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日本電波工業が、オーディオ向けとして使えそうな発振器を開発している。 ツインDCXOOCXOは、水晶振動子の温度を一定に保つ機能（オーブン機能）を入れた周波数精度の高い水晶発振器である。温度を検出して一定に保つのだが、通常製品では温度検出にサーミスタなどを使用しているが本製品の場合には、温度検出に水晶を使っていることが特徴である。基準用の水晶と温度検出用の水晶と２つの水晶が搭載されていることが、ツインの由来。 LTE-TDD基地局用の製品では、0.03ppbという高い精度を実現しているという。 この製品は、厳密にはオーブン構造ではなく、温度補正で高精度を出しているので、分類上はTCXOになるのだと思うが、同社の製品分類としてはOCXOに分類されている。これは精度がOCXO並みという意味だろう。 ハイレゾ音源を極める“15万円の水晶発振器” 「DuCULoN」（デュカロン）こちらハイレゾオーディオ用の発振器として開発された製品である。位相雑音の低減に重きを置いて開発された発振器で、価格も15万円と凄いが、見た目も通常の発振器と異なり凄い。 オーディオ向けの発振器としてはGPSを使うものや、セシウム原子時計やルビジウム発振器を使ったものなどがある。しかし、回路構成を見ると、受信したクロックや発振させた周波数を基準として、PLLで10MHzを発振させていたりする。 このような構成だと周波数は確かに周波数の精度は出るが、問題となる位相雑音は元のVCOなり、VCXOの特性に依存する。PLLにより、位相低減効果が期待できるが、PLLはアンプにおけるNFBみたいなものなので、裸特性が良くないものにフィードバックを掛けても限界があるのだ。 このDuCULonは、発振回路の低雑音化、温度補償を行うとともに、位相雑音を低減するための狭帯域のフィルタをいれている。12月から量産とのことで、これを使ったオーディオ製品が発表されるのももうすぐだと思われる。
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DAC
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コメント（2）
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最近、色々な情報を雑誌で見聞きすると、Music Player や DLNAサーバが手軽にできる環境が整ってきたおうに思う。 数年前に、データをiTunesに取り込んでPCで再生を試みたが、音楽を聴くのにPCを立ち上げるのが面倒で、私的には魅力を感じなかった。USBのレシーバでSPDIFに変換するインターフェイスを搭載したDACも製作したが、手を触れることのできる領域が少なくオタクごころをくすぐられなかった。 先ずは、Raspberry Pi 2を使ってVolumioを立ち上げることから始めようか？最近は、こういったオープンソース系の方が信頼が置ける気がする。 その後、インターフェイス基板に手を出してみたいと考えている。 以前、USBのHDDに取り込んだデータが上手く活用できると良いのだけど。 最近、別な用途でRaspberry Pi B+を使ったが、この機能が１万円以下で手に入るというのは凄いの一言だ。FHDのディスプレイをつないで、対話形式で操作するとモッタリ感があるがそれは許してあげよう。現在は、CPUが６倍に強化されたRaspberry Pi 2なったので、結構いけるのではと思う。 オープンソースのLinux系の基板としては、他にBeaglebone Blackがある。若松の店頭でこれを使って音楽再生のデモをしているので見た方もいるのではないかと思う。 あとは、最近見つけたのは、イスラエルの会社のハードだ。こちらはケースに入った状態でも購入可能で、MCUの入ったSoCが選択できるのが特徴だ。最速の構成は、i.MX6のクアッドコアで１GHz、メモリ2GBという構成が可能だ。あと、出力のAudio用のOpt出力があることも面白い。 WifiとBluetoothの入った構成が良いと思うが、残念ながら日本の技適認証を受けていないので
そのまま使うことはできない。 |
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クロックジッターと信号周波数の関係のお勉強 サンプリングクロックと信号周波数の関係をグラフにしてみた。 ADC(あるいはDAC)のビット幅と信号周波数の２つを決めたときに許容ジッターは何psかという グラフである。 24bitデータの本来のSNRを出そうとすると、クロックは低ジッターにしないとならないのだ。 24bitの1kHzの信号を理論上のSNR144dBを出そうとすると、10ps位のジッターしないとならない。 結構大変そうだ。実際はADCもDACも理論上のSNRはないので問題にならないかもしれない。 しかし最近はやりの32bitの許容ジッターなどというと、恐ろしいことになりそうだ。
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Fidelix CapriceDCampmaniaさんのBlogやkontonさんのHPを見ると、FidelixのDAC＋プリのCapriceは良さそうだ。 クロック系の低ジッタ化や内蔵のオペアンプのディスクリート化や小型の低ノイズの定電圧モジュールが高音質につながっているようだ。 デジタル系ではクロック系のジッターが信号のSNRへ直結するため、クロックのジッタをいかに コントロールするかが高音質化の鍵になる。クロック系のジッタを抑えるという観点から見ると、ユニバーサル基板で手配線で組み立てるのは、いろいろな意味での課題が多いだろう。単純にSPDIFのレシーバを使っただけではジッタは減らないし、USBでAsync制御のシステムというのが素性が 良さそうである。 jitterとSNR先日所用で検索していたところ、次のような資料を見つけた。半導体のテストについての資料であるが、その中でクロックのジッタと信号源の周波数とSNRについての関係式があり、なるほどと納得した。 29ページにあるのがその関係式だ。サンプリングのクロックのジッタと信号の周波数で決まり、サンプリングのクロックの周波数には関係しない。 SNR = -20log (2π＊Fsig＊Jrms) jitter量を10ns、Fsig＝１[kHz]とすると、SNR=-84dBとなる。意外と小さいと捉えるか、
大きいと捉えるかは人それぞれだろう。小振幅で高域の信号については、SNRは劇的に 悪化するだろう。デジタルの場合にはジッタを抑えるのが音質的に重要だ。 |
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SPDIF-SPDIFのリクロック機能を試してみた。実はPC-SPDIFのインターフェイス機能にばかり目が行き、試してなかったのだ。 評価環境CDプレーヤーと金田式DACの間にモガミ2497で接続した。 金田式DACは、エレトロアートのリクロック内蔵版を使用し、BRAVOテスト時はこちらのリクロックはオフとした。 確認できた効果楽器、ボーカルの定位が明確になった。 ダイナミックレンジが広く感じる。ボーカルはフォーカスがあった感じに聴こえる。 同じボリューム位置でも音楽のメリハリが効いて、楽しめる感覚。 価格もほどほどだし、効果を考えるとお勧めだ！！ BRAVOの弱点は？非常によくできているBRAVOであるが、弱点はないだろうか？次の点が少し気になる点だ。 SPDIF I2Sに一旦変換してから、それをSPDIFに変換しなおしているため、SPDIFの音楽データ以外の情報が欠落してしまうことだ。サンプリングレートなどが欠落してしまうため、機器によっては接続に問題が生じる場合もあるだろう。必要な情報を拾って、それをデコード時に付加すればよいのだが、ハードウェアモードでは限界がある。PICなどを載せてソフトウェア制御にすれば対応できそうだ。 入力数 ブロック図を見ると、USB、SPDIF、OPTの３系統の入力端子を備えるが、切り替えSWが無い。どれか１つだけを接続することで、入力をマニュアルで選択する方式だ。 PC系は？PCで評価が良くないのは、やはりisochronous転送に起因する問題なのだろう。事実、ワードやVISIOで重いものを編集しながら音楽を聞いていると歪が大きくなっているのがわかる。そのため、私の評価は芳しくないのだろう。 PCを新調してパワーアップを図る、あるいは眠っている古いノートを音楽再生専用のリナックスマシンとするなど、抜本的な対策なしには我が家のPC環境の高音質化は難しいだろう。
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