DACの音質はどこで決まるの？「DACとUSBDACの進化と変遷、オーディオの教科書デジタル編その3」

[@mmm2915]

ディスクリートDACを最初に組んだのはアキュフェーズでしたね。当時のDACチップは特性が取れていないという理由でした。
その時、長島達夫氏は面積が広がる欠点もあると誠実な評論でした。今のオーディオ誌は誰も何も言わない。

[@audio110]

コメントありがとうございます！
なるほど、そういうことがあったんですね。
補足情報ありがとうございます。

[@徳田あきも]

そうは言われても、人間の耳にはほどほど同じように聴こえます。データでは確かに違いがありますね

[@audio110]

コメントありがとうございます！
どの点に関するご指摘でしょう？

[@徳田あきも]

@@audio110 国産や米国産で32ビットとか凄いスペックですが、実際に聴いても人間は16ビットと32ビットとの違いが分かりません。

[@audio110]

ハイレゾは聴き分けできなく不要だ説と受け取りました。そういう意見の方も多いですね。
32ビットは私もオーバースペックだと思いますが、24ビットは有効なことも有ると認識しています。少なくともスタジオで24ビットで作業することが多いソースをわざわざ16に落とすというのが精神衛生上気持ち悪く感じます。
その他については、ネット上で多く議論されており、ここでは割愛します。

[@徳田あきも]

@@audio110 ありがとうございます。確かに落とすのもだめだと思います。

[@mylayla1977]

DACの音質を一番左右するのはやはりDAチップだと思います。
DAチップはアナログプレーヤーで例えるならカートリッジでと考えられます。
アナログの場合もカートリッジだけじゃなく、トーンアーム性能、それとターンテーブルの方式（ダイレクトORベルト）回転精度で音質は変わりますが、カートリッジは盤に刻まれた情報を音楽信号に変換します。オーディオではご存じの通り変換する装置で音質が一番変わります。
DAチップもデジタル信号をアナログ信号に変換する核部分なので一番音質の変化が大きいです。
但し、DAチップだけでDACの音が決まるのではなく、DAC内ローパスフィルターをはじめとしてアナログ回路の影響も大きいです。
これはアナログの場合のカートリッジだけで音が決まる訳じゃないのと同じです。

[@audio110]

補足の解説ありがとうございます！
ほぼ同意見です。

[@darkenergy2479]

現代の音楽ソースは、その殆どがデジタルで提供されています。スタジオでマスタリングされた音は、たとえ通常のCDであってもかなりクオリティーの高いものです。
ところがこれを家庭などで再生する場合、残念ながら適切なノイズ対策が施されていない状態で再生されていることが多いです。安価な機器であっても徹底的なノイズ
対策を施した環境で再生すると、驚くほど良い音が聞け、これほどの情報が入っていたんだなと思ってしまいます。デジタルであるから０と１しかなく外来ノイズには
堅牢であると間違って理解されていることが多いように思います。ノイズが乗らず、電圧の高いものを１、低いものを０、そしてこのパルスの真ん中でセンスされる事が
保証されている狭い筐体内であればこれは正しいと言えます。しかし、USBなどで機器間を伝送させるとなるとこの部分はアナログで考えないといけなくなります。
つまり、ライン間（これは少ない）やコモンモードノイズ、ジッターなどの影響を受けデータが欠落してしまいます。音楽信号はハードディスクなどのデータの伝送と
大きく違うところは、待ったなしでデータを伝送し続けないといけないというところです。そうでなければ音が途切れます。ハードディスクなどであれば、伝送で
エラーがあれば再送してもらえればいい分けです（正確なデータ伝送のためであれば時間はかかっても良い：通信プロトコルにノイズ検出データと再送の仕組みが入っています）。
一部の国産メーカーはバルクペット伝送を採用しており、再送の仕組みが使われています。通常のUSB伝送では検出はできるけど（CRCが入っている）再送のプロトコル（手順）
は実装されていません。なので、驚くほど多くのデータ欠損がありながらもそのまま再生されています。
ノイズ環境は各自違うと思いますが、以下のことを行えばかなり改善されます。
１．USBケーブルの電源と信号それぞれが共通ではなく、別々のアルミなどのシールドで覆われているものを使う。
２．アースを使う（ループを作らず、スター状に接続する）。
３．PCなどの再生機器とDAC間はアイソレーションを行う。
４．電源は、電研精機などのノイズカットトランスを使う。
５．スイッチングタイプのACアダプターは使わない（トランスタイプが良い：リニア電源装置なら尚良い）。
６．DCは、コモンモードフィルターを通して給電する。
７．PCなどのスイッチング系とDACやアンプのアナログ系の電源は別に給電する（４のトランスを使うと良い）。
ノイズだらけの現代では高価なオーディオ機器を試す前に、デジタル時代であるからこそ、まず徹底的なノイズ対策を施されることをお勧めします。
ご参考まで。

[@audio110]

詳しい解説ありがとうございます。
７割くらいは同意できますが、いくつか？な箇所を感じました。
解説いただいた内容は、ご自身の知見によるものでしょうか？あるいはどこかに原典があるのでしょうか？
ビットパーフェクトが音質に影響を及ぼす重大要素的指摘は、2000-2010年代に多くの方が実験されてUSBオーディオ（確かにバルクペットでないアイソクロナス伝送では再送はありませんね）でも、ほとんどビットパーフェクトで伝送されているという結果を得たと理解・記憶しています。
av.watch.impress.co.jp/docs/series/dal/1227430.html
バルクペットについては、処理負荷の調整がむしろハイファイ再生に影響が大きいものとして実用化されたと認識しています。
www.itf.co.jp/prod/audio_solution/bulk-pet
コモンモードノイズやジッターは、音質劣化の重大要因というのは同じ理解ですが、それがデータ欠落の要因という説は初耳です。原典を知りたいです。
他にもツッコミどころは感じますが、当チャンネルでは複数の動画で一貫して「オーディオは科学としても技術・ノウハウとしても確立していない分野であるため、断定的にものをいう方の発言には気を付けたい」と主張してきております。

[@darkenergy2479]

確かに断定は前向きな発展に良くない影響を与えるので、私も嫌いです。断定してはおりませんし、今後も断定的なことを主張するつもりはありません。
この様に体験し、考えるオーディオ愛好家がいるとお考え下さい。
デジタル時代の昨今では、比較的大きな電力をスイッチングしている電源機器などが増え、昔に比べればノイズの種類が変わり、その大きさも増えているのではないでしょうか。アイソクロノス伝送でデータに欠落があった場合は、６データ分の欠落があるのと言われています。そのような報告をWEB上で目にしたことがあります。
長い間オーディオはお休みにしていたのですが、数年前にPCオーディオを再開したところです。驚くことに、同じ条件で時間が違うときに再生したアナログ波形に差異が認められております。これもWEBで報告されています。WEB上の先達の方の情報はもちろん参考にさせていただきましたが、電子・電機・情報については専門でもあるので、機器を揃え自分なりに検証した結果です。また大昔ですが、工業用の計測のためのアイソレーションアンプを鉄鋼関連（ノイズ環境は良くない）に設計・納品したことがあります。
ライン間のノイズは理解しやすいですし、ノイズ対策も比較的実施しやすいです。伝導・伝搬・誘導でノイズが伝わることはご存じだと思います。コモンモードでノイズが重畳した場合、その入り口と出口、出口までの途中の経路を考えると複雑すぎ特定するのがむつかしくなります。測定器で精密に実測したわけではないのですが、対策を施していくに従いはっきりと音質が改善しています。私の体験が高音質を求めておられる方の一助となればと思っております。

[@darkenergy2479]

追伸：
バルクペット伝送について思い出した事があります。それを採用しているTで始まる日本の大手メーカーさんからの何らかの文書だったと思います。「場合によっては（ノイズが多いと思われる環境では）伝送が行われない場合もある」と記憶しています。恐らく再送要求量が多すぎるほどのノイズが乗っているため正常な通信が行われていないのではないかと思われます。まあ、正常動作しないほどのノイズ環境とUSB伝送のそれと切り分けられてはいないのですけどね。

[@audio110]

電子・電気・情報がご専門で、まじめにPCオーディオを探求されておられるのであれば、匿名での投稿（専門もキャリアもシステムも不明でご意見に説得力を伴わないと感じます）ではなく、専門のSNSで高レベルな仲間と情報共有してはどうでしょう。
こちらをおススメします。
philm-community.com/

[@向井亭]

DACはデジタル再生の最重要要点でここさえ頑張ればサブスク(それこそspotifyの無料プランでさえ)も気合の入った環境とは歴然とした差があるものの、聞いていて腹が立ってくる程では無くなるので投資の甲斐はあると思います。試聴体験できる環境が乏しいのは難ですが、それぞれが好きなメーカーを見つけできる範囲で最大限背伸びしていい製品を導入される方が増えるといいなと個人としては思っています。

[@audio110]

コメントありがとうございます！
同感です。
また、一方のデジタルトランスポートの重要性は、再来週公開予定の動画で取り上げる予定ですので、よければご覧ください。

[@Takao-jj3hg]

DAC使うなら、外部クロック迄、発展させたいですね、手持ちのCDプレヤーはクロック入力無しなので、DAC導入した中途半端感がどうしても抜けきれません。ロートルなので現状維持ですけど。

[@audio110]

コメントありがとうございます！
激しく同意です！
クロックは、アナログ盤でいえばカートリッジのように音が変化するので、交換して楽しみたいです。

[@里照雄]

本動画とは、直接関係が無くてすみません。
デジタル伝送について、どう考えたら良いのか、分からないので、、、ヒントでも。
よく、デジタルは音が変わらない。なので、録音、録画は制限すべき、といわれていると思います。
理論上は、そうでしょうが、実際は、電気、光でや理鳥する場合は、違ってくるのではと思います。
疑問点は、ＵＳＢで本当に、ほぼ正確なメモリー、でんそうができるのか？　ということです。
友人にあまっていたＵＳＢ(相当高価なもの)を差し上げたところ、伝送状態が良くなったといいます。何がかは分かりませんが。
いっぽうで、わたしは、ＵＳＢケーブル、ソケットを見て、こんなものでいいのか、都、ずっと思ってきました。
見た目で判断するのは良くない。
では、メーカーはなぜ、高価なケーブルを売るのか？商売？
どのように考えればいいのでしょうか。

[@audio110]

基本的な部分はこちらをご参照ください。
ruclips.net/video/t0dY1w0ntXM/видео.htmlsi=kTe7uQbpuNQv2X3Y
盤面に大きくキズが付いたCDや以前みんな使っていたCD-R以外は、デジタルのファイル内容が変化したりかけることは今時ほどんどないそうです（ビットパーフェクトといいます）。
USBメモリーも内部に水晶発振子があるので、ジッターを増加させたり、ビットパーフェクトで取り出せない故障は珍しくないと思います。
デジタル上の音の変化要因は、ジッター、電気・電磁ノイズが一般的に言われており、他にも一般化（解明？）されていない要因もあると思います。
電源の安定度（余裕）やCPUなど演算チップ類の負荷の変化もよく指摘される要因ですが、それが直接なのかジッターや電気・電磁ノイズに影響を与える間接なのかは、まだ説得力のある通説を見かけない感じです。
高級ケーブルも、ジッターと電気。電磁ノイズの影響を少なくする目的があると認識しています。

[@里照雄]

@@audio110 どうもありがとうげざいます。ジッター、ノイズがファクターだとは、思っていましたが、どこをどうすれば、というあたりが、よく分からないところです。

[@audio110]

@@里照雄 さん
どうすれば、を高精度で説明できればメーカーの開発者になれますね。
簡単にざっくりだと、それなりのUSBケーブルに加えて、ジッターや電気ノイズ除去のフィルターを併用する、でんげっも高品質にするというのをやっています。
その上でトランズポートの能力が物凄く音を左右するためそれに気を遣っています。
globalaudio.info/post-3169/#toc13

[@里照雄]

@@audio110 なるほど。CDのピック.アップの焦点合わせで、電流変化。音質が変わる、などとも言われますし、難しい話ですね。
有難うございます。

[@alah_de_lon]

分かり易さの為とはいえ、PCMの説明で「16bit、縦が16ます・・・」はさすがに無理があると思います。

[@audio110]

ご指摘ありがとうございます、参考にいたします。