集め中

基板が来たので部品集め中。
この基板、ちょっとパスコンが少な目でコネクタも小さいし電源が心配だな。



  1. 2015/12/30(水) 17:44:15|
  2. DAC
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ワードクロックとは?

ワードクロックのことを調べていて、RMEの回路ブロック図にこういうのがあった。これはADI-4というフォーマット変換回路(DDC)のブロック図。 オレンジがクロック回路。 

これを見ると、内部のPLLによるクロック回路(RMEはSteadyClockと呼んでいる)に同期をかける方法として、入力したSPDIF信号から取り出したクロックを使うか、ワードクロックを使うかの選択をしていることがわかる。

PLLを使わないわけではなく、PLLにきれいなクロックで同期をかけるという事なんだね。

そりゃSPDIF信号から取り出したクロックを使うより、一定の発振をしているワードクロックを使った方が良いに決まっているわな。。。議論の余地なし。(だってSPDIF信号はジッター成分をたっぷり含んでいるんだから)

これを見る限り、ワードクロック無しではHiFiではないといっても過言ではないような。。。やっぱりなんでワードクロックが広まらないのか不思議としか言いようがない。まあすごく良いPLLがあるならワードクロックは要らないんでしょうが、今までの経験では100%完璧なPLLは無いというのが実感だね。

WordClock(ADI4).gif
  1. 2015/12/23(水) 01:14:40|
  2. DAC
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Esotric D-30 のアナログ出力

DA-30-2.jpg

Esotric D-30 のアナログ出力だが、RCA出力は甘い感じで解像度もない音だったが、バランス出力はすごく良いことが分かった。バランス出力でライントランスをバランス駆動したら、凄く良い。DAS-R1と較べると、歯切れよさや粒立ち感はDAS-R1の方が良いが、音の広がりや空気感はD-30の方が良い感じだ。甲乙つけがたい感じ。D-30はバランス出力が基本でRCAはおまけなんだね。

良かった。得した気分。:-)


  1. 2015/12/11(金) 23:52:13|
  2. DAC
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DAS-703ES の内部と今後のシステム改善の方針

DAS-703ESの内部。

すごい物量だ。DACとは思えない重量だし、大きさもかなり大きい。内部もご覧のとうりで美しい。デジタル部は隔離されているし、高そうな部品が並ぶ。

重厚なら良いというものではないけれど、重厚でないと良い音にならないというのも一理あると思う。
以前から思っていたのだが、この音(DAS-703ES+DA3000)を聞いてはっきりわかった。

  ① デジタルも物量がものをいう(最近のDACは総じて軽い)
  ② DAIが良くないとこの音は出ない(理屈ではなく、回路のインプリメントが良くないといけない)
  ③ ハイレゾなどに手を出す前に極めなくてはいけないことがまだまだある(特にDAIとデジタルデータのクリーニング)
    それを極めてから次のことを考えるべき。

こいつとDA3000のおかげで、今後の方針が見えてきた。

  A.44.1KHz専用で良いので、物量命でDAIが良いDAC(往年の名機)を探す
  B.それとは別にデジタルデータクリーナーを本気で探す(SPDIFのクリーニング用)
  C.ともさんの新説 ”デジタルオーディオの音質劣化の多くは、XTALが電源変動で変調されるて起きる”を検証する。
    特にネットオーディオを再度改善する(今はDA3000に負けている)
  D.ワードクロックの効果をしっかり検証する

私は、オーディオ改善のための条件として、” 一品 MAX 十五万円(ステレオで) ”というのを掲げているので、高価な新品DACは買えないし、新品で15万円以下で買えるDACはいかにも安っぽい。いくら良いチップが使ってあっても設計と物量が良くないと良い音は出ない。”ハイレゾだから良い”といった宣伝文句に騙されてはいけない。往年の名機を探すしかないね。

今、いくつか機材を手配中。もうすぐ来る。楽しみだ。

DAS703-5.jpg


  1. 2015/12/02(水) 10:36:55|
  2. DAC
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こいつが気になる マスターレコーダー:DA3000

ワードクロックの使い方がいまいち判っていないんだけど、こいつが気になる。
DACとしても結構評判良いし、ワードクロックを出すDACとしても使えるらしい。
もちろんSDやHDDへのレコーダーにもなる。(WAVもDSDも) うーん、興味はあるけどレコーディングすることは無いよなー。。。

DACがもう一台欲しかったのでちょうど良いか?クロックジェネレーターとして使えるならそれだけでも安いかな?

  ”精度1ppmを誇るTCXO(温度補償型水晶発振器)を搭載し、クロックジェネレーター単体機に迫る高精度クロック”

だそうな。こういうメカメカっとした風貌でいろいろ遊べそうな機材に萌えてしまう私。。。危ない危ない。。。

マスターレコーダー:DA3000

DA3000-3.jpg

DA3000の使い方

こいつから上流のFireFace UFXにワードクロックを送ってうまく働く(うまくサンプリングできる?)のかな?

ワードクロックについての使い方の記事がほとんどないので、わからん!
業務用なので知ってて当たり前って感じなんでしょうね。。。


  1. 2015/11/03(火) 15:35:49|
  2. DAC
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最近は、ハイレゾ対応ネットワークCDプレーヤーというジャンルがあるんだね。

デジタルオーディオプレーヤーをどうするか考えている。

アマゾンで、  ”CD ハイレゾ ネットワーク” で検索 すると、候補が出てくる。

しばらく国産オーディオから遠ざかっていたけど、最近は ”ハイレゾ対応ネットワークCDプレーヤー” というジャンルがあるんだね。WiFiが必要なければ、こっちの方がCDもかかるし便利かな? 同軸SPDIFも付いてるし。

CDも聞ける、ネットラジオも聞ける、NASも使える、USBメモリーやHDDを直結できる。
こういう凝った物は日本製が良いかもね。

かなり便利になったね。操作性は悪くないみたいだ。 音がどうなのかな?

  CD-N500

cd_n500.jpg

cd_n500_int.jpg

CD-N500_block.jpg

  DNP-730RE より、私にとっては便利かな。

DNP-730RE_rear.jpg


  1. 2015/01/15(木) 12:40:26|
  2. DAC
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究極!?: アンプレスヘッドホン駆動回路

ふと思って、DACの出力に真空管アンプの出力トランス(トロイダル)を直結して、ヘッドホンを鳴らしてみた。

2.5K : 8ohm にして、AH-D7100(32ohm) を繋いだらちょうど良い音量で鳴った。(DACの負荷は10kohmとなる)

結構良い音だ。若干低音がもたついて、大人しい感じだが、十分聞ける。トランスの個性かドライブ力不足か?もっと良いトランスも試してみたいな。



  1. 2014/12/07(日) 22:27:15|
  2. DAC
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プロフィール

cocoパパ

Author:cocoパパ
 30年前の本当に楽しかったオーディオを取り戻しませんか?自分でいろいろなことをやってみて、どんどん良い音を探していた楽しいオーディオを。最近は色々な技術がメーカーのノウハウになってしまって、ちっともオーディオがたのしくありません。自分で作り上げられる楽しいオーディオを取り戻しましょう。


また、
オーディオは総合技術・芸術だと思っています。スピーカー、アンプ、音源(PCやD/Aコンバータ)、電源、部屋、音楽など全てがうまく整って初めて良い音で鳴るようになります。一朝一夕に実現出来ることではありません。


つまりオーディオほどハードルの高い趣味は無いと思います。車と違い、いくらお金を出しても買ったとたんに良い音がでることはまずありません。いかに使いこなすかは買った人ががんばるしかありません。そんな事に役に立つノウハウを書いていけたらと思っています。
  
ここでは、私が知ったいろいろなノウハウを公開したいと思っています。

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