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デジタル信号の大敵クロックジッター その3

前回はデジタルケーブルや光ケーブルを変えると音が変わる理由に、クロックジッターの増大があることをお話ししました。

今回もその続きのお話をしようと思います。


さてそもそもクロックジッター対策を施すとしても、製品に使用されているクロックそのものの性能が低い場合、思ったほどの効果が得られにくいことがあります。

下記測定データーは粗悪なクロックのデーターになります。

11025kHzc.jpg
(フィデリックス測定参考データー)

両サイドに山が出るほど過大なノイズも出していますので、再生時に当然問題点となります。


次にオーデイオ用として使用されることの多いクロックの測定データです。

11025kHzb_201409271623200e8.jpg
(フィデリックス測定参考データー)

両サイドの山のノイズ成分が消え、裾野は多少広がりを見せているものの、上のクロックと比較したら遥かに低ノイズです。

この裾野の広がり部分がクロックジッターになりますが、レベルの低い所の広がりになりますので、聴感上は良好な結果になると思います。


次にエレックスデモ機にも使用しているDAC、フィデリックスのカプリースI2S<文字クリックで詳細見れます>
に搭載されているクロックジッターです。

11025kHz.jpg

P1000691a.jpg


両サイドに広がるノイズレベルも低く、裾野の広がりも少なく、ダイナミックレンジの確保とジッターの少なさが測定データーからも読み取れます。

このクロックは、データー測定と試聴を繰り返し選定されたクロックだそうです。

このようにクロック性能の良し悪しによっても、ジッター量に違いがあるのが現実です。

そのため音質に拘ったCDプレーヤーやDACなども、高性能なクロックを厳選して採用するのでしょう。

中には、より高性能なクロックへ載せ替えてしまうという方もおりますが、当然大きな効果は期待できるものの、難易度の高いバージョンアップとなります。


今回のお話ではクロックの性能差によるジッター量の違いについてお話ししましたが、クロックの精度とノイズの発生状態が、音質に大きな影響がありそうだという事を少しはご理解いただけたかと思います。

クロックジッターを発生させる要因は、クロックの性能だけではないのは前にもお話しましたように、電源ノイズや振動、他のクロックの影響やS/PDIFによる同軸や光の伝送なども発生の要因になります。

そのため元の音源であるCDプレーヤーやCDトランスポートなどの機器で発生するクロックジッターや、伝送などで増大するクロックジッターなどは、高性能なクロックを搭載したDACで信号を受けてもジッター量を減少させることはできません。

つまり元々多いクロックジッターは減少させることはできないため、プレーヤーなどの音源は、できるだけジッター量の少ない状態で信号を送りたいものです。

だから高性能なクロックが採用されているDACだからといって、手放しでは安心できない事もありますね。


という事で今回はここまで。

また次回このお話の続きをしたいと思います。

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デジタル信号の大敵クロックジッター その2

前回はデジタルオーディオ機器において、音質を大きく左右するクロックジッターについてお話ししました。

このクロックジッターは、デジタル信号処理を行う上で無視できないというお話をしたと思います。

そしてそれらの誘発する原因が、クロックの精度、電源関係、メカニカル振動など、クロック精度以外にも外部からの影響によりジッター量が増大するという現象についてもお話をしました。


さて、かつてデジタル信号は音が劣化しないという事をよく耳にしたと思います。
現実にコンピューターなどのデーターのやり取りなどをしても、そのデーターがかなり正確に伝達できるため、基本的に送り側と受け側においては同じデーターが存在します。

しかし、マニアの方なら経験のあることですが、CDなどのデジタル出力ラインから、光ケーブルやRCAのデジタルケーブルで信号を取り出した際、使用するケーブルによって音が違うという経験をされた方も多いと思います。

デジタル信号は音が劣化しないはずなのに、なぜこのような現象が起きてしまうのでしょうか?


光ケーブルもデジタルケーブルも、どちらも1本のケーブルで信号を伝送します。
この方式は一般的にS/PDFIという方式で、かつてソニーとフィリップスが、低コストで伝送の簡略化、利便性のいい方法として策定したシステムです。

どちらも同じデジタル信号を送るのですが、なぜか巷では光ケーブルの方が音がいい、あるいは同軸ケーブルの方が音がいいという議論も耳にし、高音質を謳ったデジタルケーブルなども数多く存在します。

P1000693a.jpg

ここで光の方が音が良い、いや絶対同軸の方が音がいいというようなことの話をするつもりはございません。

そもそも音が劣化しないという事は、音だって変らないというような意味ですけど、現実にはケーブルを変えると音が変わってしまいます。

じつはこのデジタルケーブルもクロックジッターを増加させる要因の一つなのです。


光がいいのか同軸がいいのかの議論でも、実際どちらがジッターが多いのかという測定なども行われましたが、S/PDFIの信号へ変換する段階の、回路の出来具合にも左右されることもあり、これもまた単純に答えを出し難い部分です。

そのS/PDFIへ変換される前の状態といえば、I2Sと呼ばれる形式のデジタル信号で動いていますが、こちらは音楽信号と時間管理のクロック信号は別々に分けられて動作しています。

これを便宜上一つのラインへ混在して伝送するため、ジッターを増やしてしまい易いのかもしれません。

このあたりの専門的情報は様々なところで公開されていいますので、興味のある方はご覧ください。


という事で今回はここまで。

また次回この話に続きをします。

デジタル信号の大敵クロックジッター

さて今回はデジタル信号に纏わるお話をしたいと思います。

皆さんクロックジッターという言葉聞いた事がありますか。

ところでクロックジッターて何?これは専門用語過ぎる為わかりにくいのでかみくだいた説明しますと、デジタル信号で伝達されるデーターは、音楽データーと、そのリズムを合わせるための時間軸の信号があります。

この時間軸を定規にたとえると分かり易いかもしれません。

もし気温等の変化ににより定規が延び縮みしていたら、目盛りの位置が毎回ずれてしまいじ正確な長さが測れませんね。

これと同じで、音は時間の推移とともに現れる現象ですから、正確な定規のように、一定の時を刻むクロックが必要になります。

クロックが刻む一定のリズムが正確な定規に相当し、それに合わせて音楽信号が働きますが、このクロックのリズムが乱れたり揺らいだりしてしまう現象をジッターと呼ぶのです。

しかしこの時を刻むクロックが揺らいだり乱れたりしたらどうでしょう?

それを基にして働く音楽信号も影響を受けてしまいますから、音質に直接的に影響し、その影響力はかなり大きいのです。
ある意味クロックジッターが音の良し悪しを決めてしまうといっても過言ではございません。

CDプレーヤーなどのカタログを見ると、高精度クロック採用とかクロックジッター低減などと書かれているのを目にすることがございます。

詳しい内容は割愛いたしますが、クロックは音楽信号だけではなく様々なデジタル信号を扱う機器には必需品です。


さてこのクロックの精度が乱れてる状態がジッターというものですが、アナログ信号でいえばワウフラッターのようなもので、最悪の場合信号エラーとして認識されてしまう場合もあります。

ではそのジッターが増えると音はどうなのという事ですが、扇風機の後ろで話している声を聴かれた事がある方なら、なんとなくニュアンスがお分かりいただけるかもしれません。

jitter.jpg

上の図はクロックジッターの様子を表したものです。
縦軸は信号レベルで、横軸が時間軸になります。

センターの垂直に伸びた棒が本来の理論的な信号の値として、通常は両サイドに少し広がった状態になり、これがロックジッターを含んだ状態になります。

この幅が狭ければ狭いほどジッター量が少なく、幅が広いほどジッター量が多いといえます。

つまり両サイドの幅の少なさが、より理想的に正確な信号の状態であるわけです。


ではなぜクロックジッターは発生するのかといえば、パーツとしてのクロックの性能に大きく左右されるのは当然ですが、

その他様々な要因によってジッター量が増えてしまう現象が起きています。


たとえば振動ですが、クロックは高周波で振動していますので、外部からの振動によってそのリズムを乱されてしまうこともあります。

3000-2_2014092018353600c.jpg

エレックスで行ってきた上記画像のようなCDプレーヤーの振動対策も、ジッター量を増やさない対策の一つとして有効な手段の一つです。

これは様々なインシュレーターなどを使用することにより、音質が改善される効果があることからも有効な手法の一つでなのす。

メーカーなどがCDプレーヤーなどで、回転系などの振動発生を極力排除しようとする強固な構造を採用したりするのも、やはりそれらが効果があるという事から採用されてきたのでしょう。



それ以外の要因としては、電源などから発生するノイズがクロックに影響を与え、ジッターが増えてしまうという要因もあります。

また他の回路のクロックジッターや電磁波などが飛び交い、クロックに影響を与えてジッターを増やしてしまうこともあります。

GEDC4564aa.jpg

上記画像はシャーシ内に銅箔テープを張ったり、各電子部品に銅箔テープ<文字クリックで詳細見れます>を貼り付けたり
またICやトランジスタなどに銅ブロック大または銅ブロック小<文字クリックで詳細見れます>を貼る付けるなども、
エレックスで行ってきたチューニングですが、これらもクロックジッター対策の一つとして効果のある方法なのです。

メーカー製の製品でも似たような対策を施しているのも見られますが、やはりそれらもクロックジッターの増加を極力抑えるためのものともいえます。

これは音源のCDプレーヤーだけではなく、同じ原理で動作しているDACにも有効な手法です。

douburok_20140920183517f84.jpg

もちろん要のクロックの精度がある程度高い物でないと効果を感じ難い事はありますが、まずは余計なジッターを発生させる要因を排除する事も、クロックジッターの影響を避ける方法の一つです。


最近はインターネットの普及も手伝い、それらの技術情報も公開されルことが多く、今まで聞くことのなかったような専門用語が当たり前に目にする機会が増えてきたのも事実です。

今回のクロックジッターについても私自身そちらの専門ではございませんし、専門知識を持つ方のような深いレベルのお話はできませんが、初心者の方でもできるだけ分かりやすいようにお話をいたしました。

レベルの高いマニアの方々の場合、ジッター値を測定したり、より精度の高いクロックへ交換するなど、ご自身で手を加えてしまう方もいるようです。

専門的な情報をお知りになりたい方は、それらに関する専門記事がたくさんございますので、そちらをご参照願えればと思います。

という事で今回はここまで。

次回またこの続きの話をしたいと思います。


デジタルINのデジタルアンプ

当店でデモ機に採用しております、SDカードプレーヤーのメーカーQLS社の
デジタルアンプが発売されております、QA-100をご紹介いたします。

1999年10月頃に当店では世界1号機?のデジタルアンプなる物で久しく現在もご推奨させていただいてますが、
そのアンプT社の確か定価148万円だったと思います。

それにそっくりの構成のアンプが極安価にて見つかりました。

qa100-1.jpg
QA-100
<文字クリックで詳細みれます>

ちょっと小ぶりなハイコンポサイズです。

当店再推奨のクラシックプロDCPシリーズと使用用途違います。
同じデジタルアンプですが、

qa100-2.jpg
写真の様にアナログのインプットはございません。
CDプレーヤー等のデジタル機器のデジタルOUTを直接入力させます。

別名でフルデジタルアンプと呼ばれております。

違いは、
一般デジタルアンプの場合
CDトランスポート
DAC
ADC
パワーアンプ回路
DAC
スピーカー
となります。

フルデジタルアンプは
CDトランスポート
パワーアンプ回路
DAC
スピーカー
となります。

いかに良質なDACを選別するか・・・・が不要です。

また、ボリュームもアンプに今大きい音-小さい音の指示を与えるだけのデジタルボリュームなので
接点不良や抵抗の質を問う必要がなくなります。

デジタルパワー回路はPWMなので音の立ち上がりと下がりが瞬時に変動できます。

さて、試聴しました結果、
クラッシックプロのアンプよりもさらに、CD盤のスッピンな音色です。
ただ単純に音をスピーカーに運ぶだけの音です。

60W×2 (8Ω)なので強いドライブ能力も望めませんでした。

というわけで、恒例のエレックスチューンをおこなってみました。

qa100-3.jpg

ノーマルでも素晴らしいパーツです。
スイッチング電源+OSコンデンサー・・・・・
私が使いたいパーツだらけです。

銅箔テープ+銅ブロック+アルミテープの貼り付けおこないました。

やはり、予想通り低音もドライブ力アップで60wに感じません。

是非試聴ご来店お待ちしております。

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