ROON+TidalをminiPCと組み合わせて再生してみました

はじめに

19Vのリニア電源ができたのでminiPCに組み合わせてオーディオ再生をしてみました。ちょっとしたすったもんだの末、今は安定稼働しています。その感想を簡単に紹介します。

Roonとは

Roonという再生ソフトは使用している方には簡単なのですが、まだ使用していない人には分かりづらいと思います。ネットで検索してみても、読めば読むほどわかりなくなります。

Roonとは一言でいうと(統合)再生ソフトです。再生ソフトという点では昔はやった Foobarと同じです。ただ使い勝手が全く違います。Foobarは再生条件が細かく設定できるものの、設定が面倒で、再生するソースの指定など操作が非常に不便でした。Roonは設定が非常に簡単でしかも多機能です。

例えばあるPCとDACをUSBで接続し、その再生操作を室内の(同じLAN内の)PCでから画面を共有して行うこともできます。また再生する曲のフォルダ設定も非常に簡単で、どこかのPCでTidalを開いていると、自動的にTidalの曲も再生できます。

Roonの使用概念図(間違っていたらごめんなさい)

さらに面白い動作としては一つのPCから2つのDACに同時USB出力できることです。

プリアンプ入力に2つのDACを接続しておけば、プリアンプセレクターの切り替えで2つのDACの瞬時比較試聴もできます。

再生システム

前置きが長くなりましたが、こんな構成で再生してみました。

Roon(Core)に使用しているminiPC/モニター/リニア電源19V これをSP/DAC近傍に置いて操作は机のPCで行う

corePC:miniPC

ミニPC 第 11 世代インテル Core i5 11320H 内蔵16GB DDR4 RAM+512GB SSD Windows 11, AskHand Mini PC インテル Iris Xe グラフィックス対応 をサポート二重周波数WiFi 6 / ブルートゥース 5 / 8k@60Hz マルチディスプレイ出力 超小型 PC. (i5-11320H 16G+512G) ~39000円

モニター:Akntzcs 11.6インチタッチパネルポータブルモニター、HD 1366 * 768P タッチパネルでtypeCケーブル接続のみで動作します。

DAC:DCDAC-180

USB・DAコンバーターDCDAC-180/ES9038Pro使用の最高峰DAC

当初この再生システムで音を出すと、時々プツプツとパルス製のノイズが入り悩まされました。

ある時ハット気づいたのが、使用しているDCDAC-180のUSBドライバーをインストールしていませんでした。ドライバーをインストールしてからは、ノイズが全くでなくなりました(当然ですが)。当初ドライバーをインストールしなくても音が出ていたので、ドライバーをインストールするという行為を忘れて使用していたのでした(お恥ずかしい次第です)。

お陰で、不具合が出ている間、接続に関して色々な創意工夫をすることができました。この辺は別途ご報告させていただきます。

Roonを使用してみて

Roonは使い始めると非常に便利なソフトです。通常使用しているメインPCで事務作業をしながら、DAC近くのcorePCを遠隔操作できるのが想像以上に便利です。

またこういったソフトにありがちな設定の面倒臭さもなく、ほぼ自動的にすべて設定できるのもいいところです。

音質

さて肝心の音質ですが、音質そのものがroonソフトを使用してから向上したという実感はあまりありません。このminiPCからTidalを立ち上げてTidalから直接DACにUSB接続しているときと大差はありません。少し良くなったかも?という程度です。

Roonにはサンプリング周波数を上げるという機能もありますが、これも違いがわかりませんでした。DACに使用しているES9038Proは内部で8倍位にオーバーサンプリングしているので、44.1kHzの音源も352.8kHzオーバーサンプリングしているので当然かも知れません。

更にRoonには音場補正する機能もありますが、こちらはまだ使用していません。

ただこのminiPCですが、このminiPCで再生すると音質が良いように感じます。OSとしてwin11がインストールしてありますが他のソフトはほとんど入れていないので、バックグラウンドで動くアプリもまだ少ないのだと思います。小さい筐体ながら結構早いCPU「Core i5 11320H」が入っていて、メモリも16G、SSDモデルですので元々高速というのも貢献しているのかもしれません。個人的感触としては、比較的高性能のPCで最初のうちは特に音質がいいと感じています。

例えばメインのデスクトップPC(i7-8700 CPU @ 3.20GHz、16G SSD win10)や、デルのラップトップPC Inspiron 5406(corei71165G7, 16GB、win10)に直接DACを接続してTidalを再生した場合よりも、miniPCに接続して再生したほうが中高域が濁らずきれいに再生されています。

Roonを利用した事による音質差よりもDACを接続しているPCによる音質差の方が大きい感じがします。

それと付属のスイッチング方式のDCアダプターと当社リニア式19VDCアダプターの差も期待したほどではなく、リニア式のほうが少しいいかなと言う程度でした。

今後の予定

この辺の感想は別途改めて報告したいと思います。

miniPCに関してはもう1台購入してあります。こちらはAMDのRyzenというCPUを使用しています。miniPCはどちらも4万円程度です。

ミニPC AMD Ryzen 5 5625U mini pc 16GB 512GB M.2 NVME SSD容量2TBまでサポート NiPoGi 2023新版デスクトップpc 動作より安定高速 最大4.3GHz 2.5Gbps有線LAN 小型pc ゲーミング 4K@60Hz 三画面出力 HDMI/DP/Type-C ミニパソコン 高速熱放散 2.5″SSD増設 小型省スペースpc 高速Wifi5 BT4.2 省スペースpc 省電力 豊富なインターフェース ~42000円

新リニア電源19V3AをminiPCに繋いでみたら、結構すごい結果になりました

はじめに

久しぶりにテクニカルな内容を投稿させていただきます。

以前ラズパイ(Linux)に音楽用OSのVolumioを組み合わせたミュージックサーバーで、この電源をリニア電源(5V3A)にしたら音質が抜群に良くなりました。今回はwindowsPCに開発した19V3Aリニア電源を組み合わせてテストしてみました。

最近は19V3A位で動くwindows用miniPCが安価に市販されていて、音楽用にも十分な性能を持っています。今回試したのは下のminiPCで、アマゾンで39000円で売られていました。2世代前のcorei5ながら、相当の高性能で5年前に私がメインPC用に25万円で購入した最高級デスクトップPC(corei7)よりも、なんと性能面で優れています。足りない機能は当然のことながら外部グラフィックボードを搭載できないことぐらいです。このPCで4kモニターを2台接続できるので、通常の使用でなんの不足もありません。恐ろしい世の中になったものです。

ミニPC 第 11 世代インテル Core i5 11320H 内蔵16GB DDR4 RAM+512GB SSD Windows 11(Askhand製)

wav信号を再生してみた

miniPC本体でwav信号を再生(DA変換)した際の信号スペクトルを解析してみました。

1kHz0dB(44.1kz,16bit)のwav音源のminiPCでの再生信号

これはwav音源をUSBメモリーに入れて、miniPC内でアナログ信号に変換し、miniPC本体のヘッドホン出力から取ったアナログ信号をオーディオアナライザーで解析したスペクトルです。まるで違う信号を再生しているかのような、スペクトルの違いです。付属のスイッチング式DCアダプター(19V5A)ではベースラインのノイズが30dB位多いことがわかります。特に30kHzと110kHz近辺のノイズが凄いです。

PCのCPUは1-3V程度の電圧で駆動されていると思います。当然PC内部のスイッチング電源で電圧が変更されていると思います。にも関わらず、良質な電源に変更することで、ここまで雑音レベルの差が出るとは驚きです。

1kHz-60dB(44.1kz,16bit)のwav音源のminiPCでの再生信号

さらにこちらは信号レベルを0dBから-60dBに落とした際のスペクトル信号です。このレベルでは付属電源ではだいぶノイズにまぎれてしまっています。

アナライザーの総合画面で信号レベルを見てみると

信号レベルを見てみると、付属電源では入力電圧が8mVになってしまっています。本来は-60dBの信号再生なので1mV程度のはずなのですが、ノイズが多過ぎて8倍に計測されていることがわかります。また高周波ノイズの影響で、アナライザーでは119kHzの信号と認識されています。

miniPCはDCアダプターと同じ幅で、ちょうど半分のサイズ

使用した19V3A試作電源

使用した19V3ADCアダプターの内部、これまでのDCアダプターよりもかなりゴツくなっています。

終わりに

オーディオ用としてこのPCのからのアナログ信号を直接聴くということを考えているわけではないのですが、USB-DACを接続した際にジッターを低減して音質も良くなるのではと考えています。デジタル信号も元を正せばアナログ信号なので・・・・。またこのminPC+リニア電源の構成でRoonなどを導入してTidalを再生すれば最高の音質が狙えるかもしれないと考えています。

この19V3A電源は従来のDCアダプターと同じサイズになんとか収めました。違うカテゴリーの直流電源なので新たにJETの試験を受けて、通った際は市販しようと考えています。年末くらいまでには間に合わせたいと思います。

DAコンバーターのデモ機貸出を始めました

DAコンバーターの自宅お貸し出しを試験的に始めました。
(他の機器についてのお貸し出しはございません。)

貸出機種:USB-DAC DCDAC-180
(製品本体価格 330,000円)

お貸出し料金(5%) 16,500円
保証金(60%)   198,000円
——————————————-
合計        214,500円

(すべて税込み表示)

貸出期間は2週間となります。

・保証金につきましてはデモ機ご返却後に返金いたします。
・試聴後、製品をご購入頂いた場合はお貸出し料金と保証金は製品のご購入代金に充当させていただきます。
・ご購入いただいた場合はデモ機ご返却後、別の新製品を発送させていただきます。
・送料についてはこちらからの発送時は当社で負担いたします。返送時はお客様のご負担となります。
・料金のお支払いは銀行振込のみとさせていただきます(カードはご利用いただけません)。
・貸出機に傷、破損が有った場合には修理代金を差し引いてご返金することがあります。

ご利用方法

ご希望の方はオンラインショップよりお申込み頂けます。(ご注文の際と同様のお手続きになります)
製品の購入手続きへお進みいただき、銀行振込を選択し、通信欄に「貸出希望」とご記入のうえ、注文処理を完了して下さい。
自動返信では購入案内が届きますが、当社からの手動返信で上記のお貸し出し内容にてご案内させていただきます。

ご不明な点がありましたらお問い合わせ下さい。

ラズパイ4で音楽サーバーを組んでみたら

ラズパイを音楽サーバーとして使ってみたら、結構面白かったのでご報告します。

ラズパイとは

ラズパイとはもともと格安のワンボードコンピューターで当初は5000円くらいだったと思います。その後機能が増えて、CPUも高性能になって現在のラズパイ4は(メモリーにもよりますが)1万円くらいします。ただ現在の半導体不足の影響で在庫が少なく一時的に2万円位で流通している様です。

このラズパイを音楽再生に応用することは一部のマニアで以前から盛んに行われていたようですが、特にハイエンド向けとしてはあまり知られていなかったように感じていました。

現在のラズパイ4はコンピューターとしての基本機能はほとんど盛り込まれています。ただし基本的にLinuxをインストールしますので、windowsのソフトは使用できません。

これが実際の基板ですがここにLAN、Wifi、Bluetooth、USBx4、HDMIモニター出力x2、アナログ出力、USBtypec電源入力などがついています。これだけでリナックス系のPCとして機能するのですから大したものです。

音楽サーバーとしてのラズパイ

音楽サーバーとして使用するには、専用OSがあるのでそれを使用するのが手っ取り早いと思います。最も有名なのがVolumioというもので最新版はVolumio2となっています。

Volumio2をダウンロードしてSDカードに焼き、ラズパイ4に差して電源を入れれば音楽サーバーの完成です。

ラズパイ音楽サーバーの機能

ラズパイの接続ブロック図

で何ができるかというと有線、または無線LANで接続した家庭内LANに接続されているHDDやNASなどの音源を画面上で選べば再生してくれます。ラズパイのアナログ出力からももちろん音は出ますが、これはおまけみたいなものなので、プラグインのDACボードを重ねるか、USB端子にUSB-DACを接続すればハイエンドの音が期待できます。

機能的にはDELA N100に近いと思います。

操作性は

ラズパイを操作するには、ラズパイ本体にマウスなどを接続して操作できることはもちろんですが、他のパソコンやタブレット、スマートホンからも遠隔操作できます。インターネットのブラウザが開ける端末であればなんでもOKです。

PCのブラウザで開いたラズパイのアルバム画面

ただアルバムアートはwindowsでは正常に表示されていたものが、フォルダ構造のせいか表示されないものが多くなりました。またアルバムアートの絵そのものもフォルダに保存したjpgではなくて、メタデータからインターネットでそれらしい画像を拾ってきているらしく、今まで見たジャケットと異なるものを示している様です。

ラズパイ本体に5インチタッチパネルを付けたところ
タッチパネルで操作も簡単 、PC・タブレットからの遠隔操作も

演奏中の曲名にタッチしてこのような表示にすると曲名が文字化けします。windowsとlinuxでの日本語表示では使用している文字コードが異なるからだそうです。

Volumio2を使用した再生方法に関する解説は五万とあるので、詳しい情報は検索してください。ただこの辺に詳しい方はどちらかというともっぱらPCに詳しい方で、我々の想像するオーディオマニアとは少しカテゴリーが違うように思います。つまり音質の評価基準、ほんとにどのくらい良いのかがわからないのです。

肝心の音質は?

このミュージックサーバーを当社のDCDAC-180にUSB接続して再生してみました。そしてはオーディオマニアを自称する私の音質に対する評価ですが、解像度の高さは感じさせるものの、何か後ろでガチャガチャ余計な音がしている様で、高級な音ではないように思います。

ラズパイ4の消費電力は最大5V1.8A程度で、周辺機器の接続も含めると3Aが推奨されています。ですので通常スイッチングDCアダプターを組み合わせます。スイッチング電源を使用したときの音質はまあこんなもんでしょ、なのです。解像度は高く情報量が多いのですが、同時にうるさく、妙ににぎやかな感じがして解像度の高さを邪魔しています。質の悪いデジタル機器を使用した時特有の悪さもあるのです。このままではハイエンドオーディオ用途としては使用するのはちょっと厳しいかもしれません。

ところが

ところがこれをスイッチング電源ではなく、アナログ電源で試してみると話は一変します。

長くなりましたので続きは別編その2でお話しします。

オーディオ機器のジッター特性を実測してみました 結構意外な結果が……

はじめに

DAコンバーターなどでジッターが小さいということがよく謳われていますが、実際にジッター特性を計測した例はほとんど見たことがありません。水晶発振器のカタログ上のジッター値を掲載してxxpsとか、はたまたxxフェムトsなどと言っていますが、実際のところは謎です。

オーディオプリシジョン製のオーディオアナライザーSYS-2722にはジッターの測定機能がありますので、ジッター特性を計測してみました。SYS-2722単体ではSPDIF信号のジッター解析が可能です。この測定器にはSPDIFのデジタル出力(XLR、光、同軸)とデジタル入力があり、SPDIF出力をSPDIF入力に接続すると測定系のジッターが計測できるのです。

その前に、オーディオアナライザーSYS-2722の構成について

そもそもこの測定器単体は測定だけを行っていて、その制御は別のPCで行います。windows10用の測定ソフトがダウンロードできますので、それを自分のPCにインストールして計測システムを構築します。またSYS-2722との接続には専用のインターフェースボード(GPIBボードのようなもの)をデスクトップPC内に増設するか、USB接続アダプターを使用して接続します。USBアダプターがあるとノートPCでも測定・制御が可能です。

測定系の接続としてはこれだけ

複雑な測定ではこう(ご参考)

SPDIF信号のジッター解析(測定器)

まず最初に測定系のジッター解析を調べます。 この測定器にはSPDIFのデジタル出力(XLR、光、同軸)とデジタル入力があり、SPDIF出力をSPDIF入力に接続すると測定系のジッターが計測できます。

測定した結果がこちらです。縦軸の目盛が切れていて申し訳ありません。縦軸はUI(ユニットインターバル)になっていて、サンプリング周期(sec)となります。今回48kHz(赤)と96kH(青)で測定していますので、それぞれ1UIが21usecと10usecになります。この測定ではXLRコネクタで接続しています(AESか?)。

SPDIF信号のジッタースペクトル

結果を見ると1kHz以下で周波数が低くなるにつれてなだらかに上昇していますが、1kHz以上でほぼ一定となっています。さらに2kHz以上で周期的にスペクトルの上昇がみられます。SPDIF信号に1kHzの正弦波を使用したので、その影響かもしれません。96kHz(青)が全体的に2倍になっていますが、これは縦軸の基準がUIなので、見かけ上そう見えるだけです。

いよいよCDプレーヤーのジッター特性の測定結果

次に実際CDプレーヤーでのジッター測定してみます。今度はCDプレーヤーのSPDIF信号をSYS-2722のSPDIF入力にいれて、同じ測定をしてみます。CDプレーヤーは手持ちの2台DV-600AVとSD-9500を使用しました。


測定したプレーヤ
DV-600AV簡易DVDプレーヤ


SD-9500
東芝のフラッグシップDVDプレーヤー
ついにSACD(DV-600AV)購入: 地蔵の気まぐれブログDVD-VIDEO TOSHIBA SD-9500 | Hi-Fi.ru

測定結果はこちらです。

ピンクがSD-9500、赤がDV-600AVです。測定時は音楽CDを入れて演奏しています。ピンクのSD-9500ではなんと測定系のバックグラウンドまでスペクトルが低下しているというか、それよりもいいくらいです。一方赤のDV-600AVではジッターが全体的にジッターがてんこ盛りになっていて、はっきりとした差(10倍以上)が出ました。

今回SPDIF信号のジッターを測定しているわけですが、実際にDV-600AVのSPDIF信号をDACに入れて再生しても、特に音質は悪くはないので、これをもって音質と直接の相関があるとは言い切れないのですが・・・。ただ測定結果としては興味深いと思います。DACのクロック系のジッターとSPDIF信号のジッターでは音質へのインパクトが異なるのかもしれません。

ジッター信号のヒストグラム

SYS-2722は上記のジッタースペクトル(FFT)以外にも様々な観点から観察できます。

以下は信号の時間のずれのヒストグラムになります。横軸が時間で縦軸が確率です。DV-600AVでは+-4nsec、SD-9500では+-1nsecに収まっていることがわかります。またその頻度は最大2、3%です。

ジッター信号の時間経過

こちらはジッター成分の時間経過を観測したものです。SD-9500が圧倒的にジッター成分が小さいことがわかります。この図でみるとジッター成分はほぼ周期成分に見えます。

終わりに

以上、オーディオアナライザーを使用してジッター特性を測定してみました。今後さらにいろいろなジッターを測定してみようと考えています。