CDプレーヤー(DAC)の本当の実力 -オーディオ30年における悲しい現実-

これまでジッターなどに関連していくつか説明してきましたが、それではCDプレーヤー(あるいはDAC)の音質を決める主要因は何でしょうか?

その質問に私なりに正直にお答えすると、DACチップ以降のアナログ部の性能特に高周波ノイズというか発振の有無なのです。もちろんジッターも影響しますし、ジッター性能がを極端に良くなるとかなり音質も向上するのですが、高周波ノイズの方が全体の音質を決める上で支配的で、これで全体の音質の半分くらい(あるいはもっと)は決まってしまうと思っています。

高周波ノイズって具体的に何?そんなのあるのか?と思われるでしょうが、実はほとんどのCDP(CDプレーヤー)であるのです。

ここで極端に高周波ノイズ(というか発振波形)が多いCDPの出力波形を見てみましょう

これはあるCDプレーヤーの1KHzの-15dB(最大出力の約1/5)の信号波形です。

よくわかりませんか?
それでは綺麗にした波形を出してみましょう。

ぜんぜん違う事がお分かりいただけると思います。

上の波形が無処理(CDP出力そのもの)下がCDPの出力の後にLPF(ローパスフィルター)を通した波形です。上の波形はかなり線がゲジゲジしている事がわかると思います。これはなぜかというと余計な高周波成分が重畳しているからです。これは極端な例ですが、多かれ少なかれ高額なCDPでも同様の現象が見られます。つまり高周波ノイズにまみれているのです。

今日のところはこんなところで。
以後こんな事を書いていきます。
・勝手にCDPランキング
・雑誌などの測定で出ない理由、
・発見されにくい理由
・今でも無くならない理由
・高周波が可聴帯域に影響するのか
・本当にCDPのノイズか?
・これがないと音質が良くなるのか?

JBL4429を使ってスピーカー配置を検討してみました(解析編)

今回は測定した4429の周波数特性について解析してみたいと思います。周波数特性についてはディップの出方と帯域バランス(ここでは主に1KHz以上と1KHz以下の平均レベル)で考えてみたいと思います。

また最初にお断りしておきますが、一部に周波数特性が荒れているものも有りますが、これはJBLの特性が悪いわけではありません。JBLの無響室の周波数特性は30年前から郡を抜いてよく、ほぼフ ラットに仕上がっていました。今回の測定結果でも配置による周波数特性の傾向がこれほど綺麗に出ているのは、JBLの基本特性が優秀だからだと思っています。周波数特性の荒れはSPシステムそのものではなく、主に置き方(レイアウト)が原因であることも多いのです。それぞれのおき方に対するコメントは以下の通りです。

パターン1.後ろ壁から離し、台の上に置く(最も一般的な置き方) D90cmH35cm

d120h35l.jpg

まず後ろ壁面から90cm離し(後ろ壁面からSPバッフル面までは120cm)、SP台の上に置いた時の特性ですが、最も一般的な置き方ではありますが、今回の測定の中で最も悪い特性です。何が悪いかというと大きなディップが周期的に存在する事で、これでは音階によっては低音域がまったく聴こえない場合が合っても不思議ではありません。この様なディップは鋭すぎてイコライザーでは補正できませんし、ちょっとした要素で周波数も動くので補正できたとしても試聴位置をちょっと変えただけで逆効果になるでしょう。ディップが発生する理由は後ろ壁面からの反射波が逆位相で合成される事による、いわゆる干渉によるもので、この置き方をする限り避けられません。
パターン2.後ろ壁から離し、床の上に直接置く D90cmH0cm

d90h0l.jpg

後ろ壁から離した上体で、床に直接スピーカーを置いてみると、やや特に低域のディップの出方が多少改善されている事がわかります。多少改善された理由はSPの後ろに回りこむ低域の内、下側から回り込む成分が無くなったためと思われます。ただ逆に400~1KHz付近のディップが激しくなって締まっています。これは床面からの反射の影響が大きくなったためです。また良くみてみると1KHz以上と1KHz以下の帯域のバランスを比較すると、床に置いた方が低域側の平均レベルが上昇している事がわかります。聴感上も床に置いた方が力強くなり音質的にはいいのですが、如何せん下から(床から)声が聞こえてくるので、気味が悪いというかやはり不自然です。
パターン3.後ろ壁まで下げて、台の上に置く D0cmH35cm

d0h35l.jpg

この特性は非常に綺麗です。周波数特性に大きなピーク・ディップが有りません。まるで無響室特性の様とまでいったら大げさでしょうか?難を言うと100Hz以下にわずかに定在波効果の影響がでている事と中低域のレベルが若干下がり気味なことでしょう。この設置位置は現在の試聴のセッティングになっています。
パターン4. 後ろ壁まで下げて床の上に直置き D0cmH0cm

d0h0l.jpg

後ろ壁まで下げた状態でさらに床に置くと500-1KHz近辺で特性に荒れが生じてしまいました。ただこの状態が低域が力強く気持ちよい音になっていました。この4429よりもひとまわり大きな4338などは一般により評価の高いSPですが、もちろん38cmウーハーを使用していることもありますが、それよりもウーハーの位置が下に来ているので、ぽんと置いたときに低域のレベルが上がっている分力強く聴こえているからではないかと思います。4429でそういった(ウーハーを下面まで下げる)セッティングをすると自動的に中音部も下に来てしまって、床面との反射の影響が大きくなって必ずしも好ましくないのですが、ウーハーを床に近いところに置くというのは改めて大事な事だと思いました。

帯域バランスと呼んでいるのはこういうことです
これまでの説明でディップの有無はすぐにわかると思いますが、低域と高域のバランスとはこういうことです。

d0h35lana.jpg

この特性はパターン3.(後ろ壁まで下げて、台の上に置く D0cmH35cm)の周波数特性ですが、青が低域の平均レベル、緑が中高域の平均レベルです。中高域(緑)に比べて低域(青)がややレベルが下がっている事がわかります。これを私は帯域バランスと呼んでいます。これはオーディオ装置のセッティング、選択において非常に重要だと思っています。普通の置き方をすると低域の平均レベルが下がってしまい、線の細い、うるさい音になります。特に最近のようにCDが主流になると、CDP自体がうるさい音を出す傾向があるためより顕著になります。アンプなどで聴感上補正するには電子工学的には不自然なほどに高域をつぶす方向にもって行くしかありませんし、結果的にそうなっているものも多いと思っています。まともなアンプを使用して心地よく感じる音にするにはSPのセッティングを工夫して帯域バランスを整える事が非常に重要です。以前はSPにアッテネーターが付いていたので、皆さんが各自の環境において自然とやっていたと思うのですが、最近はATTが付いていないものの方が多いので、バランスを取ることが難しくなり、結果的に残念な音質になっている場合も多いのではないかと思っています。

定在波効果の影響
さらに赤で示したピークが定在波効果の影響です。ちなみに他の特性で100-500Hzにみられたディップは定在波効果の影響ではなく干渉による影響です。この状態では中高域が少し勝った状態だったのでMidとHighのATTを少し下げてみました。

アッテネーターを調整すると、
d0h35latt.jpg

だいぶスムーズになりました。スピーカーのアッテネータをいじったおかげで、(いろいろセッティングを変えながら異なる日に測定しているので若干再現性に難も有りますが)低域と高域のレベル(私が帯域バランスと呼んでいるもの)が合うようになりました。 そして何よりも低域と高域の帯域バランスが丁度良く、低音が心地よく聞こえるようになりました。 今はこの状態で聴いていますが、いろいろな音楽が心地よく聞こえ、かなりいい状態だと思っています。

スピーカーのレイアウトを変更し ながら周波数特性を計って検討してきましたが、この様な調整はオーディオ再生装置の音質の変化という意味では一番大きく効くので、皆さんも是非試してみてください。

サンプルレートコンバーターという製品もあります

続きです。
前のブログでレシーバーとDACチップの間にサンプルレートコンバーター(SRC)というチップを入れて、クロックを切り直す構成の時に初めてマスタークロックが使えるということを説明しました。
似た様なものでサンプルレートコンバーターという製品があります。
例えばこれ
べリンガーSRC2496
この製品は2万円もしないで買えるお買い得な製品です。

これは文字通り、サンプリングレートやビット数を変換できるもので、使用されているチップはおそらく前に説明したものと同種のものだと思います。それではこのサンプルレートコンバーターという製品を使用してクロックを切り直す事ができるかというと出来ません(でした)。
何故クロックを切り直す事ができなかったかというと、単純に使用したサンプルレートコンバーターという製品にその機能が無かったからです。ただなぜかワードクロック外部入力という端子があって、クロック信号を入れてみたのですが、マスタークロック信号ではなくサンプリング信号の周波数のクロック入力を受け付けるようです。(取り説にクロックに関する記載がないのでわからないのです)。

またここで仮にクロックをきりなおせたとしても再びDACの
前のレシーバーがクロックを切るのであまり意味がないのです。

ブロック図を示すとこんな感じです。

それではこのSRC2496をDACの前に入れると音質的に効果があるかということですが、実際にやってみるとかすかに変わるという感じです。CDの44.1Khz・16bitのデジタル出力を96KHz24bitに変換してやると音がかすかにおとなしくなるというか、とがった聞きづらさがかすかに改善されました。

SRCが安いのでまあ一度お試しいただいても損はないと思いますが、音質が向上するとまでは言い切れない感じです。

SRCはレシーバーとDACチップの間に入れたいですね、やっぱり。

JBL4429を使ってスピーカー配置を検討してみました(測定編)

JBL4429を使用してスピーカーの置き方についていろいろ調べてみたので報告します。

JBL4429というスピーカーについて

JBLについては私がとやかく言うまでも無く皆さんの方が詳しいかもしれません。 私が実際にJBLを購入所有したのは実は初めてです。JBLを購入した理由は

・ホーン型が欲しかった(最近はソフトドーム+トールボーイ型のSPシステムが多いので自然と同じ様なSPばかり所有しているので、毛色の違うものも置きたかった)

・弊社アンプを購入いただいたなかでもJBLをお使いの方の評価が特に良かった

・水平方向に無指向性(上下方向に指向性があるもの)がハイエンドショーの会場に合うのでは?と思ったから

(結果的にこの目論見は正しくありませんでした)

等です。

4429と4428の違い

実は4429を購入する前に4428の中古品を試す機会があったのですが(2,3日置いただけなのでどれだけ正確かはわかりませんが)、音質は4428の方があくまでもおとなしく、アンプが良ければ良いだけ音質が良くなるというか、アンプの実力がそのまま出てくると思います。4428は店頭で聞いた事はあったのですが、自分のシステムで聴くと印象がことなり、とにかくホーンくささのまったくしない、でも定位がびしっと決まるすばらしいものでした。

その後4429を購入したのですが、まず最初にビックリしたのが音だししたときの音の悪さです。高音がやたらとキンキンして硬い音で、内部のネットワークの接続が間違っているのではないかと疑ったほどでした。 その音の悪さはエージングの問題とはとても思えませんでしたが、不思議な事に1週間、1ヶ月と鳴らしている内にすっかりまともになってきました。私はエージング云々にはあまり興味が無い方ですが、これはさすがにまったく違うというか、まったく違うSPになると思った方がいいでしょう。

4429の音質は4428のどこまでもおとなしい鳴り方とはちょっと変わって、結構よく言えば解像度のいい音、下手をするとうるさく聞こえるいえない事もない感じになっています。まあ普通のハードドーム的な質感で、定位が抜群に良いといえばいいでしょうか。一般受けするのは4429の方かもしれませんが、私個人としては4428の方が好きでした(中古を聴いたせいもあるかもしれませんが)。

理想的なスピーカーシステムの周波数特性とは

リスニングルームにおける理想的な周波数特性はと聞かれればこんな感じだと思っています。

sp-response.jpg

中低域がフラットで高域がなだらかに減衰していく感じ。何故高域が減衰していくのかというと、中高音は周波数が高くなるほど後ろに音が回り込まないので後ろ壁の反射がない分減衰していくのが妥当だからです。実際リスニングルームの試聴位置では高域ほど減衰していっている事が統計的には多いですし、その状態が心地よく聴こえるそうです。この点はリスニングルームの著書をかかれていらっしゃる加銅鉄平先生のコラムにもそういう記述があったと思います。

周波数特性はこうなりました

周波数特性の測定条件はこんな感じです。事務所は1辺が8mくらいあり普通の部屋よりは大きい方だと思います。マイク設置位置は4mのところです。

尚4429のアッテネータはNORMALの位置で測定しています。
sp-layout320.jpg(上が天井、左右が壁面になります)

4429をJBLのスタンドに置いたとき(SP下面まで35cmの高さ)と床にベタ置きの2種類の高さ、それとSPを後ろ壁につけた場合と後ろ壁から 90cm離したとき(フロントバッフルで120cm離れた時)の2種類、計4種類で測定しました。

sp-layout4.jpg 測定位置は4つのパターンでこんな感じです(上が天井、左右が壁面になります)

以下測定結果です。
パターン1.後ろ壁から離し、台の上に置く(最も一般的な置き方)

d120h35l.jpgD90cmH35cm

パターン2.後ろ壁から離し、床の上に直接置く

d90h0l.jpg D90cmH0cm

パターン3.後ろ壁まで下げて、台の上に置く

d0h35l.jpg D0cmH35cm

パターン4. 後ろ壁まで下げて床の上に直置き

d0h0l.jpgD0cmH0cm

どうでしょうか?結構、傾向が綺麗に出ています。聴感上どれがもっとも好ましかったかというと4,3,2,1の順番です。

普通の置き方(後ろ壁から離し、台の上に置く)が私の好みでは最も悪かったのです。1が最も力なくすかっと低音が抜けた感じ、1がもっとも力強く低音がゴリゴリ来て心地よいです。ただし4の床直置きの場合声が地面から聞こえて来るようで気味が悪いので3で妥協しています。

1-4についてもう少し詳しく見てみたいと思いますが長くなりましたので次のコラムで解説します。

外部クロックを使用できるDAコンバーターはこれ -いよいよわけがわからん、何のこっちゃ-

DAコンバーターはCDなどからのデジタル信号(Fs=44.1KHz)を受けて、それと同期した各種クロック信号を発生しているという事をこれまでに説明しました(したがって外部クロックを使いたくても使えないという事も)。次にここでは外部クロックを使用できる構成はどういうものか紹介しましょう。
それはこういう構成です。

これまでとの違いはレシーバーとDACチップの間にサンプルレートコンバーター(SRC)というチップが入っている事です。このSRCは役目としてはサンプリング信号の周波数を変換する事ですが、非同期式であるため、入力信号がふらついても、それとは関係なくマスタークロックに同期した出力信号を発生できる事です。CDプレーヤーからの44.1KHz位のサンプリング周波数の信号を正確に(といってもマスタークロックの精度で)44.1KHzに仕切りなおす事ができます。44.1KHzで精度を出してももったいないので通常は96KHzくらいのサンプリング周波数にアップサンプリングします。ついでに16Bitの信号を24Bitに変換する事もできるので、この構成の場合通常24bitに変換して出している事が多いと思います。

このSRCを使用した構成(マスタークロックを受け付ける構成)のDAコンバーターあるいはCDPが全体の位あるかというと極めて少ないです。無線と実験誌でCDP、DAコンバータの内部を毎号紹介していますが、全体の5%くらいではないでしょうか?こういった構成になっていないCDPの水晶振動子を交換しても意味が無いです。そもそもマスタークロックに使用しているわけではありませんから・・・。