『ボヘミアン・ラプソディ』はなぜ人々を魅了したのか >>

ちょっと前から1ビットオーディオが流行っているようですが、いまいち原理が理解できません。

・これは、CDのPCMが16bit44.1kHzであるように1bit11.2MHzのPCMだと考えてよいのでしょうか?
言い方を変えれば、300dpi256色のグラデーションと4800dpiの白黒ディザリングの違いのように理解していますがそれで正しいのでしょうか?

・増幅時にDA変換を通さないので音が良いと聞きますが、1bitなのにどうやって増幅するのでしょうか?highとlowの値自体を変化させるのでしょうか?
また、従来でも16ビットまたはそれ以上のデジタル増幅はあったと思うのですがそれと比べてなぜ音が良いのでしょうか?

・「ΔΣ変調」というものがあって、原理図を見るとFM変調を矩形波でやっているように見えますがそれであっていますか?

・ローパスフィルタでΔΣ変調されたデータが元波形になる理屈を教えてください。
また、そのときに音質が劣化するのではないでしょうか?

・素直にPCMの量子化ビット数を上げていればいいのではないですか?何か1bitならではの利点があるのですか?

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A 回答 (4件)

 


 
1.
>> ΔΣ変調の原理は周波数変調を矩形波でやっているように見えますがそれであっていますか? <<

 いい眼力です! そう見抜けた人には「ΔΣ方式の何が優れてるのか」が丸見えなのです。 FM と同じようにノイズ(変換誤差)の周波数特性が三角形だからです。
「増幅時にDA変換を通さないので音が良いと聞きますが」と言いますが実際は1bitのDA変換です。1bitなわけは、ΔΣ方式が(オーディオ帯では)1bitで十分だからです。でも1bitであることとΔΣ方式が優れてることとは関係ありませんので。


↓基本の PCM 波形です。
http://www.beis.de/Elektronik/DeltaSigma/ADCSinu …
黒…原波形
赤…PCMの復号波
青…いわゆる量子化ノイズです。
これを手掛かりに、ディジタル変調をこんなふうに捉えてください;

  原波形に 方式固有のノイズ を加えたものが復調波形である。と。

 PCMの方式ノイズは広く知られてる「電圧コンパレータの階段のギザギザ」ってやつです。これには周波数特性などありませんから 量子化ノイズの振幅も周波数特性はありません、下図で横一直線です。

量子化ノイズの振幅
 |      
 |
 |
 |_____横一直線
 |
 |
  ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄周波数



2.
 FM はAMと同じ純アナログなので変調誤差的ノイズは存在しません。伝送途中で加わる外来ノイズを考えます。復調の方は周波数を振幅に変える回路を使います。昔はフィルタの傾斜部分、現在はPLLですね。

  FM波 ──C─┬─ 復調波出力
            |
            R  (実際は LC 同調回路の
            |  同調付近の急勾配を使う)
            ┷

 PLLの場合             ここに
                    復調波が出る
                     |
 FM波 ─減算───ローパス─┴─可変──┐
     (位相比較) フィルタ     発振器  |
       └──────────────┘


復調出力の振幅
 |        ____
 |       /
 |     /上図のどちらも
 |    / ハイパスフィルタの
 |  /  傾斜部分を利用しています
 |
  ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄周波数


 伝送途中で加わるノイズもハイパスフィルタを通ります。普通のノイズは周波数分布が一様なので、ハイパスフィルタを通った後は 右上がりの三角形になります。

↓ナマのFM放送電波では搬送波を中心に左右対称になってます。
http://www.vk1od.net/FM/fmtri.gif
これを復調すると 左半分が右に折り重なります。



3.
 PCMとFMのノイズの周波数特性;

ノイズの振幅
 |      
 |      FMのノイズ
 |     / (三角状)
 |  _/
 | ̄/ ̄ ̄ ̄普通のPCMのノイズ
 |/      (一様)
  ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄周波数


 もしΔΣ変調のノイズも三角形ならば、図の原点に近い所ほどPCMより勝ってますね。 たったこれだけです、この範囲で動作するようにすれば、ΔΣ方式は PCM 方式よりも SN比を良くできる、ということです。

なお、解説記事でよくある「1bitだから階段状電圧ステップの不揃いが関係しない…」という話は1bit構成にした場合だけの話で、上記の長所には bit数は無関係です。
( 多bit構成も行われてますし、振幅が量子力学的に量子化される超伝導回路での開発が盛んです。)



4.
 ↓ΔΣ変調回路
http://www.beis.de/Elektronik/DeltaSigma/DeltaSi …
 この変換誤差(方式ノイズ)が三角ノイズになる仕組みを説明します。

まず↓量子化ノイズの波形(青色)。
http://www.beis.de/Elektronik/DeltaSigma/ADCSinu …
事前に何か適当な回路で、これそっくりな波形を作ったと仮定します。
その波形を使って『原波形に方式固有ノイズを加えたものが復調波形である。』
を、
↓この定番モデルで説明します。
http://www.beis.de/Elektronik/DeltaSigma/DeltaSi …
↑オペアンプで作った普通のアナログ回路だと考えてください、
こんな。↓

                 量子化ノイズと
          ┌─ C ─┐| 同じ波形を
          |     ||   外部から加える
 原信号─R┬┴|-\  |└R┐
       ┌R┘ |-A >-┴─R┼─ ΔΣ変調パルス
      |   ┌|+/      |   
      |   ┷         |  
      └────←適当に─┘  
              バッファアンプが
              あると思ってください

量子化ノイズのそっくりさんを足されたあとの波形は、コンパレータの出力パルスとそっくりな形になることを理解してください。←ここが肝です。
図はめんどいので文字化します。↓


            量子化ノイズと
            そっくりな波形─┐
                      |
 原信号 ─減算──積分回路 ─ 加算─┬─ ΔΣ変調パルス
        |                |
        └───────────┘

 量子化ノイズ波形のみの周波数特性が見えやすくするため、原信号入力=ゼロとすると、

            量子化ノイズと
            そっくりな波形─┐
                      |
 ┌─反転入力──積分回路 ─ 加算─┬─ ΔΣ変調パルス
 |                       |
 └────────────────┘

  ↓回路変えずに場所だけ移動します。

  量子化ノイズと
  そっくりな波形 ┌ ΔΣ変調パルス
    |      |
    └─加算─┴─反転入力積分回路─┐
        |                  |
        └────────────┘

前記のPLLとそっくりな構成になりましたね、オペアンプで書けば、

 量子化ノイズと    ΔΣ変調パルス出力
 そっくりな波形       ↑
   ↓            |   ┌─ C ─┐
   |            |   |     |
   └─R┬─バッファ ─┴─R ┴|-\   |
   ┌─R┘  アンプ        | -A >─┤
   |                 ┌|+/   |
   |                 ┷     |
   └────────────────┘

図の右半分は ただの積分回路ですから 出力を式で書くと
  (出力) = (量子化ノイズ入力)-(出力を積分した波形)
ですね、
引き算になるわけは積分回路で正負反転するからです。
周波数で書くと積分は 1/jω を掛けることだから、
  (出力) = (量子化ノイズ入力)-(出力)/jω
  jω(出力) = jω(量子化ノイズ入力)-(出力)
  (出力)(1+jω) = jω(量子化ノイズ入力)

  (出力)/(入力) = jω/(1+jω) = ハイパスフィルタそのもの
です。
すなわち、FMと同じく量子化ノイズは 右上がりの三角形になるのでした。よって、3項の図の原点付近で動作するようにすれば、PCMよりも方式ノイズを減らせる、ということです。
これが一応、原理の基本部分です。

 まとめると;
http://www.beis.de/Elektronik/DeltaSigma/DeltaSi …
↑出力の瞬時値は「普通のPCMの量子化ノイズ」と同じ振幅です。しかし積分器の出力ではその周波数成分が低域ほど落ちてます。その事を上記で延々と説明しました。
 で、復号する側は この積分器とそっくりな回路ですから その出力も(量子化ノイズ成分に関して)まったく同じ周波数特性なわけです。





5.
 さらなる工夫。
http://www.apec.aichi-c.ed.jp/shoko/kyouka/math/ …
↑原点付近では、紫の直線 y=x よりも y=x^2 の方が下に居ます。さらに y=x^3, y=x^4 ならもっと下になりますね、つまり積分を何重にもすればするほど量子化ノイズを小さくできるわけです。これがPCMをしのいでΔΣぶっちぎりになった肝です。
↓二重積分の構成
http://www.beis.de/Elektronik/DeltaSigma/DeltaSi …

 さらに、
普通 PCM は、サンプリング周波数の半分の帯域に 入力を制限しないと エリアシングが発生します。これはアナログ段階でやらないといけないですが、スパッと垂直に切れるアナログフィルタは難しく、妥協して作らざるを得ず、信号が少し削られたり形がいびつになったりします。そこで、オーバーサンプリングと称して、サンプリング周波数を必要以上に思い切り高くして信号帯域との間を広くとって、フィルタを作りやすくします。
↓普通のADコンバータとΔΣコンバータの比較。
http://www.beis.de/Elektronik/DeltaSigma/DeltaSi …
黄色いゾーンが距離かせぎです。
 1bit構成が好まれる理由は回路的に単純で高速にできるからです。この辺は古典的電子回路と量子力学的電子回路で話が分かれますが省略します。

 得られた1bitのデータ列は まさにFMそのものです。PNMとかPDMとも称します。これ以降はディジタルフィルタの話になります。 SN比改善の具体的なことは 積分の次数と オーバーサンプリングの倍数で決まりますが、ディジタルフィルタの説明までは書き切れませんので省略させてください。 ΔΣ方式の肝は 積分で量子化ノイズが三角形になる所です。



6.
>> ・ローパスフィルタでΔΣ変調されたデータが元波形になる理屈を教えてください。 <<

 4項の最後に書いた「まとめ」そのままです;
http://www.beis.de/Elektronik/DeltaSigma/DeltaSi …
↑出力の瞬時値は「普通のPCMの量子化ノイズ」と同じ振幅です。しかし積分器の出力ではその周波数成分が低域ほど落ちてます。その事を4項で延々と説明しました。
 で、復号する側は この積分器とそっくりな回路があるだけですから その出力も(量子化ノイズ成分に関して)まったく同じ周波数特性なわけです。
 このことはDAのbit数には関係ありません、1bitDAでも多bitDAでも同じです。

 あなたが「周波数変調を矩形波でやっているように見えます」とお書になった矩形波をローパスフィルタに入れて、矩形波成分を阻止して信号成分だけを通過させてるだけです。普通のローパスの機能そのままです。



7.
>> いまいち原理が理解できません。 <<

 こんなに広まってるのに「発明者に聞く」みたいな記事に出会ったことがありますか? 実は ΔΣ変換は 日本で生まれたんですが御存知でした?
http://www.soumu.go.jp/iicp/chousakenkyu/data/re …
地味な前世紀中葉の日本昔話は化石なのでしょうか、国外の文献では発明者の名前を散見しますが日本では知名度ゼロでしょう。 これも八木アンテナのように伝説の殿堂入りですね。 上記サイトを紹介しようと書き始めたら長くなってしまいした、この辺で。( 分かり易くするために不正確なところもあります、かなり昔のやつのツギハギなので変なところは御容赦を。)
 
 
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この回答へのお礼

長大な回答をどうもありがとうございます。
正直ちょっと自分の理解を超える部分もありましたが、ノイズが減らせる仕組みはおぼろげながら分かった気がします。後でまた見返して見ます。

お礼日時:2005/12/24 20:52

実は、1bitにするのに、必ずしもΔΣ変調が最良(誤差が最も少ない)というわけではありません。


原理的には、元信号全体を考慮に入れて、巨大な連立方程式を解くと、ΔΣ変調よりもさらに、誤差を減らせます。実際に、回路として実現できるとはとても思えませんが。
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この回答へのお礼

解答ありがとうございます。
確かに信号全体を連立すれば誤差を最小限にできそうですね。ΔΣは回路を組みやすいということでしょうか。

お礼日時:2005/12/24 20:35

>これは、CDのPCMが16bit44.1kHzであるように


>1bit11.2MHzのPCMだと考えてよいのでしょうか?
PCM(Pulse code modulation)ではないですね。

>言い方を変えれば、300dpi256色のグラデーションと>4800dpiの白黒ディザリングの違いのように理解して
>いますがそれで正しいのでしょうか?
こっちは正しいと思う。

>「ΔΣ変調」というものがあって、原理図を見るとFM変調を
>矩形波でやっているように見えますがそれであっていますか?
いまいち、意味がよくわかりません。FM変調と似てますか??

>ローパスフィルタでΔΣ変調されたデータが元波形になる理屈を教えてください。
#1の方の通りです。元信号の帯域がLPFのカットオフ周波数以下であれば、当然、原理的には、LPFによって音質が劣化することはないです。

>素直にPCMの量子化ビット数を上げていればいいのではないですか?
>何か1bitならではの利点があるのですか?
まず、#1の方のあげた、ADのステップが等しいかという問題があります。
それから、もう一つ、ΔΣ変調だとノイズシェーピングという特徴があるので、多ビットPCMより、元信号の帯域内では、量子化ノイズを少なくできます。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
PCMは違いましたか。ディザリングと同じことを言おうとしたつもりだったのですが。
FMも言い方が分かりにくかったようですみません。
ノイズシェービングは知りませんでした。色々利点があるのですね。

お礼日時:2005/12/24 20:33

1ビット式の一番の利点は


必要な電圧の大きさが2通りで充分
ということかと。
たとえば8ビット分解能で、普通のDA変換やるときには、
0→1の変化したときと
1→2への変化したときで
変化の幅が同じか
という問題が付いて回ります。
(同様に、2→3・・254→255と255とおりこの問題が付いて回ります。)
多ビットのデジタル信号を使って、高分解能になればなるほど、この問題はシビアになってきます。

で、1ビットDAなら、この電圧の問題が無い(時間の正確な制御は電圧に比べると容易)という利点があったかと。

LPFで信号が取り出せる理由
1ビットパルス列をフーリエ変換すると、オリジナルの信号+高調波で表されています。ここで、高調波をLPFで除去すれば、元の信号を取り出せます。
このとき、LPFでひずみが発生すると、意味がなくなってしまうので、
LPFにはひずみ発生の少ない回路を使う必要はありますが。
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この回答へのお礼

なるほど、幅をそろえる必要がない分精度が出るのですね。LPFについてもよく分かりました、ありがとうございます。

お礼日時:2005/12/24 20:24

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Aベストアンサー

デジタルアンプというのは、
D級(スイッチング)で出力するアンプです。
一旦サンプリングしてから、
そのサンプリングタイミング有毎の信号の
長さで、強弱を表します。
その信号はPWMとも呼ばれています。
結構昔からある技術で、
半導体式のAM放送送信機なんかは
皆この方法です。

1ビットアンプというのは、
波形が上がるときは1、下がるときは0として、
高速の直列1ビットだけで信号を表現する方法です。
ちなみに、無信号だと
10101010101010
(波形は/\/\/\/\/\/\ と、なり、
これを平滑すると平均=0なので無信号となります。
こちらも昔からある方式ですが、
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低い周波数の表現力では1ビットが有利ですが、
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ローパスフィルタの特性に依存しています。
また、デジタル化処理の入口でも
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なお、クロック周波数ですが、
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この48KHz(実際は20μ秒毎のと言った方が正しい)
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http://oshiete.goo.ne.jp/qa/6772888.html
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/6707693.html
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/6638629.html

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分圧回路はアナログ技術ですが、ΔΣ変調ではビットストリームを作るまでデジタル処理するので、アナログは最後の積分だけです。ビットストリームの一...続きを読む

QDACのオーバーサンプリングについて

この度DACの購入を考えております。

そこで様々な機器を見てみようと思うのですが
よく「4~8倍オーバーサンプリング」等の表示をみかけます。
この数値は大きいほうがDACとしての性能は良いのでしょうか?

また例えば15年前のDACは今のDACに比べて
性能はかなり違うものなのでしょうか?
一般的にDACの交換は音質の変化は大きいもなのでしょうか?

率直なご感想等でも構いませんので
ご回答をお待ちしております。

Aベストアンサー

こんにちは。

>「4~8倍オーバーサンプリング」等の表示をみかけます。
>この数値は大きいほうがDACとしての性能は良いのでしょうか?

「DAC機器」の中にある「DAC素子」の性能としては,おおむねおっしゃる通りです。ただし,ΔΣ,1ビットなどと言われる方式は,64倍オーバーサンプリングなどと書かれている事がありますが,これは原理が違うので,通常の4倍や8倍とは単純に比較できません。他にも,特殊な方法でDA変換を行うDACはいくつかあったように思います。
いずれにせよ,機器トータルとしてどうかとなると,他にもいろいろな要因がはいってきますので,この数値だけでは何とも言えないと思います。

ちなみに,「オーバーサンプリング」というのは比較的古くからある技術で,おそらく,現在出回っているDAC素子は,ほぼ間違いなくこの機能を搭載しているはずです。DAC内部での信号処理をより高い周波数で行う事により,「ローパスフィルタ」と呼ばれる,DAC機器に必ず必要なアナログ回路を,素直な特性の簡単なものにできるというメリットがあります。

一方で,「アップサンプリング(アップコンバート)」という機能もあります。これはここ数年で増えてきた機能です。こちらは,DAC素子に送り込む前に,デジタル信号のサンプリング周波数を上げます。また,「アップサンプリング」といった場合,CDにする際に失われた元のアナログ信号の情報を「予測して補間する」という機能を含む場合もあります(「復元」ではありません,念のため)。
もしかすると,おっしゃっているのはこちらの事かもしれませんね。

>例えば15年前のDACは今のDACに比べて
>性能はかなり違うものなのでしょうか?

DAC素子は主には半導体ですので(ごく一部例外あり),15年前に比べれば,DAC素子の進歩は著しいものがあります(15年前のパソコンとの性能比較を思い浮かべていただければよいかと思います)
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こんにちは。

>「4~8倍オーバーサンプリング」等の表示をみかけます。
>この数値は大きいほうがDACとしての性能は良いのでしょうか?

「DAC機器」の中にある「DAC素子」の性能としては,おおむねおっしゃる通りです。ただし,ΔΣ,1ビットなどと言われる方式は,64倍オーバーサンプリングなどと書かれている事がありますが,これは原理が違うので,通常の4倍や8倍とは単純に比較できません。他にも,特殊な方法でDA変換を行うDACはいくつかあったように思います。
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QXLRケーブル 音質的にメリットはあるのでしょうか

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Aベストアンサー

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その通りです。

XLRケーブル(以下、特に断らない限り3ピンのもの)は、バランス接続に使用します。すなわち、出力がバランス(差動)、入力もバランスの場合にだけ、意味があります。出力がアンバランスである以上、バランス入力に繋いでも実態はアンバランス接続のままです。

もっとも、一般家庭では、そもそもバランス接続をするメリットがありません。バランス接続が有利なのは、端的にいえばノイズ耐性が高いからです。業務用分野では数10~100m近い配線を引き回す上に、照明や舞台装置の電源が大きなノイズを出すので、バランス接続でないと実用に堪えません。

普通の家庭では、実用上問題になり得るノイズ源はせいぜい電子レンジくらいで、長さも10mに満たないので、アンバランス接続でも問題ありません。もし問題がある場合でも、まず引き回しを工夫してノイズ源から遠ざけるのが先決です。

内部の回路構成が差動型のオーディオ機器の場合、アンバランス→バランス変換の回路を省くことで最良の音質になると謳った製品もありますが、「メーカーがそう言うんだから、多分そういうものなんでしょ」としか言えません(メーカーとしてはその方が良い音だと考えていても、聞く人によっては感想が異なるでしょう)。

いずれにせよ、(真空管にはあまり明るくありませんが)シングルアンプなのでバランス入力はアンバランスに変換した上で増幅されるのではないですか? その「変換回路による色付け」に期待するかどうか、ということになります。

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蛇足ながら...

ピンの割当ては、現在では1: GND、2: HOT、3: COLDが標準ですが、古い製品の中には2: COLD、3: HOTという割当てがあります(逆相になるだけで家庭では特に問題ありませんが、業務用だとミキシングや複数スピーカーを使用する場合に困ります)。近年でも、「敢えて」3番HOTという接続をしている製品があるので(特に家庭用)、ちょっと注意が必要です。

1つのコネクタでステレオのバランス接続をする場合は、普通は5ピンのXLRコネクタを使います。というか、4ピンで2チャンネル分のバランス接続をしようとすると、本来GNDに割り当てるべき1番ピンを信号線に使うことになるので、コネクタの使い方としては「誤用」です。

アンバランス出力→(変換コネクタ)→バランス入力は、原則として問題なく行えます(前記の通り、当然ながらアンバランス接続になります)。

バランス出力→(変換コネクタ)→アンバランス入力は、原則として御法度です。出力側の回路構成によっては故障の原因になります。トランス出力、疑似バランス出力、もしくは保護回路が入っている場合は大丈夫ですが、正体がハッキリしないときは使えないものとして扱う必要があります。

バランス出力・入力をトランスで行っている場合、アンバランス接続にするとインピーダンスマッチングの問題が生じる可能性があります。

>> 変換ケーブルでRCAからXLR端子にしても、端子の形状が違うだけでメリットはない //

その通りです。

XLRケーブル(以下、特に断らない限り3ピンのもの)は、バランス接続に使用します。すなわち、出力がバランス(差動)、入力もバランスの場合にだけ、意味があります。出力がアンバランスである以上、バランス入力に繋いでも実態はアンバランス接続のままです。

もっとも、一般家庭では、そもそもバランス接続をするメリットがありません。バランス接続が有利なのは、端的にいえばノイズ耐性が高いからです...続きを読む

Q最高に音の良いCDプレーヤーはなに?

実際にお聞きになられた中で最高に音の良かったCDプレーヤーはなにでしょうか?

Aベストアンサー

一体型プレーヤーならば、思い浮かぶのがCH PrecisionのD1です。
http://www.zephyrn.com/products/ch/01_d1a.html
聴感上の物理特性もさることながら、無機的なところがまったく見当たらず、コクのある音像が展開されて、いつまでも聴いていたい気にさせてくれます。

ただし価格は360万円です。ほとんどの人は買えません(笑)。それと外観はセンスは良いとはいえ、見た目はそんなに高価な機器とは思えません。また電源スイッチが後面に付いていたりして、使い勝手も良いとは言えないでしょう。

トランスポートとDACとの組み合わせならば、47研究所のModel 4704/04 CD Transport “PiTracer”( http://www.47labs.co.jp/4704.html )とMARANTZのProject D-1( http://audio-heritage.jp/MARANTZ/etc/projectd-1.html )とのコンビを挙げたいです。ショップのスタッフ曰く「この音を聴いたら、誰でもSACDなんか不要だと思うでしょう」とのことでしたが、それも頷けるほどのハイ・クォリティなサウンドです。

ただし、Project D-1は今は生産していないので、組み合わせるDACはSOULNOTEのsd2.0B( http://www.soulnote.co.jp/lineup.html )でもいいと思います。

あと、そんなに高価格ではないけど印象に残っている機器として、MICROのCD-M2があります。
http://audio-heritage.jp/MICRO/player/cd-m2.html
アナログプレーヤーの専門メーカーとして知られていたMICROが出したCDプレーヤーで、高解像度よりも芳醇で味わい深いタッチを狙った音作りで、さすがと思ったものです。

一体型プレーヤーならば、思い浮かぶのがCH PrecisionのD1です。
http://www.zephyrn.com/products/ch/01_d1a.html
聴感上の物理特性もさることながら、無機的なところがまったく見当たらず、コクのある音像が展開されて、いつまでも聴いていたい気にさせてくれます。

ただし価格は360万円です。ほとんどの人は買えません(笑)。それと外観はセンスは良いとはいえ、見た目はそんなに高価な機器とは思えません。また電源スイッチが後面に付いていたりして、使い勝手も良いとは言えないでしょう。

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QAD変換のLSB(量子化単位)の求め方。

AD変換のLSB(量子化単位)を求める式について質問があります。
8ビット分解能の場合、LSBの計算式は以下の式になるようですが、
 LSB = Vref/256 (※Vref:リファレンス電圧)

なぜ"256"で割るのか分かりません・・
次のように"255"ではないんでしょうか。
 LSB = Vref/255

例えば 8ビット分解能、Vref=255Vの場合、次のようなAD変換結果に
なると思います。
 0V = 00000000b
 1V = 00000001b
 2V = 00000010b
   :
 254V = 11111110b
 255V = 11111111b

この場合、LSBは1Vではないでしょうか。
となると、
 LSB = Vref/x
の計算式より
 x = Vref/LSB = 255V/1 = 255

となり "255"で割ることが正しいのではないんでしょうか??

Aベストアンサー

LSBは最下位ビットによる変位幅なので、質問者さんの考え方であっていると思います。
私はそのように教わりました。
失礼ですが、参考文献に誤りがあるのではないでしょうか。

No1の方は256を主張していますが、カードの例えで1LSB=1=(3-0)/(2^2-1)から分解能nビットのAD変換について範囲を(2^n-1)で割るのが正しいことを証明していますね。

Qマルチビット対1ビット

 当方 Pilips LHH900Rで音楽を楽しんでおります。最近、マルチビットの音に興味があって、marantzのD-1をオークションで手に入れ、音の違いを体感してみようとしたのですが、同じ音にしか聞こえないので困っています。接続は、両機ともバランス接続でアナログミキサーに入力、双方の出力レベルは、テストトーンを録音したCDを利用し、レベル合わせを行っていますので、音量の差はありません。また、ミキサーのボタン操作で瞬時に2系統の入れ替えができるので、他人に操作してもらってブラインドテストのようなことをやったのですが、聴き分けられませんでした。機器はそれぞれメーカー等でメンテナンスしてあり、異常はありません。どなたか同じ機種をお持ちの方でこのCDのこの部分を聴き比べると良く分かるよといった情報がありましたら教えて下さい。

Aベストアンサー

まあ、同じような音でしょうねえ(汗)。・・・昔ははっきりとした違いがあった Single Bit と Multi Bit でしたが、最終期はほぼ同じ完成度、つまりほぼ同じ「当時の理想の音」になってしまいましたから・・・。

TDA1541A-S1 DAC に惚れ込んで 10 年余に渡って MARANTZ CD80、CD95、PHILIPS DFA10000 (MARANTZ PM99SE) と乗り継いだ経験があります。

MARANTZ CD80 を購入した頃は既に Bit Stream 機が出ていたのですが、あまりの音の酷さに呆れて CD80 を購入、その後も御気に入りの Music CD と Headphone を持ち込んで Bit Stream 機を店頭視聴しながらも結局 Bit Stream 機は購入しませんでした。

LHH900R は私が DFA10000 を愛用していた頃に発表された DAC7 (TDA1547) を用いた最後の CD Player で、それまでの Bit Stream 機は SAA7221 に始まって SAA7350 に至るまで Chip の型番が更新される度に以前の Chip に生じていた欠点を認めて改善した旨が英文 Audio 誌に公開されていて、開発元の PHILIPS 社 Engineer 自身もその欠点を認めるほどの問題を抱えた DAC 群だったのですが、DAC7 に至ってようやく満足の行く音が得られたようです。

DAC7 以前の Bit Stream 機の音は一言で言えば Mellow な音・・・Tone Controller の Treble を絞った Soft な音とは違って、弱音域では高速で Smooth な Soft Dome Tweeter みたいな雰囲気があるものの強音域になるにつれて Speed 感が鈍って Soft を通り越した Mellow な音になってしまう癖があり、SAA73xx Series の頃は DAC 後段の Analog Amplifier で Over Shoot 気味の後味を付けて元気の良い PHILIPS Sound を創り出していた製品もありました・・・DFA10000 用に AUDIO ALCHEMY DTI (Digital Transmission Interface) を加えて愛用した LD Player の PHILIPS CDV600B なんかはそうでしたね。

それが DAC7 になってからは Mellow に崩れる感触がなくなって強音域まで高速で Smooth な Soft Dome Tweeter の感触を広げてきたように感じられるようになりました。・・・初期の DAC7 機、例えば France の Maker (Maker 名は忘れました) が出した CD Player はまだ少し Mellow な感触がありましたが、PHILIPS は LHH700 ぐらいから Single Bit の欠点はほぼ払拭されたような気がします。

でも、それまでの DAC 変遷歴は PHILIPS 製 DAC Chip の開発 Cost を大幅に引き上げてしまい、結局 PHILIPS 社は Pure Audio 部門から撤退、DAC Engineer 達も CS (Crystal Semiconductor) 社に吸収され、その CS 社も CL (Cirrus Logics) 社に吸収されて CLCS 社になっています。・・・CS4398 に代表される CLCS 社製 DAC も MARANTZ 社以外、滅多に使われていませんね。


一方 TDA1541A-S1 は LHH2000 から DFA10000 に至るまで Multi Bit らしいと言うか、非常に個性の強い音をしていて、強音域では芯がしっかり通った瑞々しく力強い音ながら弱音域では今にもポキッと崩れるのではないかという危うさがあって、Headphone でやっと聴き取れるほどの弱音量楽器音は確かに強音量楽器音に崩されていたと記憶します・・・でも Speaker から出すぐらいの Dynamic Range 幅ならば御機嫌の音でしたが・・・。

TDA1541A-S2 Double Crown Chip は TDA1541A-S1 Single Crown Chip よりも高性能かのように誤解されがちですが、TDA1541A-S1 Chip の生産が終了した後に台湾 PHLIPS が生産を再開したものが TDA1541A-S2 Chip であり、実は全く同じ性能のものす。・・・Double Crown の意味は Version 2 或いは Second Edition の意味であり、2 重の選別という意味ではありません。

MARANTZ D1 はそれまでの TDA1541A-S 機が言われ続けてきた「Bit Stream 完成型の DAC7 に比べると荒削り」という欠点を払拭すべく、物量に物を言わせて補正に補正を重ねた複雑な回路で質感の向上を図った製品ですので、PHILIPS/MARANTZ が理想とする音質を TDA1541A-S2 で実現してみせたというものです。

DAC7 で理想の音質を実現した LHH Series 最終型である LHH900R と同じ音になるのも不思議ではないですね(笑)。

http://www.ne.jp/asahi/voce/home/Kyoutuu/900R.htm

http://audio-heritage.jp/MARANTZ/etc/projectd-1.html

上記 Page を御覧になれば判るかと思いますが、両者とももはや TDA1547 や TDA1541A-S1 Chip の個性など完全に磨り潰して全く別の「理想とする音」に変えてしまうほどの物量が投じられている製品です。

下写真は PHILIPS CD80 の中身ですが、個性の強い音がしていた CD80 の中身なんて Simple なものです(笑)。
Ope'Amp' が多用された DFA10000 の DAC 部も Simple でしたよ(汗)。

その後の私は Multi Bit が捨て難いことから TIBB (Texas Instruments Burr Brown) 社製 PCM1704 を用いた DENON DVD5000 を経て現在の PCM1792 を用いた Style Audio CARAT TOPAZ Signature に至っているのですが、ここまで事前の処理が多い複雑な DAC になってしまうと、未だに聴いたことがない CLCS4398 の音も多分、似たようなものではないのかなと思うようになっています(笑)。

まあ、同じような音でしょうねえ(汗)。・・・昔ははっきりとした違いがあった Single Bit と Multi Bit でしたが、最終期はほぼ同じ完成度、つまりほぼ同じ「当時の理想の音」になってしまいましたから・・・。

TDA1541A-S1 DAC に惚れ込んで 10 年余に渡って MARANTZ CD80、CD95、PHILIPS DFA10000 (MARANTZ PM99SE) と乗り継いだ経験があります。

MARANTZ CD80 を購入した頃は既に Bit Stream 機が出ていたのですが、あまりの音の酷さに呆れて CD80 を購入、その後も御気に入りの Music CD と Headphone を持...続きを読む

Qスピーカー内部に貼る吸音材の量

スピーカー組み立てキットを購入してを組み立てております。今は内部に吸音材を貼っている段階です。一般的に内部に貼る量はどれくらいなのでしょうか?
くみたてキットの説明書によると「吸音材はお好みで裏蓋内部にお貼りください」としか書いてありません。ですが、説明書どおり裏蓋内部に貼っただけでは、吸音材がかなり余ってしまいます。内部の壁全体にも吸音材びっしり貼ったほうが良いですか?逆に貼りすぎは良くないでしょうか?

Aベストアンサー

結論的に言うと、「場合による」です。エンクロージャーの形式(密閉、バスレフなど)、容量、形状、ドライバの性能、音質の好み、吸音材として用いる物の特性など、様々な要因が関わるので、「この量で正解」というのはありません。

吸音材の効果は、大別すると3つに分けられます。

1つは、見かけ上の共振先鋭度を下げる効果です。感覚的に言えば、クッションが増える分だけ「見かけ上の容量が増える」ということです。密閉にしろ、バスレフにしろ、エンクロージャーの容量を変えると低域での共振点が変わります。その結果、低音がどこまで延びるか(とその延び方)が変化します。

もう1つは、中高音の吸収です。バスレフのようにエンクロージャーに穴が空いた構造だと分かりやすいですが、その「穴」から中高音が漏れ出します。吸音材でこれを軽減することができ、干渉を防いで音質を改善することができます。

構造との関係で言うと、平行面は「合わせ鏡」のようなもので、音波の反射が強くなるため、特定の周波数での共振が起こります。従って、逆に、平行面の少ない構造(たとえば卵形のような)であればピーク、ディップは生じにくくなり、これを抑える目的で使う吸音材は、少なくても済むと言われます(だからといって、全く不要というのは論理の飛躍ですが)。

一方で、吸音材は、その構造、材質、分量などによって、吸音率が異なります。たとえば、低音は素通りするけど高音は吸収しやすいとか、低音は反射するけど高音は吸収しやすいとか、低音は吸収するけど高音は反射しやすいとか、様々です。また、特に低音を吸収するには分量(層の厚さ)が必要で、「分量に関係なく、あらゆる周波数の音を均一に、効果的に吸収できる吸音材」というのは、ありません。つまり、本来なら「何~何Hzの音を何dB減衰させたいから、xxxxを何mmの厚さで使う」という厳密な設計と、実測による調整が必要なのです。複数の吸音材を使い分けることも少なくありません(ときどき「xxxxが最高の素材で、これさえ使っとけば万事オーケー」的なことを言う人がいますが、にわかに信じ難いです。単に、その人が、その吸音材を使ったときの音が好きなだけでしょう)。

また、「理屈の上での最適値」と「聴感上の好適値」は異なることが多いです。たとえば、「吸音材を使うとフン詰まりのような音になるから使わない主義」の人がいるかと思えば、「正面以外の音は一切出さないべきだからエンクロージャーそのものを吸音素材で作るべき」という人さえいます。

という訳で、どんな吸音材を、どれだけ、どこに入れるのが良いのかは、ケースバイケースと言わざるを得ません。

一般的な(教科書的な)設計をしたエンクロージャーであれば、「平行面の片側を覆うように入れる」のが普通です。量的に多すぎず、少なすぎず、かつ、上述の平行面で起こる共振をある程度抑えられるからです。

もっとも、実際にはトライ&エラーで調整していくしかなく、逆に考えれば部屋や置き場所に応じて低音の出過ぎ、少なさを調整できるとも言えます。とりあえずは教科書的な入れ方をしておいて、様子を見ながら調整すれば良いでしょう。

結論的に言うと、「場合による」です。エンクロージャーの形式(密閉、バスレフなど)、容量、形状、ドライバの性能、音質の好み、吸音材として用いる物の特性など、様々な要因が関わるので、「この量で正解」というのはありません。

吸音材の効果は、大別すると3つに分けられます。

1つは、見かけ上の共振先鋭度を下げる効果です。感覚的に言えば、クッションが増える分だけ「見かけ上の容量が増える」ということです。密閉にしろ、バスレフにしろ、エンクロージャーの容量を変えると低域での共振点が変わりま...続きを読む

Qハイレゾ音源とレコードはどちらが良い音?

去年は新聞やフリーペーパー等の媒体で、「ハイレゾ音源はCDより音が良い」という記事を沢山目にした一年でした。しかし一点疑問点があります。ハイレゾ音源が「CDと比べて音が良い」という記事は沢山見かけたのですが、「レコード(いわゆるアナログ盤)と比べても音が良い」という記事は目にしませんでした。ハイレゾ音源は、レコードと比べても音が良いのでしょうか。レコードには、CDでは大幅にカットしてしまった音域が存在するので良い音だと昔から知っていましたが、最近登場したハイレゾ音源も、CDよりも幅広い音域を有するという事は、ハイレゾ音源とレコードには共通性があると思うのですが、それでもやはりレコードと比べてもハイレゾ音源の方が良い音質なのでしょうか。もしレコードよりもハイレゾ音源の方が良い音質の場合、具体的に数値上で言うとどのくらいの差なのでしょうか。微々たる差なのでしょうか。それとも圧倒的な差なのでしょうか。

またこれとは別に、数値上はCD<レコード<ハイレゾ音源の順に音が良いとしても、音声信号の種類はCDとハイレゾ音源は「デジタル音声」なのに対しレコードは「アナログ音声」ですが、聴こえ方と言いますか、聴いていて快感に感じるのはハイレゾ音源とレコードのどちらなのでしょうか。もちろんこれには個人差もあると思うので一概に言えないと思いますが、この点も併せて御回答お願いします。

去年は新聞やフリーペーパー等の媒体で、「ハイレゾ音源はCDより音が良い」という記事を沢山目にした一年でした。しかし一点疑問点があります。ハイレゾ音源が「CDと比べて音が良い」という記事は沢山見かけたのですが、「レコード(いわゆるアナログ盤)と比べても音が良い」という記事は目にしませんでした。ハイレゾ音源は、レコードと比べても音が良いのでしょうか。レコードには、CDでは大幅にカットしてしまった音域が存在するので良い音だと昔から知っていましたが、最近登場したハイレゾ音源も、CDよりも幅...続きを読む

Aベストアンサー

普段LPを愛聴している者です。e-Onkyoのハイレゾ音源も時折DL購入していますが、イマイチ物足りません。歪みもノイズも少なすぎて、蒸留水のような感じ。音楽を洗濯・漂白してしまったように聞こえます。

ハイレゾは確かに高音質ですが、なんか心に迫ってくるものがない。どこかよそよそしいんですね。試みに同じ音源のCDデータをPCに取り込み、アップコンバートしてハイレゾと聴き比べてみたら、どっちも機械的に作られたような冷たさがあって、大して変わりませんでした。

一方LPは、オーディオIFで再生音をPCに取り込み、波形編集ソフトで表示してみると、波形がものすごく汚れています。音に歪みが載っている証拠です。

しかしその歪みこそが、生々しさ、迫力、温もり、潤い等々、物理特性では説明できないLP独特の味わいの秘密のようです。こうなるともはや、良し悪しではなく好き嫌いの問題でしょうね。

ただ、LPで困るのはCDと違って製品ムラが多いことです。

ベテラン技師が細心の注意でマスタリング~カッティングしたLPは天上の音楽かと思うほどの美音を奏でますが、雑に製作されたLPの音は雑音でしかありません。

また、ていねいに製作されたLPも、レコードプレーヤーの性能が不十分だったり針が摩滅していたりすると、スマホやガラケーのスピーカー以下の音しか出しません。

CD&ハイレゾ=デジタルの再生音は平均してそこそこいい音だが、極端にいい音はない。LP=アナログは、いいものは極端にいいが、悪いものは極端に悪い。これが結論です。

普段LPを愛聴している者です。e-Onkyoのハイレゾ音源も時折DL購入していますが、イマイチ物足りません。歪みもノイズも少なすぎて、蒸留水のような感じ。音楽を洗濯・漂白してしまったように聞こえます。

ハイレゾは確かに高音質ですが、なんか心に迫ってくるものがない。どこかよそよそしいんですね。試みに同じ音源のCDデータをPCに取り込み、アップコンバートしてハイレゾと聴き比べてみたら、どっちも機械的に作られたような冷たさがあって、大して変わりませんでした。

一方LPは、オーディオIF...続きを読む

Q【液晶テレビのIPSパネルについて】IPS系のADSパネルのADSってなんですか? ランク的にはど

【液晶テレビのIPSパネルについて】IPS系のADSパネルのADSってなんですか?

ランク的にはどの程度の立ち位置ですか?

IPS ADSパネルとAH-IPSパネルならどちらの方がランクは上ですか?

AH-IPSパネルのAHってなんですか?

一般的にIPSパネルを使用している液晶とはどのパネルを使っているのでしょうか?

2つとも次世代液晶パネルですか?旧型の廉価版ですか?

Aベストアンサー

・AH-IPS(Advanced High performance IPS):
LG Display社製のIPS液晶パネル

・ADS(Advanced super Dimension switch):
中国BOE社製のIPS液晶パネル

IPSというのはジャパンディスプレイ社及びLG Display社の商標なので、
その他の液晶パネルメーカーが生産するIPS方式の液晶パネルはIPSという表記で
販売することができません。
本当に細かい事を言わなければ、AH-IPSもADSも同じ構造と駆動方式であるため
どちらも同じ広視野角特性を持っていると言えるでしょう。


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