例によって長ぁ~く難解な文でスミマセンm(_ _)m
……回答は URL の御紹介だけでも構いませんので(^_^;)。

私も含めて多くの人は「DAC (Digital Analog Converter) の音質は DAC Chip 後段にある増幅回路等の Analog 信号処理回路が最も重要である」と認識しているでしょうが、多くの Maker は Over Sampling 技法のように Pulse 発振以前の Digital 補正処理理論を宣伝の前面に謳っています。

しかし「Pulse 発信器の精度ってどうよ?」「I/V (電流/電圧) 変換部の信頼性ってどうよ?」「LPF (Low Pass Filter) はそれでいいの?」という、いわば Digital 処理系と Analog 処理系との間にある (或いは DAC Chip 内の最終段、または Analog 処理系の初段) 部分について考察されたものや計測されたものが公開されている例が非常に少なく、私が知っているものはいずれも DAC を自作する方々の実験報告ばかりです。


市販される Condenser や Resister の保証精度は誤差 1%~10% であって、Current Mirror 方式や Negative Feed Back といった工夫を凝らした回路構成にしなければ 0.1%~1.0% の歪率を生じるのは当たり前、工夫を凝らした回路でもやっと 0.01~0.1% という歪率になる現状で、実際の計測値による比較が示されることなく計算や推測で描かれた図示だけで解説される Maker の Over Sampling 技法は (私にとっては) 眉唾ものにしか映りません。


DAC Chip のあまり知られていない特徴に目を向けると……私がこよなく愛した PHILIPS TDA1541A という DAC Chip は電流出力が吸い込み型となっており、近年止む無く(^_^;) 愛用している TIBB PCM1794/1792A という Chip は吐き出し型になっています。……この違いだけでも後段処理系の回路型式を変えねばならず、当然のことながらこの違いが TDA1541 系と PCM179X 系との音色の違いを生み出す要因の 1 つとなっています。

計測しても歪率 0.1% 以下における違いなのに音色が変わって I/V 変換素子の選択が面倒なことから実行する人は滅多にいないものの、TDA1541A という DAC Chip は Transformer や Resister 1 基で I/V 変換できてしまう Chip で、この Chip 以降に発表された複雑極まる机上理論で補正に補正が重ねられた Chip 群が創り出す音色、特に PHILIPS 社の Bit Stream DAC 時代における 1bit DAC の音が気に入らなかった私は TDA1541A DAC 回路の Simple さに Non NFB (Non Negative Feed Back) 回路の Amp' にも通じる魅力を感じていました。

こんなところでも「音質って変わるんだよ」ということを自作派の方々は身をもって試され、情報を公開してくださっているのですが「この素子や回路を決定した背景の努力」みたいなものを現代の Maker が示さないのは不思議です。


一方、DAC 回路後段に配された LPF に関して言えば……1980 年代の LPF は 8 段 16 素子 (Condensor と Resister を 8 組、合計 16 基) で 96dB/oct (22.05kHz から 44.1kHz までに 96dB 減衰させる) をも要されたことから Condenser と Resister の組み合わせで変化する音色を目的の音色に追い込むために数十数百もの組み合わせを試行錯誤して設計されていました。……実際には 8 段 16 素子なんてものにはせず 2 段 4 素子から 7 段 14 素子ぐらいまでにしたものが多かったのですが、素子数が増えるに従って音質劣化が伴うことから高額商品では、例えば YAMAHA GT-CD1 なんて「そんなもの、物理計測特性に優れた酸化金属抵抗や有機 Film Condenser などを組み合わせれば一発じゃん!」なんて物理計測特性信奉論者には信じられないほどの、正に GT (Gigantic & Tremendous:途方も無く、途轍もない) 叡智が LPF 部にまでも注ぎ込まれていました。

当時は 7 段 14 素子なんて LPF 構成を見ただけでも Maker 技術者の苦労が伺い知れるものでしたが、現代の「XX 社製 32bit DAC を!」じゃあ「何をもってその Chip を選んだのか?」という姿勢に疑問が沸きます。


また、Sampling 変換に伴う量子化誤差を丸め込んだり Shift したりする技術の解説では Oscilloscope などで可視化するものがなく、机上の計算と推測でしかない図示でしか解説されないのも不思議です。

例えば画像処理で行われる Dither 処理は下 Link Page での解説のように実に多くの処理法があり、処理法によって画像の質感が異なることが一目で判るようになっていますが、DAC 回路で行われている Dither 処理や Noise Shaper 処理は複数の処理法があるにもかかわらず、それによる音の質感がどう変化するかの解説は見たことがありません。……昔、2 種類の Dither をかけるか否かの 4 つの組み合わせで録音された Test CD を持っていたのですが、Headphone で極僅かに感じられる違いを Speaker 音で再現するのに苦労した想い出があります(^_^;)。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%e3%83%87%e3%82%a3% …


翻って現在の DAC は……質問に回帰しますが……

(1) 「電流出力部の Pulse 発信器が、例えば Sin Pulse ではなく矩形波や方形波のような電圧変化曲線上の歪みを発生させた場合、I/V 変換した波形は正しく Sin 波になるのか? ならないのであれば Pulse 発信器の波形精度はどのように保たれているのか?」

(2) 「I/V 変換は Ope' Amp' IC Chip で行われるのが定石になったが、Ope' Amp' IC Chip 型番特有の回路構成に伴う独自の音色感は Maker にとって Over Sampling などの Digital 処理ほど重視する必要がないものなのか?」

(3) 「LPF は DAC Chip 内に単純な 1 段 2 素子型が組み込まれるようになり、理論上はそれだけでも充分な減衰特性を得られる Over Sampling が行われているが、実際には外部に更に CR (Condenser/Resister) 式 LPF を加えたり Ope'Amp' IC Chip で LPF を構成しているものが多く、そうした回路の追加に伴う音色への味付けを『我が社の Sound Character とする」ために』 のような Positive な主張で説明する Maker はいないのか?」

(4)「Over Sampling 以降の量子化誤差補正法は幾種類もあるのに、例えば複数ある Noise Shaper 法のうち、この方手法を採用した理由を Maker が解説しないのは何故か?」

というような疑問が沸きます。

因みに (3) に関してはかつて NAKAMICHI 社が NAKAMICHI 1000/700 を発表した際の解説に「電気特性上は Head Amp' の入力段を直結とした方が良いのだが、我々は試行錯誤の末に選択した Condenser 1 基を咬ませた方が良質の音色を醸し出すと判断し、敢えて非直結型を採用している」といったような記述があって感心した想い出があります。……古い話ですので DC (Direct Coupling) のことなのかどうかはうろ覚えなのですが(^_^;)……。


まぁこうした情報は「『トラ技」』や『MJ』を読めっ!」なのかも知れませんが……スミマセン、両誌共 10 年以上読んでいないもので(^_^;))。

1 つずつ回答されてはとても回答しきれない質問ですし、質問自体も解りにくいものであることは重々承知していますので(^_^;) 丁寧に回答されなくても結構ですが、こんな事を研究されている先人達の Web Site を御紹介いただけないでしょうか?

素敵な Audio Life を(^_^)/

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (2件)

こんにちは。



疲れている頭には拒否反応が出る出題です。

1BitDACの課題は、D級アンプの課題でもあります。
質問に無い課題についてだけ触れておきます、それはデッドタイム歪みです。
デジタルはON-OFFしかありませんよね、多くのデジタル回路が出力にコンプリメンタリを採用していますが、+電源側と-電源側が同時にONに成ると何が起きるでしょう。
って訊くまでも無いですよね。
これを阻止する為に、わざわざ空白時間(デッドタイム)を設けているのです。
デッドタイムは歪みになりますが、事故を起こさない為の必要悪という訳です。

ちょろっと検索したら群馬大学のプレゼンがヒットしましたので貼っておきます。
http://www.el.gunma-u.ac.jp/~kobaweb/news/pdf/LS …
デッドタイムについてはあっさり片付けて(笑)、若干の歪み(必要悪)が発生するものの有効なキャリアの消去法も記載されていて、紹介する価値のある、収穫のあるファイルでした。
でも、こういうことってチップメーカーが研究試行錯誤するだけで、チップを採用して製品を製造するオーディオメーカーが知らないってことも有り得ますね。

もう眠くて考える余力がありません。では、おやすみなさい。
    • good
    • 0

私は理学系で、工学系の測定したりいじったりというアプローチとはちょっと違うので、求められている回答とは異なるものでしょうが、にぎわいの1つとして。



元々のサンプリング定理が、ターゲット周波数の倍の周波数でサンプリングすれば(20kHz以下の音なら40kHzでサンプリング)、これと帯域制限から元の信号が再現できる、というものな分けですが、これを勝手解釈して、帯域制限はローパスフィルタのことで、これを通せば『魔法のように』元のアナログ信号が再現できるなどという基地外の話のようなものを信じてしまい、そんなわけないだろ、というまともな突っ込みがされないまま20年以上経ってしまっているわけです。

それを前提に考え直してみれば、ローパスフィルタで音が変わる(実際に変わるけど)とか、ジッターとか入力デジタルデータの伝送方式とか、そのどれもがDA変換のイーカゲンさと比べると何を追求しようとしていたのかと思えるほど虚しいものになるわけです。


最近ではコストカットで、チップメーカーが示す回路通りに作って売っているだけなのでしょうけど…
(実際に動作まで知ってる製品開発者がどれほど居る/居たのか)
    • good
    • 0

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!


このカテゴリの人気Q&Aランキング