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オーディオ系の改良、あるいは「作り直し」作業(主に耳への問題を改善しようとしている)は なかなかキリがなく、昨年末に書いたことの ほとんどが更新となっているうえに、新しいことも増えた。ちゃぶ台返しもあった。それでも、分かったことが少しずつ増え、耳にも良い方向に進んで居るので、そのうち終わりそうな感触ではある。

それにしても いろいろなことが あり過ぎて、今回も概略程度しか書けない。いつか、それぞれの詳細を書きたい(と書いておくw)。

 

サウンドカード(ASUS Essence STX II)のDAC部: カップリング回路

  • 出力のカップリング回路(下図を参照): 随分試行錯誤して代替カップリング回路("AltCC")を調整し、ようやく、「マイベスト」や「ファイナルアンサー」は東信のUPZというコンデンサを抵抗なしにした場合でありそうなことが分かった。
    • カップリング回路周りの概略
DACの出力 → カップリングコンデンサ ―→ ボリューム → アンプ
                                                  |
                                                (抵抗)
                                                  |
                                                GND
  • これまでに以下のような構成で試した。
    1. ASUSのオリジナルのカップリング回路("OCC")に、外付けのカップリング回路を追加(直列接続)
      • 「ちょっと試してみよう」の乗りだったが、意外に変化があったので、以下に繋がる・・・
    2. OCCを残したまま、DAC出力に代替カップリング回路(AltCC)を接続
      • この時は、OCCを残しておいても使わなければ(出力端子に接続しなければ)影響はないと考えていた。
    3. OCCを無効にしてAltCCを使用 (現在)
      • OCCでは抵抗でGNDに繋がっているために、弱いながらも電流が流れてDAC出力に影響があったので、OCCの手前で切り離して無効にした
  •  現在のAltCCの順位(耳に合う&音が良く感じる順)※
    1. ○ 東信 UPZ(0.22μF, 抵抗なし): 馴染める音。高域は丁度良い。
      • UPZだけは、試し始めた時から ずっと悪い印象がなく、せいぜい「地味」とか「華がない」のようなものだけだった。特性からは そういうことが想像できず、全く不思議なコンデンサだ。
      • カットオフ周波数: 約9Hz
    2. △ パナ ECHU(0.1μF, 抵抗なし): 音が いい感じはするが、高域が わずかに強目で派手な感じ。
      • カットオフ周波数: 約34Hz: 高いが、実用的には問題ない。
    3. △ パナ ECPU(1μF, 抵抗なし): 悪くはないが、高域が弱目で物足りなくなる。
      • カットオフ周波数: 約3.4Hz (測っていないので推定)
    4. △- ECPU/2(2個を直列接続 → 0.5μF, 抵抗なし): わずかに耳に問題が起こる。行けるかも知れないが、あえて選ぶことはない。
      • カットオフ周波数: 約7Hz
    5. △- ルビコン PMLCAPx2 (合計0.2μF, 抵抗なし): 少し耳が痛くなる(1個(下記)よりはマシ)。高目の帯域が近く聞こえた。あえて使う理由はない。 (AltFBCのついでに買ったものが届いたので、少し試した。: 1/24 18:00)
    6. 以下は不可(耳に問題(耳閉感など)が起こる)
      • ECPU(1μF)+20kΩ: 以前(アンプのフィードバックコンデンサが有効の時)は1-2番目に良い印象だった(今はECPU/2と同じくらいかも)。
        • 他もそうだが、なぜか抵抗を付けるのは良くないようだ。
        • カットオフ周波数: 約11Hz
      • ECHUx2(合計0.2μF, 抵抗なし): 少しキツい。少し前までは一番良かったのだが、確か、アンプのフィードバックコンデンサを無効にしたら(後述)駄目になった。
        • 試し始めた時は2-3番目くらいに良い印象だった。
        • なぜか、並列接続も良くないようだ。
        • カットオフ周波数: 約11Hz
      • PARC Audio(1μF)+20kΩ: 買った時の聴感が悪くて死蔵していたもの。今回も諦めずに数回試したが、やっぱり駄目だった。
        • カットオフ周波数: 約11Hz
      • ルビコン PMLCAP (0.1μF, 抵抗なし): 耳に問題(痛みや耳閉感: どちらも軽い)が起こる。音が不自然な感じ。 (AltFBCのついでに買ったものが届いたので、少し試した。: 1/24 18:00)
      • ルビコン MPS(0.22μF, 抵抗なし): 高音が強過ぎて耳が痛くなる。シャリシャリ感がすごい。うるさい。 (AltFBCのついでに買ったものが届いたので、少し試した。: 1/24 13:38)
        • あるページの歪み測定結果で良好なので試してみたが、音は良くなかった。
          • おそらく、そのページは単一の周波数(1kHzだったか)だけで歪みを測定しているため、それ以外の帯域の歪みの発生状況が異なるためだろう。一般的な方法ではあるが、余り有効・便利ではない気がする。(僕からすれば古い方法だ)
            • 余計なことだが、その方はその実態に合わない結果をもとに何かしただろうが、失敗しなかったのだろうか?? (まあいいかw)
        • まあ、電力用なので音が悪いのも仕方ないだろう。それにしても、容量はUPZと同じで特性も他と同様なのに、音が全然違うのが謎だ。
      • WIMA MKS2もどき?(1μF)+20kΩ?: 音がひどい(高音のギラつき)。以前の聴感も悪かった。抵抗は記憶が曖昧(記録を調べるのも面倒)。
        • カットオフ周波数: 約11Hz
      • オリジナルのカップリング回路(ニチコン FG 220μF+50kΩ(推定), OCC): 不思議なことに、この件を始める前は問題ないことも多かった。
        • そう言えば、音が良く感じる時と そうでもない時があったのは、僕の耳・体調や気分の影響や気のせいかと思っていたが、本当に音が変わっていたのかも知れない。
        • 電解コンデンサなので、カップリング回路に使うのは今一つ無理があるから、その関係があるのかも知れない。
        • カットオフ周波数: 約0.0015Hz(単体の場合): かなり低い。そのため、時定数も約25秒と長い。
      • DC(直結, コンデンサなし)
        • 「コンデンサを排除すれば(≒ DC構成にすれば) いい音になる」とは全く限らず!、カップリング回路が必要なことがある。
          • そもそも、聞こえない領域を苦労して伝達・増幅して弊害を出すなんて何と馬鹿らしいことだと、今は思う。
          • でも、安直な・にコンデンサを入れると僕のようにひどい目に遭うので、そのリスクを事前に回避する意味では意味があるかも知れない。
          • が、直流付近から そのまま出しても耳に問題が起こるので、やっぱり意味がない。
          • だから、直流付近を綺麗に切る必要があるが、それは難しい。そういうところが腕の見せどころの一つなのかも知れない。
  • 耳に合うものは、DACからアンプへの接続形態、アンプのフィードバック回路によっても変わる。今は、上記のように、DACとボリュームの間にカップリング回路を入れるのが一番良い。また、アンプのフィードバック回路のコンデンサ(詳細は後述)は無効(なし)にしている。
    • カップリング回路とボリュームの順序を入れ換える構成も試したが、アンプの入力抵抗(合成抵抗)が大きくなって出力のオフセットが増大するのと、雑音に弱くなるのに加え、手持ちには丁度良い容量のコンデンサがないので止めた。
  • ボリュームやアンプの入力抵抗やフィードバック回路とAltCCのコンデンサの関係で、カットオフ周波数やアンプのオフセットや全体的な超低域の挙動が変わるようだ。

※注: カップリング回路は前後の機器(回路構成)によって特性・挙動が変化するうえに、僕の耳は変な音に過敏なようなので、上に書いた感想や順位は僕の環境だけのもので、一般的なものではない。

だから、良く「コンデンサの聴き比べ」(オペアンプなども)とかあるけど、全く同じ環境でないと、そういうのは余り宛てにならないと思う。傾向をつかむ材料にはなるかも知れないが(全く違うかも知れない)、おそらく同じ結果にはならないと思う。そういう点で、事前検討なしでコンデンサやオペアンプを気軽に交換するのには賛成しない。

交換するにしても、一気に全部交換するなんてのは全く良くない。コンデンサの役割も効き方も全部同じではない。全部交換してしまったら、どこが効いたか/効かなかったか分からないではないか。

それにしても全く不思議なことは、上のどの回路もカットオフ周波数以外の特性(位相、歪み、雑音)は ほとんど変わらないのに(下にグラフを載せる)、耳が駄目とか高域が強いだの弱いだのといった、聴感の違いが生じることだ。想像だが、動的な特性や、(単純な正弦波でない)複数の音が混じった場合の特性(例: 混変調歪み)に違いがあるのだろうかと思う。

それぞれのコンデンサの特性(例: tanδ, 周波数-インピーダンス/位相特性)が関係しているのかも知れないが、知識が足らず、分からない。

 

DAC(TI PCM1792A)のフィルタとJACK(Linuxのサウンドシステム)のサンプリング周波数

  • 元: 44.1kHz /slow → 前回: 96kHz/slow → 今: 44.1kHz/sharp
    • 96kHz/slowで問題なかったものの、高品質なアップサンプル(speex-float-10)は負荷が高く、全体的な負荷が高い場合に音切れすることがあるので、止めた。
    • なぜか、耳の問題はDACのカップリング回路/AltCCやアンプのフィードバックとも関係があり(超低域の変動に関係があるようだ)、そこらを改良した今は44.1kHz/sharpでも問題ない。

さまざまな苦労の甲斐あって、ようやく、「普通」(デフォルト)の設定で問題なくなったようだ。

今までは その普通の設定で耳が駄目だったので どうしてかと思って居たし、他の人は良く大丈夫だと不思議に思って居た・・・

駄目だったのは決して気のせいや思い込みではなく、以前は44.1kHz/sharpにするだけで耳閉感が起こった(何度試しても同じ)のだが、原因が確定していないだけに証明が難しい。

それにしても、DACのフィルタやサンプリング周波数が耳の問題の起こり方に関係するのは謎だ。少し前までは以前書いたサンプリング定理を誤解した方の話から、ナイキスト周波数付近のAM変調成分が超低域に出て、それが耳に影響しているのかと思って居たが、そこまで高域が出ていなくても起こるので、そうではなさそうだ。

それに、元々44kHzではslowが良かったのだが、それだとエイリアシングの漏れが多いので、超低域に出るAM変調成分もsharpより多いはずなので、耳の問題が ひどくなるはずだ。だから、AM変調成分と耳の問題は関係なさそうだ。

それよりはDACチップの特性が気になって居る。データシートには可聴域外(20Hz以下, 20kHz以上)の雑音などは書いてないので、どうなっていようがTIは我関せずだ。

「我関せず」と言えば、Scarlett Solo Gen.3のフォーカスライトも同じようなスタンスで、仕様は20Hz-20kHzなのだが、30kHz以上で雑音が増大することを指摘しても、可聴域外だから全く問題ないと言われた。聞こえなければ いくら雑音を垂れ流してもいいのだろうか?

雑音といえども、仕様として書いている範囲外に それほど小さくない音を出すのは問題ないのだろうか? その論理なら、アンプが数百kHzで発振して とんでもない音量で超音波を出しても、壊れなければ問題ないことになりはしないか?

 

アンプ(BA3886, 自作(キットを改変)): フィードバック回路

  • 前回: サーボ基板が使い物にならないので撤去した。 → 今: サーボの代わりのフィードバックコンデンサ※も容量が大き過ぎて耳に問題を起こすようなので、変更しようとしている(→ 代替フィードバックコンデンサ, "AltFBC")。それでも駄目なら撤去する。
    • ※超高域でのゲインを下げて発振を防ぐため、フィードバックループとGNDの間の抵抗(下図のRi)の前にあるコンデンサ(下図のCi)。

フィードバック回路の説明図 (TI LM3886のデータシートのFig. 1): 図中のCiが本文のフィードバックコンデンサ

      • オリジナルのキットの容量は100μFと大きい(抵抗Riは1kΩ)。 → カットオフ周波数: 約1.6Hz (推定) (上図のTIのサンプルでは約7.2Hz)
      • なお、僕はゲインを下げるために抵抗Riを2.5kΩにしている(抵抗Rfは22kΩ)。 → カットオフ周波数: 約0.64Hz (推定)
    • 替わりのコンデンサAltFBCはルビコンのPMLCAP(10μF)を注文中で(→ 結果は後述: 1/25 16:51)、今はコンデンサなし(抵抗をGNDに直結)で試しているが、オリジナルより随分良い。
      • 問題がないならコンデンサなしでいいのだが、直流まで増幅するために出力のオフセットが大きくなるためか、入力を開放した状態で電源をoffにするとポップ音が出るのが気に入らず、小さいコンデンサで試そうとしている。
      • それから、キットでは100μFに並列にWIMA(0.1μF, 外見は上記の1μFのものより本物らしい)が付いており、実害がないのは分かりつつも、ボーカルの「かすれ」(後述)の原因ではないかという疑いや、上記の「もどき」で懲り懲りなので、一緒に排除したい。
        • 同様に、出力に付いている発振防止回路のコンデンサ(WIMA 0.1μF)もPMLCAPに交換する予定だ。
    • このような状況から、前回同様、あのキットを作った人の見識や技術力に疑問がある。
      • 以前も疑ったが、別の人が作った(考えた)ものに安易に自分の色付けをしたり、良かれと思って(逆効果な)変更をしたのかも知れない。
      • フィードバックコンデンサの容量以外にも、「ん? 分かってない?」と思われるものがある。あとで詳しく書きたい。
        • これらは今にして気付いたことで、そのキットを選ぶ時には知識が全く足りなくて、何の疑問も感じなかった。。。
        • そういう点で、今のアンプが とりあえずちゃんと音が出ているのは、結構な僥倖かも知れない・・・

(1/25 16:51) 届いたPMLCAP(10μF)をAltFBCに試したところ、意外にも※AltCCの0.1μFと同様に耳に問題(痛みや耳閉感)が起こって駄目だった。

※フィードバックコンデンサも音に影響があるのが意外だが、上に自分で書いているように、フィードバックコンデンサでも耳に問題が起こることを疑って交換したのだから、「何を寝ぼけてるんだ!」で、何に換えても いい訳は ない。

そもそも、フィードバックコンデンサはアンプのゲインを決める(低い周波数ではゲインを減らす)ので、出力する音自体を通しては居ないものの、言ってみれば出す音を決めているので、音に影響しない訳がない。

特性を測ると、低域(概ね60Hz以下)の歪みが大きいのと15kHz辺りに雑音があるのが気になった。ただ、前者は他の場合にも出ることがあるが問題のないことが多く、後者は基板や配線などが悪いのだが、やはり他でも出ていて問題ない。コンデンサを直列・並列にしたり、部品の取り付け方や配線を いろいろ改良してみたが、耳の問題は解消できなかった。だから、上にも書いているが、普通の測定では測れない違いがあるのだろうと思う。

一つ気になるのは、PMLCAPはメーカーの技術情報でも低域の歪みが大きいことだ。特に、今回のように直列に使う場合が良くなく、500Hz以下で増大するようだ。* (→ 参照: PMLCAPのテクニカルノート: P.7 「高調波歪み率」のグラフ(右側))

*実は、それが気になってAltCCに使うのを止め、同じくメーカーの情報で、通常使用時の振幅での歪み率が かなり小さい(→ 仮に低域で増大しても問題ないレベル)ECPUにした経緯がある。

そのグラフの形は僕の結果に少し似ている(歪みが増大し始める周波数は違う)ので、それが原因なのかも知れない。が、上にも書いたように、元々のフィードバックコンデンサやコンデンサなしの場合にも同様な歪みが出ることがあるので、それが耳の問題の原因なのかは確かではない。

結局、フィードバックコンデンサを改良する手立てが何もなくなってしまい、苦し紛れ、あるいは、いつもの思い付きで、試しにAltCCで却下したECPU(1μF)を2個並列にして使ってみたら意外に良く、今のところ耳の問題は起こっていない(いつものことだが、コンデンサを換えると「耳の感じ」の違いが劇的なので驚く)。ただ、合計容量が2μFと小さいため、カットオフ周波数が34Hzと高くなり、「ちゃんと」するには4-5個並列にしなくてはならず(→ カットオフ周波数は17または13Hzと、「まあ許せる」値になる)、なかなか大変だ。

とはいえ、偶然ながら(耳の問題を減らすため)部屋の特性補正フィルタで33Hz以下は切っているから丁度良いし、そもそもスピーカーの再生可能低限は42Hzだ。その関係もあって、この状態で低音が足りないとは全く感じないので、実用上の問題は全くない。気分の問題だ。

それにしても、「気分の問題」なのに、実用上不要な帯域までサポートして耳に問題を起こして、結局気分が悪くなるのは全く矛盾しているし、一体何のために頑張っているか分からないな・・・ うむ。

(1/25 19:09) まあ、(自称)技術者なので、制作するからには、「なんか分かんない・偶然だけど、丁度いいからいいや」じゃなくて、ある程度自分で考え・理解し・求めたとおりに動くものにしたい。それに、今の環境が変わっても そのまま使えるような汎用性を持たせたってバチは当たらないのではないか? というのを免罪符にするw

結局、仕事じゃなくて趣味で作っているってのが一番大きいw

それで、もう一回だけ別のコンデンサを試すことにして、パナのECQEを注文した。正直言って余り期待していないが、アンプで もう一箇所交換したい、出力の発振防止回路(Zobelフィルタ)用コンデンサにPMLCAP(MPSも)が使えなくなった(音が悪いため)ので、一緒に買い直すことにした。それが駄目なら、AltFBCはECPUを追加して4-5個並列にし、発振防止回路は現状のWIMAで我慢か。

(1/25 21:48) ちょっと思い付いて、PARC Audio(1μF)を上の暫定AltFBC(ECPUx2)に追加して、合計3μFにしてみた。これだとカットオフ周波数は22Hzになり(実測値は約24Hzだった)、少し「世の中のレベルに追い付いていそう」になる(それだけ。表面だけのこと)。

試す前から、「良いことはなく、あるとすれば悪いことだろうな・・・」と思って居たが、本当にそうだった。: 試聴開始して1分で少し耳が痛くなった。3分で耳が駄目なので止めた(あと、聴きたくなくなった)。

付ける前より音が良くない感じなのは確かだが、何が悪いのかは表現できない。ただ、外したら、明らかに音が違う(良い)ので驚いた(というか、安心した)。高域の抜けが良い感じ、あるいは、曇りが さっと晴れるような感じだ。

一応書いておくと、PARC Audioを けなすつもりはなく、逆に、「きっと、何かいいところがあるのだろう」と思って何度も試しているが、毎回駄目で がっかりしている。ネットでは良い感想が多いようなので、使う環境・回路の違いや僕の耳が過敏なせいだろうか。

これに限らず思うのは、音の良さで売るのなら、せめて詳しい特性を公開して欲しいとは思う。グラフ一つすらないってどうよ。「音の良さは数値には出ない」という考えなのだろうが、買う方としては一体何を宛てにすればいいのだろうか?: 良くある健康食品みたいに、「個人の感想」を信じろと?

(1/27 19:43) 届いたECQE(4.7μF)を試して驚いた。期待していなかったのに、すごく音が良くなったのだ。もちろん、耳閉感や耳の痛みはない。EPCU(2μF)の時より音が はっきり・くっきりした感じだ。最初は わずかに耳にキツかったのが気になるが、少ししたら慣れたので、大丈夫そうだ。普通の特性も全く問題ない。AltFBCはECQEに決まりだ。「期待していない」などと書いたのは全く悪かった。

また、基本的にはZobelの交換用に買ったECQE(0.22μF)をAltCCにも試してみたら、これも良かった。もちろん、普通の特性もUPZと変わらない。ただ、全体的な雰囲気はUPZと変わらないものの、UPZのほうが音が好み(高音だけでなく、低音も わずかに豊かな感じ)なので、AltCCはUPZに決まりそうだ。

現在の聴感での順位を、AltFBCとAltCCの組み合わせで書く。まあ、ほとんど選択肢がないのだが・・・

  1. AltFBC: ECQE (4.7μF), AltCC: UPZ (0.22μF) (以下、AltFBCとAltCCの記載順序は同じ。同じ容量の記載は省略する。)
    • フィードバックのカットオフ周波数(理論値): 14Hz (以下、カットオフ周波数はフィードバックの理論値)
  2. ECQE, ECQE (0.22μF): 上とほとんど同じ。気分や好みや気のせい。
    • カットオフ周波数: 14Hz
  3. ECPUx2 (合計2μF), UPZ: 「可能」(まあまあ、悪くはない)ではあるが、上を聴いてしまうと、敢えて選ぶレベルではない。
    • カットオフ周波数: 33Hz
  4. (以下は許容できない)
    • ECPUx2+PARC Audio (合計3μF), UPZ: ECPUx2の まあまあだった音が、駄目になってしまった。
      • カットオフ周波数: 22Hz
    • PMLCAP (10μF), UPZ: 耐えられない音。。。
      • カットオフ周波数: 6.6Hz

僕には明らかにUPZが良い(今となっては ほとんど「一択」)ので、当初からAltFBCもUPZにしたかったのだが、容量が足りない(最大0.22μF)ので、残念ながら無理だ。それで、代わりを いろいろ試して、ようやくECQEが見付かった。

それから、今までの経験から、定説とは違い、必ずしもPPのほうがPEより音が良いとは限らなさそうだ。あと、チップコンデンサは良い音になるものが少ない傾向だ。それにしても、どうして こんなに音が違うのだろうか。なぜ、聴くに耐えない音のコンデンサが あるのか?

(1/28 6:50) 昨夜、ECQEの音に気を良くして、Zobelにも試してみた。さすがに、音には特に変化はなかった(悪化もせず)。特性も振幅以外は変わらなかった。振幅は、概ね想定のカットオフ周波数(72kHz)に近い、約88kHz(推定※)となった。位相にも変化はないため、問題なさそうだ。

※約96kHz(サンプリング周波数を192kHzの上限)近くになると、測定に使ったASUSのDACやADCの限界(仕様の上限は90kHz)のためか、(アンプを通さず直結にしても)元々の振幅が下がるため、正しい値が得られない。それでアンプの測定値を直結のもので正規化すると真の値に近づくが、上限近くはスロープが振動しているような形状になって正しい値が得られないため、推定値である。

なお、想定の周波数との差が大きいように見えるが、部品(抵抗とコンデンサ)の値の誤差や周囲の部品や接続した外部機器(スピーカー、ASUSのADC)の影響によるのではないかと推測している。

この構成(AltCC: UPZ(0.22μF), AltFBC: ECQE(4.7μF), 代替Zobel: ECQE(0.22μF))で数日間聴いてみて大丈夫そうなら、最後に残ったフィードバックの超高域のゲイン低減用コンデンサをUPZ(100pF)に交換し※、全体的に正式版にしたい。

※この部分は手が届かないので、部品の脚を切って「ちょっと試す」ことができない。

まあ、駄目だった時はどうするかという問題はあるが、その時に考えよう。

前回以降に出た新たな問題

  • アンプのフィードバックコンデンサの影響 (上にも記載)
    • サーボを外した少しあとでフィードバックコンデンサを有効にしていたが、それで大分音が悪くなったようだ(当初は気付かなかったが、以降、耳の問題が増えた)。
      • 無効にしたら耳の問題が随分改善した。聴感的にも、音がすっきりした気がする。
    • ただ、この状態だと直流まで増幅するため、アンプの出力のオフセットが増大するのと、DACの超低域の変動(推測)の影響が防ぎ切れない感じ(推測)はある。
  • オーディオインタフェース(ScarlettやASUS)のADCの入力カップリングコンデンサの影響
    • 大容量のようで、アンプ出力のオフセットの電荷が溜まって、あるいは、時定数が大きいために音(超低域)がふらつく(推測)のが良くない感じ。
      • ScarlettやASUSの振幅-周波数特性の下限は それぞれ20Hzや10Hzなので、そもそも対応範囲外の領域を測ろうとしていたので無理はあるのだが、接続した先に影響を及ぼすのは いかがなものか・・・
    • それが測定対象のアンプに影響を及ぼし、耳に問題を起こしていた。
    • そのため、再生音の超低域の特性を正しく・頻繁に測定することができず、今は聴感(耳に問題が起こるかどうか)だけに頼っている。
      • これを良しとはしていないが、測定できる機器がないので仕方ない・・・
      • この問題が分かるまでは、低音(80Hz)の正弦波や実際の演奏(クラシック, ポップ)の超低域(録音には入っていなさそうな帯域: 約0-20Hz)の振幅から、試しているAltCCのコンデンサの変動抑止能力を調べ・比較していた。 → 破棄した測定結果の一部を最後辺りに載せる。

 

再生音と耳の問題について

当初はDACの超低域の変動*が耳の問題を引き起こす一因と考えていた。それが、試行を続けているうちに、それらやカップリング回路と耳の問題は余り関係がなく、耳や身体の調子によって起こり(要するに「不可避」)、起こったら治るまで待つしかない感じなのか※と諦めモードになっていた。

*この稿を書く時、あるいはカップリング回路の調整をしていて思ったのは、現代のデジタル技術の粋()であるDACでも昔のレコード時代にあったサブソニックフィルタの類が要るのかということだ。おそらく同じ現象・問題だと思う。でも、誰も言わないのを見ると、僕のDACが劣化して変動が大きくなっているのだろうか?

いや、手持ちの別の機器(Scarlett)でも、別のDACの試用でも同様なことはあったから、今でもあるのではないか? ということは、多くの人は感じないのか。

※ただ、起こりやすい(誘発する)・起こりにくいものや音が悪いものは確実にある。どうしてか・何が違うのかは まだ分からない。あと、体温や身体の活度にも関係ありそうだ。: 朝など、体温が低いとなりやすい感じだ。

が、近頃はそうでもなさそうなことが分かって来た。大きなコンデンサによる超低域の変動(DACのカップリング, アンプのフィードバック, ADCのカップリング※)は耳に効くようだ。

※ADCについては全くの想定外で、それまでの超低域の変動成分の測定結果を破棄する羽目になった(ちゃぶ台返し)。その変な測定結果のために、上に書いたように「余り関係がない」と思いつつあった。

不思議なのは、こういう話を聞いたことがないことで※、僕の耳に問題・原因があるのだろうと思う。ある種の音に過敏なのではないだろうか。そして、過敏という点で似たようなことが過去にもあったことを思い出す。

  • アンプ(ビクター A-X5)のライン出力にビデオデッキ(三菱, 電源off状態)を繋いでいると、ピアノ曲(内田のK.333 (1985)の頭辺りの単音(音が少ないの意)で鋭く弾く部分(記憶が あやふやになっているうえに今聴くと印象が違うが、おそらくこの辺り)で歪みを感じた。
    • 修理に来た人(当時はビデオも訪問修理してくれたようだ)は分からず・・・
    • 推測だが、ビデオデッキがoffの場合、入力部にある素子(コンデンサ? トランジスタ?)がアンプの信号に影響を与える(クリップさせる)のではないか。
  • 電子ピアノ(カワイ PW800)に、1個だけ音が歪んでいるキー(中央のA辺り)があった。
    • やはり、修理に来た人は分からず・・・
      • 自分でも、故障ではないし、修理(調整)もできないだろうなと思いつつも問い合わせてみた。
    • 明らかに隣のキーとは音の感じが違っていたのだが・・・

※検索していて近いと思い、ヒントになったのは、低周波音での健康被害である。僕が「耳閉感」と書いているのは その症状である。

 

現状・効果

まとめると、ASUSのDACのカップリングコンデンサをUPZ(0.22μF)に換え、アンプのフィードバックコンデンサを無効にしたところ、耳の問題(例: 耳閉感)は滅多に起こらなくなった。ただし、上述のように、午前中や疲れている時など耳の調子が悪い時(推測)は起こることがあるが、それまでよりずっと軽い。

音も良くなったように感じるが、いかんせん、通常の特性(振幅、位相、歪み、雑音)は何も変わっておらず、機器の性能・仕様の限界のために 疑っている超低域の変動の測定もできず、客観的な比較・証明ができないので、あくまでも「個人の感想」である。

(1/28 7:09) その後、フィードバックコンデンサをECQE(4.7μF)にし、出力の発振防止用コンデンサをECQE(0.22μF)に換えたところ、その前に暫定的にECPU(1μFx2)をフィードバックコンデンサにしていた時より随分音が良くなった(詳細は上を参照)。数日間聴いてみて大丈夫そうなら、フィードバックの超高域のゲイン低減用コンデンサをUPZ(100pF)に交換し、全体的に正式版にしたい。

 

書いたあとに見付かった問題 (1/26 11:54)

アンプの代替フィードバック(AltFBC)や発振防止回路(Zobelフィルタ)用コンデンサなどを追加注文したあとに思い出して それらの耐圧を確認していたら、公称値が数百Vと高いものでも高周波の交流については意外に小さいことが分かった。: 例えば、今回注文したパナ ECQE 0.22μF 250VDCの交流の許容電圧は、100kHzで約5Vrms, 200kHzで約3Vrmsでしかない。アンプの出力の最大振幅は約±15V(約10Vrms)なので、最悪の場合はコンデンサが壊れるが、そこまでひどいことは なさそうだと思った(その前に耳が壊れるか、電源の容量オーバーで落ちる?)。

LM3886の超高域発振防止回路とフィードバック回路の説明図 (TI LM3886のデータシートのFig. 3): 図中のCSN, RSNが発振防止(Zobelフィルタ)用コンデンサと抵抗, Cf, Rf2が超高域のゲインを下げるコンデンサと抵抗: なお、図は単一電源のものだが、正負電源でも同様である。

とは言え、念のため、アンプが どのくらい高い周波数まで増幅できるのか調べようと、フィードバック回路中にある超高域のゲインを下げるコンデンサ(上図のCf)でのカットオフ周波数を調べようと思った。

ところが、(以前も書いたように)アンプICのLM3886のデータシートの式が謎だ。下に示す。

"External Components Description"のRf2の項にある、カットオフ周波数fcの計算式(ママ):

fc = [Rf1 Rf2 (s + 1/Rf2Cf)]/[(Rf1 + Rf2)(s + 1/Cf(Rf1 + Rf2))]

式に不明な変数sがあって困っていたのだが、たまたま全く別のフィルタの特性を計算するページを見たら、どうやら周波数らしいことが分かり※、式が何か間違っている感じだ。この式はカットオフ周波数でなく、そのフィードバックの伝達関数(G(s))を求める式なのではないかと思う。

メーカーは修正せず、ユーザーも気付いて居ないのは謎だが、分かり切ったことなので飛ばしているのか、分からないけど とりあえずそのまま作っているのか、うやむやにしているのか。

※アンプを作る時の検討でも、"s"には見覚えがあったのだが、周波数だと分かって すっきりした。周波数fに2πを掛けたものだったか? 「角周波数」? (習ったのは大昔のことだし、不真面目だったので すっかり忘れて居る・・・)

伝達関数からカットオフ周波数を求める方法が分からない(怠惰なので考えていない)が、どうやら、その式から見るに、コンデンサ(Cf)と抵抗(Rf2)によるカットオフがコンデンサのない抵抗(Rf1)だけのフィードバックによって上がるだろうから、それらを「平均」※しているのではないかと推測した。(→ その後、式の意味が分かったので、下にカットオフ周波数の求め方を書く。)

上の式で、G(s)が与えられている(何らかの定数, 想定ゲインG)として変形して、回路のゲインがGとなる角周波数sを求めるようにすると、以下のようになる。

s= ((1 - Rf1 G )/Cf) / (G (Rf1 +Rf2) - Rf1 Rf2)

また、今回の回路に合わせてRf1= Rf2= Rfとすると、カットオフの角周波数sと周波数fcは以下式で求められる。

s= (1 - Rf G)/(Cf (2 Rf G - Rf2))
fc= s/(2π) (Hz)

※データシートのサンプル回路でのコンデンサCfと抵抗Rf1, Rf2の値を上の式に当てはめてカットオフ周波数fcを求めると、

Rf= 20k, Cf= 50p, G= 0.71 (カットオフの-3dB)
s= (1- 20*1000 * 0.71)/(50/1012 * (2 * 20 * 1000 * 0.71 - (20 * 1000)2))
= 710000
fc= 710000/(2*3.14)= 113057 (Hz)

と、カットオフ周波数は約113kHzとなり、この式は当初想像した相加平均でなく、相乗平均を求めていたことが分かった。

そして、データシートの問題の式の"fc"は"G(s)"などの誤りで、説明としては以下のよう感じが正しそうだ。

... A high frequency pole (lowpass roll-off) exists at angular freq. s in the next eq., where G= 0.71 (← -3dB):

G= [Rf1 Rf2 (s + 1/Rf2Cf)]/[(Rf1 + Rf2)(s + 1/Cf(Rf1 + Rf2))]

うむ。我ながらスッキリした!!!

そして、キットとデータシートのサンプル回路(Test Circuit #2)での、単体(コンデンサ+抵抗)と合成(抵抗だけの回路との相乗平均= データシートの式を変形した式(上記)で求められる値)のカットオフ周波数を求めてみた。少なくとも単体は正しいだろう。

  • キット (15pF+22kΩ)
    • 単体: 482kHz
    • 合成: 340kHz
  • データシートのTest Circuit #2 (50pF+20kΩ)
    • 単体: 159kHz
    • 合成: 113kHz

キットの300kHz以上は余りにも高い。100kHzでも充分なのに意味が分からない。ここでも不用意に部品の値を変えている感じだ。「帯域は広ければ広いほどいい!」といった馬鹿な考え?

それで、カットオフ周波数やコンデンサの容量はどのくらいが良いのか更に検討した。LM3886のオープンループ周波数応答のグラフ(データシートのFigure 49, 下に引用)を見ると、約100kHzまでは位相は概ね90°で一定だが、それ以上はズレが増し、約3MHzで180°になる。データシートのカットオフ周波数(120kHz辺り)は これに合わせてアンプの安定性を高めようとしているのだろう。

LM3886のオープンループ周波数応答 (TI LM3886のデータシートのFig. 49)

ところが、キットは400kHz近い。まあ、その辺りでも位相は115°辺りなので実害はないだろうが、「何考えてんの?!」だ。これは超音波用アンプじゃないよ?

他と同様に実害はないけど気になるので、気に入っているUPZ※を追加注文し、運良く間に合った。そして、「パンドラの箱」が閉じられるのが更に先になったw

※50pFがないので100pFにした。: それでもカットオフは約51kHzと充分な計算だ。それでも、もし低過ぎる場合には直列接続して50pFにできるように、多目に買った(一個16円と安いので できた)。

結局、このキットはLM3886以外は ほとんど全取っ替えだ。まあ、趣味だし勉強になるから いいけど、結果的には このキットは「駄目なもの」だった気がする。さまざまな変な値の部品には作った方の意図があるのかも知れないが、そうであれば それを資料に書くべきだ。その点で、作った方は技術者では ない感じがする。

そもそも、特性が一切書いてない時点で違う。キットだって、参考特性を載せてもバチは当たらない。とは言え、どういう訳か、載せているキット(それどころか、完成品の基板でも!)は滅多にないが。

(1/31 17:39) その後、各種コンデンサ(フィードバック(超低域制限, 超高域制限), Zobel)を交換して気付いたのだが、フィードバックの超高域制限("HCC")とZobelのカットオフ周波数は

HCCのカットオフ ≦ Zobelのカットオフ

の関係を満たさないとZobelが働かないことに気付いた。Zobelが働いて振幅が下がった途端に それがフィードバックされて、アンプがゲインを上げて振幅を元通りにするからだ。

オリジナルは当然駄目(HCC= 15pF: 340kHz > Zobel= 0.1uF: 159kHz)だ。当初の案(HCC= 100pF: 51kHz < Zobel= 0.22uF: 72kHz)や作業の容易さで変更した*最初の実装(65pF: 79kHz < 0.22uF: 72kHz)は良かったものの、カットオフを上げたくなって※変更した実装(15pF: 340kHz > 0.22uF: 72kHz)は駄目だ。

*オリジナルのコンデンサ(15pF)が手の届きにくい場所にあるのと 外すと再利用できなくなるので、まずはどんな感じか試そうと、50pF(100pFを2個直列)を並列に付けた。

※どういう訳か、実際のカットオフが理論値より低かった(約70%の55kHzだった)ため。

いつものことながら、思い付きで変更すると碌なことがない・・・ 再検討して実装し直す予定だ。

まあ、Zobelが働かないものの音は良いので、ちょっと安心している。

 

その他

今使っている機器以外に、今までに耳に問題の生じた機器では、上のような大容量のカップリングコンデンサによる超低域の変動が起こっていたのではないかと想像している。ただ、それ以外に、雑音(超高域など※)でも耳の問題は起こるから、更に調べる必要はある(そういうのが、この「パンドラ」のそもそもの始まりだった気がする)。

※耳の調子もあるのだろうが、測定で超高域の雑音を目にしたものの、小さいからと気にせず出していたら、すぐに耳に来た。

それから、新年に買ったデジタルテスターは、アンプやDACのオフセットやカップリングコンデンサに溜まった電圧の測定に役立っている。上記のように、手持ちのADCでは正しく測れないことが分かったためである。クリップ付きリードもフルに稼働している。測定以外に、テスト的に部品を付けたり、端子を短絡させるのにも使える。線が細くて長いため雑音は乗るが(それが上記の超高域の雑音)。

 

参考: コンデンサの超低域の振幅変動抑止能力の比較 (破棄した測定結果)

AltCCの振幅変動(ゆらぎ)抑止能力を比較するため、低音(80Hz)の正弦波や実際の演奏(クラシック, ポップ)の超低域(録音には入っていなさそうな帯域: 約0-20Hz)の振幅を測定していたが、上述のように、測定に使ったインタフェース(Scarlett)の入力のカップリング回路の影響があることが分かったので破棄した。

それでも、グラフを見ると それぞれのAltCCのコンデンサの違いが出ているようだし、聴感にも合うことが多かったので、参考までに測定結果の例を載せる。いずれもアンプのフィードバックコンデンサが有効な場合のものである。

どういう訳かコンデンサ間で差が生じており、いずれでも10Hz以下のピークは概ねECPUが一番大きく、変動抑止能力が良くなさそうだと推定していた(それは聴感に合っていた)。

そして、得られた測定結果は疑わしいものの、測定・評価方法は それなりに正しいのではないかと考えている。直流から測れるスペアナがあれば確認できる。

 

おまけ: 録音の瑕疵?について

上記の過敏な耳に関連しているかも知れないが、以前からポップ演奏のボーカルの音で ちょっと気になることがある。

  • ELO: Last train to London (1979): 0'48"辺りからのサビの"Last train to London"からの声(摩擦音)が かすれる。
    • 検索しても出て来ない。
    • 公式のAudio(上)では かすれが聞こえる(これも15kHzで切られているが、公式MVより音質が良い)。
    • YouTubeの公式MVでは かすれは小さい。高域を落としているせいか(15kHzで切られている)。
    • カップリングコンデンサによって聞こえ(かすれの強さ)方が違うように感じたので詳しく調べたら違いはなかったので、気のせいだと思う。
      • 最初のrepeat("Last-")のかすれが一番目立つ。それ以降は小さくなるので、全部同じと思って聞くと差があると感じることがありそうだ。
  • Wings: With a little luck (1978): 1'14"辺りの"And a little luck, we can clear it up"の"we"に雑音(金管楽器かシンセ?)らしきものが被る。
  • John Lennon: #9 Dream - Remastered 2010 (1974): 曲を通して、ボーカルの声(摩擦音)が かすれている。

 

という訳で、まとまりがないし、以前の伏線(じゃないけど)の回収もできないが、少しずつ書こう。

 

PS. 参照のため、すごく久し振りに内田のモーツァルトのピアノソナタ(K.333 (1985))を聴いたが、結構いい(まあ、それはそうだ)。昔は大好きだった。ただ、今聴くと音(録音)が当時の印象に比べて ちょっとくすんだ感じなのが妙だ。そういう音作りだったのか、今は僕の耳が不調なのか、オーディオが不調なのかw

あ、思い出した! ピアノの音を ちゃんと出すのはすごく難しいんだ。これもそれではないか?

PS2. 草稿とかメモには書いたけど、いかにもなので使わなかった文言(を消化するw)

認めたくないものだな(コンデンサに音があるなんて)

いいもの(コンデンサ)もある、だけど、―

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新年らしく(?)いろいろ買った。でも、ささやかなものでw 額は小さい。いつもと違い、(買ったものは)概ね期待どおりで満足している。

デジタルテスター

例によってオーディオ関係だ。耳閉感の原因の一つに、アンプからオフセット(直流)が出ていたり、超低域(ほとんど聞こえない領域)の変動があるのではないか考えた。※

※それらの原因は、アンプまたはその手前のサウンドカード(DAC)だが、後者を疑っている。その原因は、前回書いたように、カップリング回路のコンデンサが大き過ぎるためではないかと考えている。

それでその電圧を測りたいのだが、手持ちのテスターはアナログなので微小電圧は測れない。実際には、気合を入れれば数mVまで測れるが、内部抵抗が数十kΩと小さいので、測定対象の電力(電荷)を消費してしまい、正確な測定ができない。※

※この場合、サウンドカードのカップリング回路のコンデンサに溜まった電荷(電圧)があるなら測りたいのだが、アナログテスターではすぐに電圧が0になってしまう。

それで、以前調べたものの「まあ、アナログで充分使えているからいいか」と保留した機種を買った。カイセのKU-2600だ。聞き慣れないメーカーだったが、仕様や口コミでは結構良さそうだった。約5700円だった。※

※なぜか、ELPAから出ている全く同じものが安かったので、それにした。

他に、以前から欲しかった、ICの脚のような細いピンに引っ掛けるテストリードも買った。意外に高く、6本で約1700円もした。まあ、作るのは面倒だし、信頼性や耐久性が重要なので仕方ない。

なぜか、欲しかったミノムシ-クリップのものは余りなかった。両方クリップのは多かったが、テスターのプローブの先には付けにくいと思い、高いけど これにした。やっぱり自分で作れば(略)

すぐに届き、動作確認がてら、1μFと小さいフィルムコンデンサ(前回書いたWIMAもどき?)に溜まっているかも知れない電圧を測ったら ちゃんと出たので感動した。※ 数日前に音を通していただけだけど、20mVくらい残って居た。2個試したが、ステレオの左右に使っていたので、それぞれちゃんと別の電圧だった。

※KU-2600の直流電圧の最小レンジの内部抵抗は100MΩと すごく大きいので、こういうのを測るのも容易そうだ。同じクラスの他の製品でここまで小さいものはなかった。

テストリード(右の写真の片側がミノムシの赤と黒の細い線)は、線が細いのとクリップの動きが渋くて、意外にしょぼい感じだった。この線の細さは、以前買って壊れた(とは言え、買ってから十年くらいは経ったと思う)ミノムシ コードの会社だった気がする。まあ、そんなに多くないので壊れたら直そう。僕には細いクリップがあれば良い(本当に これが欲しかったんだ!)。

「これでオフセットがバンバン測れるぜ!」と思いきや、実は、アンプのオフセットを試しに測ったきりだ。※ というのは、定常的な直流は ほとんど出ておらず、直流付近の超低周波の変動が問題のようだからだ。そういうものをテスターで測るのは無理なので、アナログインタフェース(ADC)で測定しようとしている。

※その値(数mV)がアナログテスターで気合で測った値と(アナログ的に)合っていたので、再び感動したw

アンプからのオフセットには役に立たなかったものの、デジタルテスターはなかなか便利だ。一番いいのは、正負間違えてプローブを当てても値が読めることだ。あとは、抵抗測定の時に0調整が不要なのも地味に便利だ(「いつの時代だ」って感じw)。あとはコンデンサの容量測定が いい。(下に書いている)買ったコンデンサのチェックに役立った。

ただ、アナログと違って針では ないので、量を感覚的に把握できない欠点はある。逆に、きっちり測る場合は老眼の目には数字のほうが便利だw

他に気付いたことは以下だが、概ね細かいことばかりだ。

  • 惜しい・気になること
    • 直流電流(mA)レンジの上限が500mAで、超えるとヒューズが切れるのが怖くて使えない・・・ どうにか ならなかったのだろうか?
      • ダイオードなどを入れると精度が落ちそうだから、難しいのか。
    • コードなどの抵抗の測定値が簡単に0になるのが、却って不安になる(電流が微弱なせい?)。
    • コンデンサの容量の上限が200μFなのは、ちょっと小さい。届いた時のチェックで220μFが測れず、歯がゆかった。1000μFくらいまで測れれば、随分便利だが・・・
    • パネルやボタンの印刷が いかにも弱そうで、そのうち消えそう。
      • 今までのもの(サンワ YX-360TR)は、彫ってある文字にインクが入っているせいか、数十年経っているけど全く消えない。
    • プローブのコードが硬目。
      • すごいことに、今までのものは数十年経っているけど未だにしなやかで、割れたりする気配がない。
        • このプローブを新しいものでも使いたいけど、本体に挿し込むピンの径が違う。あと、誤差が出るかも知れない。
    • 自動電源オフの警告音がうるさい。
  • 良かったこと
    • スペアの電池が付いている(あらかじめ中に入っているものの他に!)。
    • 外側のプロテクターの後ろ側にプローブを挿して格納できる(けど面倒なのでしないw)。

3種の神器コンデンサ

これもオーディオ。前回と上に書いたように、PCのサウンドカードのカップリング回路のコンデンサが大き過ぎて超低域の変動が起こって耳閉感の原因の一つになっているのではないかと考えている。そこで、容量の小さいコンデンサでカップリング回路(代替カップリング回路)を作って試すことにした。

このコンデンサは音を通すので、いい加減なものは使いたくない。これはイメージ的な話ではなく、本当の問題だ。というのは、いい加減なものにしたら音が悪くなったのだ。どういう特性が効くのかは明確でないが、歪みは関係ありそうだ。あとは内部抵抗・インピーダンスやtanδとかいう、なかなか馴染みのない値が関係してそうだ。

そういう特性や音にはコンデンサの作り・材質が効くようで、ポリプロピレンなどのフィルムコンデンサが音が良いという定説である。

おもしろいのは、似たようなものだけどポリエステルはポリプロピレンに負けることで(実際、そういう経験がある)、きっと それぞれの素材の化学的性質が関係しているのだろうが、分からない世界だ。

当然ながら、「試聴」はできず、更に、欲しいものが全部揃っている店は ないので、一番欲しいものがある店にあるもので揃えた。以下を買った

  • パナ ECPU 1μF x5
  • パナ ECHU 0.1μF x5
  • 東信 UPZ 0.22μF x4

なぜECPUかというと、前のアンプに使われていた それを他のもの(アルミ電解, タンタル, TDK EPCOS, PARC Audio)に換えたら途端に音が悪くなり(個人の感想+使う回路による、以下同)、戻したら直ったからだ。僕が「音がいい」と言うのは、上下とか奥行きとか空気感とか そういうのが表現できるかどうか(どうしてできるのか、僕は知りたいが)は全く関係なく!w、特別驚くことはない ごく普通の音なのだが、その素直さ・自然さが いいのだ。

つまり、以前も書いたように、部品や再生機器に音や個性や主張があっては いけないと思う。

ECPUの他に ついでに試すものを買った。ECHUはECPUより音が良いという評判なので、UPZは この店の他の良さそうなもの(かつ素性が しっかりしているもの)は これだけだったので選んだ。

この店は なかなか阿漕商売上手で、パナの2種は小さいせいか5個単位でしか買えない。※ しかも単価が高かった(秋月の約2倍)。とは言え、メール便で送料が安いので、全部で1200円くらいと秋月より少し高いくらいで済んだ。

※オーディオ関係の部品の店なのに、なぜか奇数個単位だったのも不便だ。

秋月に しなかったのは、一番欲しいECPU(1μF)がなかったためだ。※ でも、それで正解だった。あとで書きたいが、第2候補のECHUの音は僕には受け入れられないものだったのだ。

僕の感想の例: 「なんとなく帯域が狭いような感じ。それでいてキツ目な感じ。ECPUと違い、高域(シンバルなど)が上品でない。」

※他に、サウンドカードの歪みの左右の差が電解コンデンサの劣化によるかと考えて全部交換しようと思ったが、調べたら劣化してなさそうなので止めたせいもある。電解コンデンサを沢山買うなら秋月のほうが良かったかも知れないが、なくなったので。

買ったコンデンサは代替カップリング回路の評価用アダプタ(基板)に実装し、時間を掛けて最終的な評価をしている。残って居るのは期待どおりのECPUに加えてUPZである。UPZ※はダークホース的で、謎に性能や音が良いのが「棚ぼた」だ。詳しくはあとで書きたい。

※UPZは秋月には なかった。もし秋月で買うとしたら、ルビコン MPS(1μF)にしようと思って居た。UPZも そうだったが、特に根拠はない。

カレンダー

去年の終わり頃に、もう紙のカレンダーは止めようと思ったのだが、PCやスマフォでは、月の一覧が微妙に不便だ。予定を見るのでなく、単に月の日の並びを眺めるだけなのだが、それがスパッとできないのは不便だ。まあ、古い人間の証拠なのかも知れない。

そういうものなので、できるだけ実用性のない、数字が目立たないもの(見る気で見ない限り、数字が目に入らないもの)が良い。去年の「きょうはニャンの日?」は良かったのだが、さすがに実用性が なさ過ぎたのか作るのが面倒なのか※、今年は出ていなかった。

※すべての日に、何の日かとそのイラストが書いてある。

散々探して、「エルコミューン マトカ 2023年カレンダー 卓上 ポエトリー」というのにした。猫は好きだけど、今回は これというのがなかったし、今は なぜか こういう ぼんやりとか癒し系のものが いい気がした。1100円くらいだった。

なお、実用性がない点で草間彌生のカレンダーは最高だったのだが、もう売っていないのと、日めくり(豪華1か月分)のため月の一覧ができない点で、大変惜しくも却下となったw

 

おまけ: コネクタの圧着工具 (試用→却下)

電子工作でJSTのXHコネクタを使うことが多いのだが、そのジャック・レセプタクル(コンタクト側)を作るのが困難だ。圧着端子なので工具がないと線を付けられない。それで、コネクタの付いているコードを買っていたが、手持ちの謎の圧着工具らしきもの(写真: 右)でできないかと思って部品を買って試したものの、全く無理だった(コンタクトが潰れてしまった)。そのため、必要な時はコンタクトに半田付けするという無謀なことをしていた。

さすがに効率が悪過ぎるので圧着工具を買おうかと思って調べたら、やっぱり いいものがない。どの製品の口コミにも(うまくできたという話だけでなく、)うまく行かないみたいなことが書いてある。

ただ、口コミを読んでいたら、エンジニアという会社が試用に貸し出してくれることが書いてあり、調べたら本当に貸してもらえるので申し込んだ。サイズが今ひとつ分からなかったので、PA-09とPA-20にした。

数日前に届いて試したら、最初はうまく行くように見えたものの、細い線がうまく圧着できず、軽く引っ張るだけで抜けてしまうことが分かった。※ 僕の試した感じでは、AWG22(結構太い)より細いものは駄目だった。

※最初は偶然うまく行ったようだが、そのあと(いくつかの太さの線を試した)は、芯線を圧着したあとに確認せずに被覆部を圧着したので付いたように見えただけで、強目に引っ張ったら抜けてしまった。

やり方が悪いかと10個前後試したが、ほとんど全敗だった。

いろいろ調べたら、基本的に無理があるという結論となった。: XHコネクタの仕様とPA-09, 20が合っていないのだ。例えば、XHの仕様は、コンタクトがSXH-001-P0.6の場合、以下のようであるが(抜粋, 重要な箇所を太字にした)、

  • AWG28: バレル高: 0.60mm, 幅: 1.50mm
  • AWG24: バレル高: 0.65mm, 幅: 1.50mm

PA-09, 20で上に合いそうなダイスの仕様は以下である。

  • PA-09
    • 幅1.4: 高さ: 0.55mm
    • 幅1.6: 高さ: 0.8mm
  • PA-20
    • 幅1.6: 高さ: 0.7mm

微妙に高さが合わない(太字)。メーカーやネットでの情報ではPA-20の1.6でできるとのことだが、圧着が0.05-0.10mm浅くなる。それで うまくできなかったと推測している。

一見、0.1mmとかなんて小さいから誤差の範囲と思えそうだが、実際の差がそれ以上になるのか かなり効くようだ。1.6は最後まで握っても駄目で、本当にユルユルだった。

いくら僕の握力が弱くても、「これ以上押せない」ってくらい押したので、不充分ということは なさそうだ。何回試しても駄目だった。

実際、0.1mmのバレル高(0.6mm)に対する誤差は17%にもなり、ちょっとヤバそうだ。

あと、そもそも線が細いので、「たかが0.1mmだからヨシ!」じゃないのではないか?: AWG28なんて直径が0.29mmくらいなので、0.1mmは35%にもなり、さすがに駄目な誤差ではないか。というか、詳しくないけど、圧着は線を潰して付けるのだから、どんなに狭くても隙間・余裕があったら駄目だろう。

なお、僕は最初は上のようなことを調べずに、勘(見た目や挿し込んだ感じ)でPA-09の1.4で試した。それは そこそこ正しく、0.05mm分深く押せたせいか うまく行ったように見えたが、実際には ほとんど駄目だった。その理由は、想像だが、幅が0.1mm狭いためにコンタクトが歪んで線が正しい位置・状態で付かないとか、純正でないためにダイスの形状が合わずに、圧着後の形状が良くなくて線がうまく押さえられないのではないか。

それにしても不思議なのは、実に多くの方(ページ)がPA-20やPA-09でXHコネクタを圧着できると書いていることだ。これも推測だが、生産時期や生産地で微妙に精度(サイズ)が異なるのかも知れない。あるいは、芯線の強度を良く確認せずに被覆部を圧着して、付いたように思っている? (抜け・抜かなければ大きな問題にはならないかも知れないが、いつか・・・)

買う前に試せて良かったが、どうしたものかと思う。他のページに「できる」と書いてある別の製品※も純正じゃないので、やっぱり駄目ってオチがありそうだ。

※買うなら、XHのバレルのサイズと工具のダイスのサイズ(特に深さ)を充分比較すべきだ。

もちろん、純正の圧着工具を買うのがベストだが、かなり高いようなので買えない。頻繁に使うならいいけど、そうでもない。だから、今は、あるページに書いてあったように、(以前のように出来合いを買って)「圧着せずに済ませる」のがベストな気がしている。

 

(1/10 5:53-9:40 少し加筆・修正、写真を追加)

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意図していた訳じゃないのだが、近頃の稿がオーディオの話ばかりになって居るとおり、延々と続いている作業に、自分でも「何でこれを始めたんだったっけ?」と確認するくらいだ。大晦日の今日ですら いじって居たが、ようやく大丈夫そう、あるいは、許せる音になった(気がする※)。

※耳や身体の調子で聞こえる音の感じ(耳に合うかどうか)が変わるので、なかなか安心できない。

→ その後、大きな問題が起こっておらず、意外にも音も随分いい感じになったので、ひとまず大丈夫そうだ。 (1/3 7:58)

細かい話は あとで書きたいが、結局、オーディオ再生系のほとんど全部(ソフトもハードも)に手を入れた感じだ。全部作り直しとまでは行かないが、そういう部分もある。主なものを以下に示す。

以下で「感じ」のような表現が多いのは、今のところは特性のような値や理論が出せず、自分の印象・感想でしか良し悪しを表現できないためである。更に、おそらく僕の耳は過敏なようなので、それに合うことが音の良し悪しとして一般的かどうかは分からないこともある。

それから、オーディオで良く見る「数値で表せない音の良さ」のような言い方に近いが、そうではない。僕としては、適切な理論・測定方法が見つからない・実施できないだけで、何かしらの値で(定量的に)音の良し悪し(≒ 忠実度の高さ)が表せると考えている。

  • サウンドカード(ASUS Essence STX II)のDAC部
    • 出力のカップリング回路: オリジナルが駄目な感じ※なので、コンデンサの手前から出力を取り出して、外付けの暫定版(AltCC2a)を自作した。 → 耳閉感・音が聞こえにくくなる症状の防止に かなり効いた。
      • ※コンデンサの容量が220μFと大き過ぎるために、超低域(直流から30Hz辺りと推測している)の変動が出力されて耳閉感を引き起こしている感じ。
      • 使ったコンデンサ*の歪み特性が今ひとつ(とは言え、今は結構いい音になっている)なので、年明けに良さそうなもの(パナのECPU)を買って正式版を作りたい。
        • *以前買って気に入らずに死蔵していた、PARC Audioのフィルムコンデンサ 1μF
        • カップリング回路は実際にはHPFになっており、カットオフ周波数は後続の回路で変化することがあるが、参考までに単体と僕の環境(()内)での値は以下になる。 (→ グラフ: 振幅特性の比較)
          • オリジナル: 0.015Hz (0.030Hz)
          • 暫定版(AltCC2a): 8.0Hz (11Hz)
        • 細かくなるが、手持ちにWIMAのコンデンサ(MKS2?)も あって試したが、ものすごく音がひどかった(高音がギラつく感じ)ので止めた。
          • 1度だけでなく、数回試して いつもそうだった。どうしてかは分からないが、電源用で音を通しては いけないのかも知れない。
          • ↑書いたあとで調べたら、偽かも知れないものが出回っているようで(→ 参照)、マーキング(ロゴなし、天面に数字)や音の悪さが僕のと合う。。。 あとでもう少し調べたい。 (1/1 13:20)
            • ↑真偽・偽物については上のページと その関連ページ以外に情報がなかった。その情報が正しいにしても そうでないにしても、メーカーのロゴのないもの・音がおかしいもの(、あるいは、同一型番で数種類の音のもの)が正規品として出回っている(いた)時点で※、そのメーカーの信頼性はマイナスだ。
              • ※僕のは店で買ったのでなくキットに入っていたものなので、実際にはWIMAでない、色と形が良く似た偽物というオチも充分あり得る。
                • ↑キットの説明書を見たら、その1μFはWIMAとは書いてなく、しかも、どうでもいいところ(音は通らない)に使われていたので、本当に良く似たものだったのか(無指定で使われたものが あれだった? 「訳あり品」??)。それで音がひどかったのかな・・・ うむ。
            • いずれにしても、僕は あの音も色も懲り懲りで(それが正規品だったのなら なおさら!!)、使うにしても どうでもいい電源だけだ。 (1/1 20:35)
      • コンデンサの音を排除したいのでコンデンサなし(直結)も試したが、DACから直流(オフセット)や超低音が出るようで※、どうしても耳に合わなかった。
        • ※理論的には、I/Vのあとのバッファ(LPF)で打ち消されるはずだが、劣化のために どこかがアンバランスになっているのではないか。
      • (他もそうだが)この件については別途詳しく書きたい。
    • 出力切り替えリレー: 接点が音に良くない(という情報・定説がある)ので、試しにI/V変換部のあとの2個を排除した(直結した)。
      • 予想通り 特性は全く変わらなかったものの、確かに音が変わった(特に高域が少し良くなった)。
    • DACチップのデジタルフィルタ: なぜか、sharp(デフォルト, 遮断特性(傾き)が急)よりslow(傾きが緩やか)が音が良さそう(「slowでないと駄目」に近い)なことが分かった。 → 音のキツさが和らぐ以外に、sharpは音が悪く感じる。
      • それらの違いは超高域(ナイキスト周波数付近)だけだと思って居たが、実際にはそうでもない感じで、超低域にも影響があるのかも知れない(まだ良く分かっていない)。 (→ 参考グラフ: 右端の落ち方が違う)
      • サンプリング周波数44.1kHzのsharpが良くなさそうなのは分かるが、(理論的にはあり得ないのだが、)どうしてか96kHzのsharpも良くない感じだ。
  • JACK(Linuxのサウンドシステム): 上のDACのフィルタの関係でサンプリング周波数は44.1kHzでなく96kHzが良いので、変えた。
    • なぜか44.1kHzのslowより96kHzのslowのほうが音が良い印象だ。
      • 44.1kHzのslowはエイリアシング成分が漏れて超高域(20kHz付近)の音が劣化するが、僕には聞こえない帯域である。それ以外に何か違いがあるようだ。
    • 本当は44.1kHzの整数倍の88.2kHzが良いのだが、サウンドカードがサポートしていないので96kHzにした。
    • 無駄にアップサンプルしているが、急なフィルタは音に良くないのは確かで、その急な部分が44.1kHzでは可聴域ギリギリ(22kHz近く)だけど、96kHzなら聞こえないところ(48kHz近く)に移る点で音に良さそうだから、全くの無駄ではなさそうだ。
      • なお、更に周波数を上げて192kHzなどにすると、DACの歪みが増えるなどデメリットがあるので、96kHz辺りが良さそうだ。
  • 部屋の特性の補正用フィルタ: 一新(簡素化)した。 → 音のボヤけが結構減った感じ。
    • 左右を別の設定(補正値)にすると良くない気がしたので、同じにした
      • 左右別に細かく補正しても意味がなく、大体合わせればいいようだ。
      • 別にすると、左右で音が変わってしまう(位相差の影響が大きそう)弊害が大きい感じだ。
      • あと、そもそも、音に対する処理は なるべく少ないほうが良い。
    • 超低域をカットするフィルタを、パラメトリックイコライザでなく緩いHPFにした。
    • 以前書いた、DACの歪みの左右差を補償する処理(HD2C)を止めた。
      • この差が本当に起こっているのか(測定時にだけ起こっているのでは?)疑問なのと、補償処理によって低域と高域の振幅と位相特性が劣化し、かつ、左右でアンバランスになるためである。
      • そもそも、歪み率が充分小さいので、左右に差があっても大きな問題でないこともある。
        • が、いつか解決したい。
  • アンプ(BA3886, 自作(キットを改変)): サーボ基板が使い物にならないので撤去した。 → 耳閉感・音が聞こえにくくなる症状の防止に結構効いた感じ。
    • (耳閉感や動作が)どうも怪しくて いろいろ調べたら、設計(回路)が「なってない」感じで、付けても大した改善がなく(オフセットや超低域の低減能力が低い)、メリットよりもデメリットのほうが多そうなので外した。
      • まあ、良く分からず・考えず・テキトーな売り文句を信じて買った僕が悪い。: 微小なアンプの出力オフセット(数十mV)を補正するだけのために、出力に常に補正信号を加算するのは愚の骨頂でしかない。
      • これに ついては(も)いろいろ書きたいが、長くなるので別にしたい。

 

以上の成果として、耳のトラブル(耳閉感・音が聞こえにくくなる症状、音が悪く感じる現象、痛み)が起こりにくくなるとともに、随分音が良くなった感じだ。前者は確認継続中だが、音の良さは従来比2-3割増しくらいか。試した中には効果のないものや逆効果なものもあったが、上に書いたものは全部効果があった。

どういうふうに良くなったかというと、(毎度書いているが、)音がクリア・ストレートに聞こえる、以前は分からなかった繊細な部分が聞こえる(≒「情報量が増した」)、高音が良いといった感じである。

ただ、そういう感想は、音が悪くなっている場合(例: 歪みが増した)にも出るので難しい。その場合は、長く聴くと耳が痛くなったり、キツく感じたり、不自然な感じがして来るので分かる。

そして、CDなどには想像以上に さまざまな音が入って居るようだが、残念なことに長らく気付かず、こうして再生系を改良して初めて気付く。そういうことが今までに何度もあったことに驚くとともに、一体全体どのくらいの音が入っているのか考えると恐ろしいものがある。

ただ、いつも書くが、一つ明記したいのは、どれも音を「自分の好み」にするためでなく、スピーカーから出て来る音が自分の耳に合わなくて(例: 耳閉感が起こることがある)聴き続けられなくなるのを解消しようとして やっている。だから、音源(収録された演奏)の音は可能な限り そのまま出し(それが僕の「いい音」の定義)、音と一緒に出て来る(まだ明確にできていない)「耳に悪い要素」を減らす方向だ。

僕は、スピーカーから出すのは音源そのものだけにしたいと考えている。だから、音源の音が悪かったら悪いままで聴くより仕方ないと考える(あるいは、リマスターされるのを待つ)。

そういえば、以前、ダウンロードで買った曲の音が悪くて、自分でリマスターもどきをしたことがある。個人的には、明らかに音源の音がおかしいなら、再生系で音を変えるよりは音源自体を直すほうが ありかと思う。

それから、以前(サウンドカードを買った時)は問題なかったのに、どうして耳のトラブルが起こり出したかを考えると、サウンドカードの劣化、アンプを交換して特性が変わった(かなり向上した)こと(+余計なサーボがあったこと)、自分の耳の調子の変化(経年的なものと日々の時間的なもの)が絡み合っているのではないかという仮の結論になっている。が、まだ続きそうだ・・・

 

(1/3 7:58) 最初に追記したように、その後、耳の問題が ほとんど起こっていないので、現在の構成・設定で ひとまず大丈夫そうなことが分かった。そして、随分 紆余曲折して見付けた、耳閉感の原因の一つ(超低域の変動)が正しかったようで一安心だ。なお、耳の問題の原因は他にもあると推測しており、追って それらの確認を再開したい。

 

という訳で、まさに取って付けますが、来年も(こんな感じと思われますが、)よろしくお願いします。

 

(2023/1/1 7:52-12:19 加筆・修正, 写真・図を追加, 構成を改良; 13:20, 20:35 WIMAについて加筆; 1/3 7:58 現状で問題なさそうなことを追記)

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いつからだったか、PCのサウンドカード(ASUS Essence STX II, 以下ASUS)で収録した音の右の歪み(全高調波歪み率, THD)が左より大きいことに気付いていた。劣化だと思って放置していたのだが、先日 とあるDACを試用した時の測定で気になって、ちゃんと調べてみた。

すると、振幅(音量)が大きい(例: -10dBFS)場合に2次高調波が大きくなっており(例: 左チャネルの約3倍)、それでTHDが大きくなっている(例: 左チャネルの約2倍)ことが分かった。

問題の部位を探す。

原因として、サウンドカードのDACまたはADCの右チャネルの特性が劣化していると考え(最初は、以前壊して直した(+性能が悪いので嫌いなw)ADCだと思った)、右(出力)→右(入力), 同右→左, 同左→右のように たすき掛けで特性を測定・比較したところ、入力するチャネルに関わらず、右で出力した場合に歪みが大きいので、右のDAC部が劣化していることが分かった。

過去の測定データから 劣化が始まった時期を調べたら、どうやら2021年3月辺りのようだ。この頃に過大入力でADCの入力部のオペアンプを壊して直したが、それに関係あるのだろうか?: グラフでは、最後の正常だったデータ(上の青: L, 赤: R)では左右の差が小さいが、ADC修理後(黄緑, ベージュ)は左右に差ができ、その後差が出る帯域が広がって現在(下の青, 赤)に至る。

なお、不思議なことに雑音に左右差はない。ここに何かヒントがあるかも知れないと思ったが、DACから出力していないので なさそうだ。まあ、(雑音の多い)ADCに問題がない証拠では あろう。

DAC部の劣化する要素としては、以下の可能性がありそうだ。

  • DACチップ
  • 周辺のアナログ回路
    • I/V変換回路(DACの出力を電圧に変換する)
    • ライン出力バッファ(等倍アンプ: マニュアルにはLPFと書いてあるが、旧版ではバッファとなっている)
  • 電源回路(上の3つのそれぞれ)
    • 特に電解コンデンサ

DACチップの片チャネルだけおかしくなるということがあるのか、分からない(ただ、以前はオペアンプの半分だけ壊れたのであるかも知れない)。電源の電解コンデンサが劣化することは大いにあり得る。ただ、気軽には交換できない。

(11/28 10:47) DACチップPCM1795Aのピンを見ると、左右チャネルの出力用電源(VCC2L/R, AGND3L/R)が別になっているので、その右側用(バイパスコンデンサ?: 写真右側のぐるっとチップを取り囲んでいる金・銀色のうちの一つ・・・)が駄目なのかも知れない。

そこで、たまたまサウンドカードに交換用オペアンプ(LME49720)が添付されていたので、I/V変換回路と出力バッファのオペアンプを交換して試してみた。: まず、出力バッファのオペアンプ(1個)を換えてみたが、歪みに変化はなかった。次に、I/V変換回路(2個)の左右を入れ替えてみたが、これも変化はなかった。

すると、残りは、周辺回路の受動部品(コンデンサ・抵抗)か電源回路かDACとなる。どれも容易には交換できず、交換しても成功するとは限らないので、新しいサウンドカードや外付けDACに交換するのが良さそうだ。

とは言え、今までに書いて来たたように、なかなか「これ」という候補がないので、ソフト(信号処理)で暫定対処してみた。

暫定対処1: 振幅を下げる。

ます、振幅が大きい(約-16dBFS以上)場合に左チャネルより右チャネルの歪みが増すので、DACに入れる振幅を下げれば歪みは増えないと考えて、DACの前にアッテネータを入れてみた。試行錯誤したところ、アッテネータの減衰量が16dB以上なら歪みは増えないので、16dBにした

目論見どおり、歪みの左右差はなくなった。が、何となく音が悪い気がした。16dBは約2.7ビットに相当するので、それなりに音は劣化しているはずだが、それ以前に気分が良くない(数値もそうだが、趣味なので これは重要だ)。それに、振幅が小さいため、全体としての歪み率は減らないし(元のグラフ対処後のグラフの左上の囲いの中のTHDの値を参照)、小さくしたものを再度アンプで大きくするのは とても馬鹿らしい。

再考

そこで、そもそもに戻って2次高調波が増える原因を調べたが、なかなか分からなかった。が「KAKUSAN真空管アンプ」の「2次歪みの打ち消し その1」という、おっ!と思わせるページがあった。このページは、(自作アンプの製作の際にも参考にした、)「私のアンプ設計マニュアル」の「真空管で発生する歪み(負帰還の予備知識)」を参考にされており、それを読んだら、2次高調波が増えるメカニズムが少し分かった気がした。

要するに、回路(アンプなど)の正負の特性が非対称になっているようだ。非対称になる原因は分からないが、やっぱり電源、特に電解コンデンサの劣化で正負電源の能力が非対称になっている、つまり、負荷の高い時にどちらかが電圧降下してしまうのではないかと想像する。

上は良くありそうな考えだが、良く考えると、PCの電源はそんなにヤワじゃないし、DACやオペアンプが そこまで電力を消費するとも思えない(とは言え、DACやオペアンプの周りに電解コンデンサが並んでいるところを見ると、やっぱり消費するのか)。それに、調べては居ないが、元々DACやオペアンプはPSRR(電源電圧変動除去比)が高そうではないか(でも、コンデンサを並べるってことは、それほどでもないのか)。

ASUS Essence STX IIのDACとI/V, バッファ(LPF)周辺

仮に電源でないとすれば、DACやオペアンプの劣化(損傷)なのだろうか?

(11/27 9:55) 上の他に、リレー(写真の白い長方形)の接点の劣化の可能性も ありそうだ(こういう症状になるかは不明)。

結局、電解コンデンサの交換に帰着して容易でないことに変わりはない。が、最初に挙げたページから「歪みを打ち消す」という発想に気付き、回路でなくソフトでやってみることにした。

暫定対処2: 歪みを補償(キャンセル)する。

つまり、右チャネルの信号をDACに出す直前に、DACで発生するであろう歪みを引いておけば、歪みが出なくなるのではないか。早速JACK(JACK rack)のモジュールを探すと、Harmonic generatorというのがあり、まさに2-10次までの高調波が加えられる。それで、波形(1kHzのスペクトラム)を見ながら、加える量(係数)を調整したところ、0.000035が良さそうで、見事に歪みが減った。予想に反して符号が正だった(引くのでなく足した)が、参照したページと逆の歪み方をしているのかと想像している。 (以後、HD2Cと呼ぶ)

その後、広い周波数帯域・振幅で調整して係数を0.000017とした。※ グラフ(再掲)で、右チャネルの歪みは下側の赤(補正前)からピンク(補正後)まで減り、左チャネル(下側の青)に近くなっている。

※補正係数に単位はなさそう(比)だが、歪み率の差に近いようだった。

なお、いいのか悪いのか、音(聴いた感じ)に特に変化はない模様だ。そもそも、歪みが多いと言っても絶対値は小さい(増えている場合で0.002%など)し、今まで聴いていて歪みが多くなっていることに気付かなかったのだから、その歪みが小さくなっても違いが分からなくて当然な気がする。※ 逆に、数値としては問題なくても、補正処理で音が何らかの劣化をすることや、時間経過でDACの劣化具合が変わって係数が合わなくなることが心配なので、しばらく様子を見たい。

※聞こえないからと言って放置する気には全くならない。それではラジオと一緒だ。: まず趣味(オーディオだけでなく、計測・測定も)だし、良くない状態を なかったことにして使い続けるのは嫌だ。

とは言え、僕は数値特性至上主義ではない。数値が良いだけで いい音は出ないのだろう。かと言って「耳・感性がすべて」などと言うのには大反対だし、似非・疑似科学なんて もっての他だ。もちろん、何の根拠もなく・提示せずに「音がいい」などと言うのは論外だ!

では何かと言うと、「腐った機器で いい音は出せない」だ。最低限クリアすることがある。例えば、特性のしきい値、実装の常識があるはずだ。「音がいい」とい言うのは それからだ。

あるいは、おいそれと物理法則を覆すことはできないってことだ。もし覆したなら、隠さず・誤魔化さずに論理的に説明して欲しい。

でも、そんなことより重要なのは、音の良さと演奏の良し悪しは全く関係ないことだ。どんな機器でも いい演奏を楽しみ、感動することはできる。

それに、そういう微小だけど広範囲な歪みは ちょっと聞いただけでは分からないけど、再生音の微細な ところや全体の雰囲気に影響を及ぼすかも知れないと思う(それは時間を掛けて検証しないと確認できない)。

 

ところで、こういう歪み低減方式は見たことがないが、アナログアンプのフィードフォワードみたいなものだろうか。そして、この方式なら、2次高調波に限らず幅広い高調波歪みが減らせ(補償・キャンセル)そうだが(実際、試した時は左チャネルより歪みが小さくなった)、採用しないのは何か理由がありそうだ。

そもそも、固定の小さくない歪みが出るのは回路がクソ駄目だからで、設計時や出荷前に直す・調整するだろうし、出荷後や稼働(再生)中にダイナミックに歪みをキャンセルするのは困難だからだろう。それでも、電源on直後とかの初期化時や無音時やマニュアルで補正係数を求めれば それなりに効果がありそうな気がするが、きっと余り良くないことがあるのだろう。

大体、自分で やっておいて なんだが、効果が すご過ぎて信用できないw

まあ、微細な歪みを測定できるADCは高いし、プロセッサを付けるのも面倒だし、それで雑音が増えるだろうから、手軽ではない。

今気付いたが、これは処理としてはイヤフォンやヘッドフォンのANCみたいなものだ。だから、そのうち出て来るかも知れないな。そういえば、デジタルアンプであった気がした。 (→ 例: DDFA: これはフィードフォワードでなく、普通のフィードバックのようだ。)

 

One more thing... (また思い付きだよ・・・w)

これとは別に、歪みの値や交換用オペアンプ(LME49720)を眺めていたら、例によって思い付いた。: 折角だから、現状のもの(I/V: MUSES8920, バッファ: MUSES8820)よりLME49720のほうが特性が良いなら交換したくなった。調べたら、MUSES8820は歪み率やスルーレートが他より悪いようなので、(標準をこれにした理由は 何かあるのだろうが、)LME49720に交換してみた。

ちなみに、「オペアンプの音」というのは余り信じてはいないし期待もしていないものの、音質比較のページもいくつか参考にした。 (→ 参照1, 参照2, 参照3, 参照4: これに一番「背中を押された」かも?^^)

個人的には、本当に音が変わるとすれば、オペアンプのチップを換えることで特性が変わる以外に、それで微妙に回路の挙動が変わるために、特にダイナミックな特性や消費電力の変動特性が変わるためではないかと思う。そして、僕は その変化があることが良いとは思えない。特性の違いによる変化は あるべきだが、それ以外の変化は想定外の事象だと思う。

特性は全く変わらなかった※ものの、(気のせいや耳の調子の関係やプラシボ効果だとは思うが、)音は変わった。: 高音が少し強い感じで、音が軽目になった気がする。これもしばらく様子を見たい。

※ADCやサウンドカード(実装)の限界で 違いが測定できなかった可能性もある。

 

本題に戻るが、LME49720に交換しても特性(歪みの左右差も)が変わらなかったということは、少なくとも出力バッファ回路、特に電源関係の劣化は問題なさそうだ。もし劣化しているなら、オペアンプの交換で消費電力が微妙に変わって歪みの出方が変わるはずだと思うからだ。

 

その後 (11/28 9:32)

例によって、とりあえず対処出来ただけで安心することなく、(飽きずに)再挑戦、見直しなどをしていた。疲れたので簡単に書く。

  1. 再度、歪み増大の原因(箇所)の究明とハード的な対処の試行をしたが、成功せず。
    1. 問題の起こるライン出力とヘッドフォン出力の歪みを比べてみた。 → ヘッドフォン出力の歪みは大きいものの、左右の歪みの差がなかった。 (→ グラフ: 濃色: ライン出力, 淡色: ヘッドフォン出力)
      • ヘッドフォンアンプへ信号が分岐される、I/Vのあとのリレーの接点、バッファ、もう一個のリレー、コンデンサが悪そう。 (信号経路は下の接続図を参照)
        • だが、ヘッドフォン出力は左右ともに2次高調波が大きい(歪みは ほとんど2次)ので、違うのかも知れない。
        • が、ここにヒントがありそう。
    2. 基板を見てDACから出力までの回路を推定した
      • DACからライン出力までの接続は以下である。部品番号は基板の写真を参照のこと。
        • ライン出力 ← RL2 ← C3/4 ← バッファ (A3) ← RL1-1/2 ← I/V (A1/2) ← DAC
          • A1/2: I/V用オペアンプ (2個: LR)
            • 1個ずつ、左右それぞれの正負を処理する。
          • A3: バッファ(LPF)用オペアンプ
          • RL1-1/2: ライン出力とヘッドフォン出力切り替えのリレー(2個: LR)
          • RL2: ライン出力ミュート用リレー?
          • C3/4: 出力のカップリングコンデンサ(2個: LR)
    3. 出力のカップリングコンデンサの劣化の可能性を考えてスキップしてみた(コンデンサ(C3)の手前から出力を出した)が、効果なし。
      • まあ、電源でなく信号だし、それほど熱くなるとは思えないので、劣化している可能性は低い。
        • しかも、片チャネルだけどいうのは余りなさそうだ。
    4. リレーの接点の劣化の可能性を考えて、I/Vのあとの1個(右用: RL1-1)をスキップしてみたが、効果なし。
      • まあ、寿命になるほど使っていないと思う。
    5. カップリングコンデンサとリレー(2個)をスキップしてみた(リレー(右用: RL1-1, RL2)とコンデンサ(C3)を短絡させた)が、効果なし。
      • 出力端子に並列に抵抗※があるのを忘れていて、最初のコンデンサのスキップでは不充分だったかも知れないと思って試した。
        • 論理的に考えてもシミュレーションでも影響がないのは分かっていたが、試した。
        • ※アナログテスターのため、抵抗値が50Ωか50kΩか判然としなかった。が、もし50Ωだったら、小さくてオペアンプが過負荷になっている可能性もある。
          • が、そんなに小さい抵抗を付けるほど常識がないとは思えないし、左では問題が起こらないのには合わない。
    6. → やっぱり「手に負えない」 → DACを買う必要がある。 → 細かい条件の検討を開始した。
  2. 上の変更を元に戻す時に、再度オペアンプを交換してみた。
    • 思い付き・直感(毎度懲りないw)でやったのだが、その後、PCM1792Aのデータシートの外付けアナログ回路の推奨オペアンプの説明("APPLICATION CIRCUIT"の"I/V Section", "Differential Section")を参考にLME49720とMUSES8920の特性を比較したら、(後付けの論理ではあるが)悪くなさそうなことが分かった。
      • I/V: LME49720
        • TIのデータシートによれば、バンド幅, セトリング時間, スルーレートが重要そう。
        • → バンド幅が広いため これで良さそうだ。また、低歪み・低雑音でもあるので、これを前に入れるほうが良さそうだ。
      • バッファ: MUSES8920
        • 同、低雑音が重要そう。
        • → 測定方法によるが、こちらも低雑音な感じなので良さそうだ。
    • 特性を測ったら、全域で わずかに右の歪みが下がったが、なぜか左は変わらななった。 → この辺り(DACからI/Vの辺り?)が歪みの問題に関係ありそう。
    • また、右チャネルの歪みキャンセル処理(HD2C)後の歪みが より左に近くなった
    • ちょっと聴いてみると、LME49720をバッファにした時より良い感じ(馴染める、耳閉感が起こらなそう)と右の高域がクリア(だけどキツくない)になった感じだが、まあ、気のせいや体調の関係だろう。
      • ただ、好みの音ではある。
      • 全体としてはオリジナル(I/V: MUSES8920, バッファ: MUSES8820)に近い。
  3. HD2C(DACに出す前に高調波を加えて歪みをキャンセルする方法)の副作用などが見付かった。
    • 高調波を加えるために振幅が大きくなって、DACでオーバーフローする可能性がある。
      • → たまたま、部屋の特性補正のためのフィルタの前に(念のため)1dB下げている(約0.89倍)ので、問題は起こらないことが分かった。
    • 低域の位相が少し進む(50Hzで約8°)。
      • 気にはなるが、部屋の特性補正のためのフィルタでは もっと変わるので、大きな問題ではない(止むなし)とした。
    • 低域の振幅がわずかに下がる(20Hzで0.5dB程度)。: 高調波を加えるために使ったHarmonic generatorのため。
      • 微小な差なので問題はない。
    • どれも致命的な問題ではないが、調子に乗って「全部の高調波を減らして歪み0にしそう!」なんてやったら ひどいことになってそうだ。(上に書いたように、)「(余計でもそうでなくても)処理は増やさないほうが良い」という直感は正しかった。
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はじめに、このレビューはSoundFortの技術の方が回答拒否した、ユーザーによる測定結果に基づいているので、彼らは読まない・無視するだろうから、歯に衣着せずに書く(だから、気を遣う必要がなくて却ってありがたい)。

僕が されたことへのお返しに、SoundFortによる いかなる反論にも「回答を差し控える」。「ユーザーによる勝手な測定結果は見ない」なら、到底マトモな反論はできないだろう。「測定結果は見てないし、証拠も出さないけど、それは違う」とか言うの? まあ、勝手に言えば?

ユーザーによる測定結果に取り合わないのは良くあることだが、音や技術だのに拘っていると豪語している割には随分いい加減で都合がいい。最初に心配したとおり、(個人のキットや個人が興している会社に多いが、)俺様とか独善とか偉そうな、自分を崇めない人からの意見を無視・排除する態度が大嫌いだ。

下らない製品に付き合うのが馬鹿らしいので、詳しくは書かないことにし、とりあえず、レビューの体裁には しておく。

(11/28 19:44) その後、試用機を返送して到着したはずなのに連絡はなく、レビューキャンペーンとかいうのに申し込んだのに受理通知も もらえるはずだったギフトの通知もなく、騙された感じだ。キャンペーンのページには「自社は いくら悪く書いてもいい」みたいなことが書いてあったけど、実際にはそんなことはなく、(最初に予想したのだが、)都合の悪いレビューは無視して なかったことにするのだろう(だから いいレビューしか載ってない?)。

送信しても自動返信メールが来ない謎システムは、こういうところに役立てているのかと思ってしまう。

まあ、キャンペーンでもらえるはずだったAmazonギフト2千円を宛てるつもりだった試用機の返送料は、ここに会社としての体をなしてないことが分かったことの勉強料だと思って諦める。本当に馬鹿らしいが、良く考えずに軽い気持ちで応募した僕がアフォだった。

***

SoundFort DS-200が無料で試用させてもらえるので、次期DACの検討を兼ねて評価した。あらかじめ書くが、全部「おま環」で良い。どうせ証拠なしに否定されるんだから。

結論: × (1/5): 何も良いことがない。

音質: × (1/5)

最初は高音が はっきり出るようになった(強目になった)と思ったが、実際には不自然な音だった。しばらく聴いていたら耳閉感が起こったし、段々、音が悪く、あるいは、不自然に感じるようになった。

測定結果を送らずとも、仮に彼らに「耳閉感が出る」と送っても、「各自の環境・体調などに依存するので分からない云々」で済まされるのは火を見るより明らかだ。が、現にDS-200で聴くと耳閉感が出て、元のサウンドカード(ASUS Essence STX II、以下ASUS)に戻すと治るので、(測定するまでもなく)DS-200は明らかに音が悪い。

使い勝手: × (2/5)

話にならない。ACアダプタの電源を切ったら、次に電源を入れる時はアダプタをonにして更に電源ボタンを押さなければonにならないなんて、使いにく過ぎる。なぜ、わざわざ電子スイッチにしたのか理解不能だ。※ 無駄もいいところだ。機械スイッチのほうが百万倍良い。不便でしょうがないので、輪ゴムなどで対処した。

※ACアダプタは常時onで? 発火とか絶対にない? 保証できる?? それなら大したものだ。

電源on/off時には小さいがポップ音が出る。あらかじめ読んでいた気がするが、まあ、「オーディオ機器」としては お粗末な限りだ。

ちなみに、今のサウンドカード(ASUS)は そんな雑音は全然出ない。当然のことだ。

期待していなかったが、DACのフィルタも変えられない。「デジタルフィルターのチューニングにより」とか書いてあるが、何をチューニングしたというのか、是非教えて欲しい。当然ながら、外付けデジタルフィルタの訳はない(もしそうなら、仰々しく書くはずだ)。単にPCM1795のデフォルトのsharp(fast) roll-offのままじゃないか(実際、こちらの質問にsharpかfastと答えていた)。

特性の測定・評価結果: × (1/5)

振幅位相歪みは問題ないが、僕にすれば、さまざまな雑音(ノイズ)が ひどい。少なくとも以下の4種類の雑音があり、多くはレベル(音量)は小さいものの、上述の耳閉感を引き起こしているように推測する。

  • [常に] 34-35kHz: 消費電力に依存して周波数が変わるので、電源からでは? 調べても分からなかったが、ACアダプタのスイッチング周波数?
  • [常に] 100Hz-1kHz辺りの広目の雑音(時間とともに周波数が上がる): これも電源からでは?
  • [同軸接続時] 100Hz-10kHzまでの広い範囲の雑音: 何かは分からないが、余りにもひどい。
  • [USB接続時] 8kHzの高調波(振幅が大きい): USBのフレームノイズでは? (→ 参照: "4.3 USB frame and packet noise")

きっと、上の全部を合わせても仕様のSN比は満たしているのだろうが、僕から見れば ものすごく お粗末だ。まさか、「聞こえなければ問題ない」とは言わないとは思うが、もしそうだったら ラジオの修理レベルだよ?

ユーザの測定結果は門前払いだし、聞こえはしないものの、聴いた感じが「なんか変」と言ったとしても、「こっちでは再現しない」、「環境依存」、「個人差」、「気のせい」などど言われて門前払いされるだろうから、ラジオと同じレベルの対応となって泣き寝入りするしかない。

そういう対応なら、そもそも32ビットも24ビットも何百kHzもDSDも全く要らなくて、CDレベルでお釣りが来るから、製品の存在意義がないよ?

だが、オーディオ機器は、本来、そういう とても微妙な感覚が対象の製品のはずなのに門前払いでは、大問題だし存在意義がない。

結局、「いい音だ」、「素晴らしい」とかいう褒め言葉しか聞きたくない・見たくない、この界隈に良く居る 技術者面したオ○ニー野郎なんだろうか?

雑音について

雑音は同軸接続(グラフ: ベージュ)が一番ひどかった。USB(グラフ: 青)も8kHzの高調波の鋭いピークが多くて良くないし、光(グラフ: ピンク)もUSBも同軸に負けずに広範囲な山があった。結局、どうしても雑音は避けられないようだ。いくらレベルが低いとは言え(いや、USBの雑音は決してレベルが低くない)、これは許容できない。というのは、雑音の嵐と呼ばれるPCに挿しているサウンドカード(グラフ: 灰)に完全に負けているからだ。

「ピュア&クリーンな電源回路」とかデジタルとアナログの基板を分けて「アナログ/デジタル回路間の干渉を大幅に抑制する」とか書いてあるが、効果が見えない。単にスペースの都合で分けたのはないのか。電源とUSBの雑音がアナログ出力に盛大に出ているからクリーンじゃないし、アナログ・デジタルが分離されているようには見えない。

(11/25 20:02) 試す前に、一体DACのチップは どちらに載っているかと思ったが、サイトの写真を良く見ても分からなかった。デジタル基板だろうとは思ったが、では、それに繋がるI/V変換部はアナログ基板に載っているのだろうか? そんなの論外だろうからデジタル基板とすれば、やっぱり分離できていない。じゃあ、I/Vはアナログ基板に載せて そこまで線を伸ばしているのかも知れないが、さすがに ありえな過ぎる。

だから、「デジ・アナ基板分離」はキャッチフレーズで、単にスペースの問題か ただ分けたかったからそうしたと見る。無意味も いいところ。この製品には そういうのが多いな。

「雑音なんて おま環だから分からない」と言われてもいいが、いつも それで済ませて平気な顔をするなら、余りにも対応範囲の狭い、自分のところだけでしかちゃんと動かないものではないか? それなら、まず自分の環境と それでの測定結果を示して、「これ以外は知らん」と書けばいいのに。

そもそも、「他は分からない・知らない・見識がないからコメントできない」(このやり方は政治家に多いね)程度の、要するに何も分からない人が、良くオーディオ「製品」を作って売れるものだと思う。

買うか買わないか: 当然、買わない!

コメント

敢えて言おう、「腰抜け」と! 悔しいなら、自分たちの雑音の測定結果のグラフを一個でも出せ! どうせ「環境依存」で逃げるだろうが。

 

PS. 僕の環境とか聴いた曲と印象などの記録はあるから、聞かれれば いくらでも書く。ただ、誰にも聞かれてないのに、大きな意味のないものを ご丁寧に書くのは馬鹿らしいので省略した。それ以外にも、書こうと思って居たことは いろいろあるが、省いた。

PS2. 例によって思い付きで することには碌なことがなく、苦労する意味のないものを試してしまったが、一つだけ収穫があった。これの雑音のおかげで耳閉感の原因(の一つ?)が掴めたかも知れないのだ。かなり小さくて、あるいは、可聴域外で聞こえない雑音でも、耳閉感を起こすことがあるのではないかと推測している。その原因の雑音を生成する方法を考えて、試行・調査している(ただ、耳にキツいので余りやりたくない)。

PS3. あ、もう一個収穫があった。: JACKを今までちゃんと動かなかった、44.1kHz以上の96kとか192kHzで ちゃんと動かす方法・設定が確立できたことや、同じくJACKでUSBのDACを ちゃんと動かせるようになったのは大変な収穫だ。結構苦労したが、ありがたいw

前者のおかげで、自作アンプBA3886の超高域(20k-50kHz)の動作に問題がないことを確認できて、安心した。ありがたい ありがたい ありがたい。

 

(11/23 19:00 加筆)

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(なぜか分からないが、オーディオネタは長くなるようだ。)

以前書いたように、僕のPCのサウンドカード(ASUS Essence STX II)が経年劣化で怪しくなって来ている(まあ、PC全体がそうだが)。すぐに壊れることはないだろうが、趣味や暇つぶしを兼ねて次の候補を考えている。

以前から書いているように、次期PCは(来年辺りには いろいろ出て来そうだと期待している)ARMデスクトップにしたいし※、まともなサウンドカードは絶滅しつつあるので、次は外付けDACになるだろうと考えている。すると、その心臓や脳とも言えるDACチップは何が良いかを考える必要がある。

※ARMのPCでもPCIeカードは使えるだろうが、ドライバが対応しているか怪しいため、内蔵カードは避けたほうが良さそうだ。

とは言え、チップだけで音や性能は全く決まらず、フィルタ※や周辺の回路が重要だ。

※近頃実感したが、チップのデジタルフィルタは本当に重要そうだ。

が、僕としては、元々性能の低いものや問題を はらんだチップは選びたくないし、趣味なので、気分的に嫌なメーカー・製品は選びたくない。そういう観点で現在主流のDACメーカーを検討すると、以下のようになる(概ね、心情的に好ましい順)。

  • △+ TI: いいものは元BBのPCM179xシリーズに限るが、古いため採用製品が絶滅している。
    • あと、詳細なアナログ性能を出しているものの、THDチート※が分かって気分的に嫌(「信じてたのに・・・」的)になった。(けど、どこも やってるみたいだ・・・)
  • △ AKM: 詳細なアナログ性能が非公開なので、気分的に嫌
  • × ESS: 詳細なアナログ性能非公開で気分的に嫌だし、"IMD hump"問題*は解決していないようだし、それに対処した製品が分からない。
    • 今もチップにその問題の原因があるなら、どうやって製品を選べばいいのか? ("No IMD hump"とか書いて欲しい! (けど偽かも知れない・・・))
  • ×× Cirrus Logic(オリジナルか旧CS?): 駄目なもの(「安物」)しかない(個人的印象)。
    • Focusrite Scarlett SoloのCodec(CS4272)はひどいし(Scarlettも ひどい)、今のサウンドカードのADC(CS5381)もひどい。 (→ PS2を参照のこと。)

※今のサウンドカードのDAC PCM1792Aのデータシートで、歪み(THD+N)が小さくなる条件(すべてのサンプリングレートで測定上限20kHz)で測定されている。

書いたあとで確認したら、ESSも20kHzでTIより更に簡単にしか書いてなかったので、TIはまだマトモなのかも知れない。なお、AKMは歪みなどのグラフはないものの、20または40(一部80)kHzだし数値が比較的多くてマトモな部類だ。

オーディオ機器の特性では40kHzや80kHzの帯域での値を良く見るから、そこらが標準なのだろう。ただ、回路の出来の評価・比較基準としては妥当だが、聞こえもしないところまで測る意味があるのかとも思う(まあ、「ハイレゾ」を うたう場合は必要そうだ)。

*ESSのDACチップを採用している製品の歪み(IMD)特性で、中間辺りの振幅の領域の歪みが増える(歪みグラフの線が盛り上がって見える)問題。周辺回路を うまく設計・実装しないと解決できないようだ。 (→ 参照1(2022): 最初の投稿の右のグラフ, 参照2 (2019): 投稿の最初のグラフ, 参照3(2019): まとめスレッドに投稿された解決・対処方法(なかなか面倒))

いつものように、「これ!」というメーカー候補すらなくなってしまったが、消去法(+同国のよしみ?)でAKMだろうか※と思っている。次点はTI(ただし、元BBの製品に限る)だ。

※PS2に書いたように、Cirrusと違ってAKMのADCはマトモなことが分かったのも印象が良い。DACとADCは違うが、企業体質は期待できる。

それから、前回いくつか挙げた候補は ほとんど却下となった。というのは、まず、(上述のように)ESSのチップは駄目だし、中国などの海外製品で国内に代理店がないものは、故障などの対応が面倒だから駄目だ。いちいち中国まで発送してられない(お金も時間も掛かる)。それ以前に、問い合わせても話が通らない可能性も高い。

今までの経験から、日本語にしても英語にしても、ちゃんと書いても ちゃんと読まない、読んでも分からない振りをしたり、時間稼ぎをして自然消滅させるフシがある。マトモなところもあるが、とても少ない。

更に、オーディオ用DACでなく、音楽収録用(PC用)オーディオインタフェースも余り期待できなさそうなので却下した。何と言うか、「良い音」(忠実度の高い音)にするための細かい工夫とかとか鑑賞用途には無頓着に思える。ScarlettやBehringer(イコライザ)は まさにそれだった。

それでは何に頓着しているのか、僕には良く分からない。: 堅牢性? Scarlettは駄目だったが。ものすごく微細は音はどうでも良くて、演奏(素材)が きちんと収録できれば良い? (スタジオ用途でなくデモ収録用ってこと?) だから再生性能は二の次? 演奏者や制作者にとっての使いやすさ? あとは、忠実性を追うよりもメーカーごとの音を出しているのか。

強引に車に例えれば、オーディオマニアが目指すものはスポーツカーやロールスロイスで、音楽用機器メーカーが出しているのはプロボックスとかハイエースみたいなことなのかも知れない。どっちが上とか良い悪いじゃなくて、目指すものが違うのだろう。

そして僕はスイフトスポーツみたいな「丁度いい」のが欲しいのだが、なかなかないとwww

あと、制作側が そういうものを使ってるのに、聴くほうだけ妙に細かくなる意味があるのかという疑問はあるが、実際には制作側が気付かない細部が聞こえて、(意図や本質でないにしろ)それが おもしろいかも知れないではないか。

そうだ! そもそも、演奏者や制作者が録る・作った音が「原音」なので、それがどんなに駄目な音でも、本人たちが"OK"なら どうしたって「駄目」になりようがないということを思い出した。厳しい。だから、Scarlettなどは、あれに満足して使う人が居る限り それでいいのだ。

言ってみれば、その「悪い流れ」がリマスターなのかも知れない。まあ、良い(例: 綺麗、迫力ある)音で聴けるのはいいけど、それでいいのかと思う。それは「原音」ではないのではないか?

もちろん、リミックスや再録なんて僕には論外だ。

だから、音楽用機器をオーディオに使うのは合わない。

そしてDACのwishlistは空になってしまった。が、そもそも、DAC+アンプ+スピーカーと別々に揃えるよりはデジタルアクティブスピーカー(DAC・アンプ内蔵スピーカー)のほうが良さそうだ。それならPCが何になっても使い続けられるし、アンプも要らなくなるし、セットとして整合が取れていてトータルでは音が良いはずだ。

実は、そういう合理的・論理的なことを最初に考えたのはでなく、たまたま、BBCの方のツイートのスタジオでの写真の背景に良さそうなスピーカー(おそらくDynaudio BM Compact mkII)が写っていて、それがアクティブだったという、ミーハーさだw

ただ、高いうえに音が僕に合うかは かなり不明(単体より調整・交換不可)なので、そう簡単には行けない。あと、一体型PCのような不便さはありそうだ。なので、これはPCもアンプもスピーカーも駄目になった時の話になるだろう。

あと、個人的な事情として、特性が良いだけでなく、音が耳に合う(例: 耳閉感を起こさない)必要があるが、そういう製品を探すのは不可能に近い。

 

いろいろ考え・選んでいるうちに、(今のアンプのように)DAC基板(Terra-BerryDAC 3)が見付かり、おもしろそう・良さそうな気がして いろいろ検討したが、概ね却下だ。: 音質にこだわっているように書いている割には、メーカーも他者も特性(グラフどころか値も)を全く公開していない。※ 結局、ターゲットやユーザー層が違うのかと思う。あと、問い合わせ対応も微妙だ。

※メーカーは測定していないのか、測定したけど出せないのか。どっちにしても論外だ。

測定して良い値が出たら出さない理由はないし、測定せずに「上級DAC」として出しているなら、それはもう・・・ 「音の良さは数値では表わせない」とか言うのは正しいが、製品が正しく作れたことのエビデンスとか客が判断するための参考値は必要だ。

(11/21 18:15) 一週間近く掛かって問い合わせへの回答がようやく来たが、ほとんど「話にならない」ので却下した。というのは、測定結果は一切出さず、「音質向上」をうたっていることの「聴感上の影響は不明」なのでは、一体何を信じればいいのだろうか? 一体、これの音質は いいのか悪いのか? 僕には全く分からない。まあ、信じる人が買って満足するものなのだろう。。。

そもそも、Raspberry Pi用のためPCから使うのが面倒で、USBからI2Sに変換する基板(Combo384)が要って直接的でないし、問題が起こる可能性が増えるのが嫌だ。それから、僕はUSB接続にも懐疑的だ。

 

その後 気付いたら、別の製品(SoundFort DS-200)の試用を申し込んで、いろいろ試して居るw※ これは今のサウンドカードのDACの系列のPCM1795を使っているので、(失礼な書き方だが、)他に何もなくなった時には頼りになりそうだ。

※やっぱり いろいろあって、試行錯誤している。

SoundFort DS-200を試用中。

今試す必要があるほど切羽詰まっていないが、無料で試せるのはありがたい。レビューを公開するとAmaギフト(2千円)がもらえることもある。評価結果は別の稿に書く予定だ。 → 書いた。全くの徒労だった・・・ (11/22 22:25)

 

PS. (本文には直接関係ないが、調べていて思ったこと) Audio Science Reviewのレビュー記事についての文句と感謝

ASUS Essence STX IIのレビューで、ASIOドライバの設定で16ビット出力しか選べないから それで測定して特性が悪くなって、「ひどい」("The Asus STX II despite looking otherwise, has a number of serious engineering problems.")とか「推奨しない」("my strong advice remains to spend your money on external DACs.")と書いているが、あとから16ビットでない設定ができて、まともな性能が出ることが分かっても(スレッドのあとのほうに書いてある)、本文・結論を訂正・修正しないのが すごくひどい。みんな誤解する。

ちょっと考えれば、16ビット出力では特性が悪くなるのは当たり前なのに、基本が分かっていないようだ。24ビット対応をうたうサウンドカードなのに、16ビットしか設定できないのは おかしいと思わないのだろうか? (ウマシカじゃね?? まるで この現場猫だよ!)

メーカーに聞くとか、(表示がおかしくて できないように見えていた)ASIOではできなくてもWASAPIはできるかも知れないから、(ASIOに こだわらずに)試せば良かったではないか。

それなのにそのレビュアーは大抵偉そうな口調で書いて居るので、信用できない部分がある。

とはいえ、いろいろな製品の測定結果は(上のようなことに注意して使う分には)とても有用で、今回のDAC選びの参考にしているから、そこには感謝する。

 

PS2. ASUS Essence STX IIのADC(CS5381)が ひどい

試用しているSoundFort DS-200の特性を測る時に、どうせならと思って、高いサンプリングレート(例: 96kHz, 192kHz)で測ったら、超高域(50kHz以上)の歪み・雑音がすごく大きくなった。※ DS-200そのDAC(PCM1795)が駄目なのかと思ったが、いろいろ調べたらそうではなく、サウンドカードのADC(CS5381)が駄目だった。

※実際には、雑音の量は最高-90dBFS(最大値の約1/3万)と絶対的には ものすごく大きい訳ではない(CDの2倍程度)。が、通常は-120dBFS(同約1/100万)程度なので、落差(約32倍)がひどい。

なお、DACも高いサンプリングレートで歪みが増大する(192kHzで約3倍)ことが分かったが、ADCほど ひどくない。それは他社製品も同様な傾向のようだ。

これに関連して、AKMのDAC(AK4493S)はDSDモードの場合には歪みはサンプリングレートには関係ないようで、理由は分からないが、PCMをDSDに変換して入れるのも良さそうだと思った。ただ、DSDに変換する時に何か問題が起こるかも知れない。

CS5381は、192kHz(Quad-speed mode)では、50kHz辺り以上の歪み(正確には雑音)が増大するのだ。※ しかも、データシートには40kHz帯域での歪み率(THD+N)しか書いてないので、使うまで分からない。TI(BB)以上のチートだ。

※調べた先の記述(→ : グラフの上の文章)によれば、ADCのノイズシェイピングのために雑音が増大するようだ。そうだとしたら、仕様では最大サンプリングレートは216kHzだから100kHzくらいまでは「使える」と思うのに、50kHz以上が使えなかったら詐欺だ。だいたい、それは まともにノイズシェイピングできてないのではないか???

以下、調べて見付かった、他者による測定結果と それらに一致する僕の結果を示す。

他者の測定結果の出典(Refs)

    1. John Atkinson: ASUS Xonar Essence ST/STX soundcards Measurements, stereophile (2010)
    2. Frex: DIY Analog-to-Digital Converter project.Audio measurements tool, diyAudio (2010)
      1. https://www.diyaudio.com/community/attachments/aa5381_noisefloor_192khz_0dbfs-pdf.164627/
      2. https://www.diyaudio.com/community/attachments/eadcakm_noisefloor_192khz_0dbfs-pdf.164632/

余談: 良く読んでいないが、出典2の方は以前にAKMのADCで良い雑音特性を得ているのに、なぜわざわざCirrusで作っているのだろうか。他の特性がいい? 安いから? 国? 物好き? なんでもいいけど、こんなクソな特性じゃ、まともなオーディオ測定ツールは できなかっただろうに・・・

結局、今のサウンドカードに音を入れる場合はサンプリングレートは96kHzまでしか「使えない」ので、それで測定している。そもそも そこらを使うことは滅多にないが、48kHz以上の領域が測定できず、なんだか騙された気分だ。

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ちょっとした工夫が うまく行くように思えたけど、意外な落とし穴があることは多い。

1. ハリ玉+ひっつき虫 → 使いやすく

壁などにコードを留める(貼る)時に ひっつき虫などを使っていたが、今まで使った以下の3種類のどれも一長一短だった(本来はポスターなど用なので、コードで うまく行かなくても仕方ない)。

  • ハリ玉: 硬いので しっかり固定できるが、硬過ぎて壁に くっ付かないことがある。色はベージュ系で目立たなくて良い。
    • 一度付いたら まず剥がれないので、ツンデレ系?
  • ブルタック: 柔らかくて付けやすいが、暑い時は剥がれやすい※。水色なので少し目立つ。
    • ※正確には、コードの張力や重さのために、コードがブルタックを破って浮き出る感じ。
    • ポスターなどを貼るのには一番良いと思う。
  • ひっつき虫: 白なのはいいが、柔らか過ぎる(ブルタック以上)ので、暖かいと剥がれやすい。

そこで先日考え付いたのが、ハリ玉と ひっつき虫を混ぜることだ。ハリ玉の硬さと ひっつき虫の柔らかさが混ざって丁度良くなるのではないかと思った。やってみたら、なかなか うまく行った。ひっつき虫は かなり少なくていいようで、体積比で5:1とか そこら辺で良さそうだ。

が、混ぜるのに結構力が要り(陶芸のように、硬い粘土を こねるような感じ)、時間も掛かる(なるべく均一にするため)ので、準備が面倒という欠点があった。あと、時間が経過したらどうなるかは分からない。硬くなって剥がれたり、逆に剥がれなくなったり、変質して壁を汚すことがないとは言えない。

ひっつき虫(左)とハリ玉(右)を混ぜて、柔らかく くっつきやすく、かつ、強くした。

2. 即席単4→単3アダプタ

今朝気付いたら掛け時計が停まっていて、たまたま単3電池がなかったので、以前の単3→単1アダプタが うまく行ったのを思い出して単4の充電池※で代用しようとした。

※電池収納箱の中に1本だけあったので、是非使いたかった。以前「どうして?」と思った半端な電池は、こういう1本使いの機器のために生まれるのかも知れない(あとは3本か)。

以前のように、単4電池に何かを巻いて(今回は薄い発泡スチロールのシートを使った)太さを調整し、底に導体(巻いた網線を使った)を付けて長さを調整すればいいのだが、長さの違い(3-5mmくらい?)を埋めるのが意外に難しく、今回は一度、接触不良になった。

電池ホルダーのバネが弱いと なりやすそうだ。また、アダプタが太過ぎるとホルダーの中で適切に動かずに接触不良が起こりやすそうだ。網線でなく硬い金属を使えば いいかも知れないが、ちゃんと接触(導通)させるのは難しい。

柔らかい、金や銀なら いいかも知れないw

それから、今回のように電池ホルダーに蓋がなくてバネが弱い場合、太さや長さが合って居ないと外れて落ちる可能性もある。それで、念のためにマスキングテープで止めた

あと、アダプタとは直接関係ないが、充電池の1.2Vでは動かない(推奨されていない)場合がある。: 今回は電波時計に使ったのだが、電源電圧の下限が1.3Vで、説明書には電圧が低くて動かない可能性があるので避けるよう書いてあった。※ 実際には動いたが、上の接触の件もあり、ずっと大丈夫かは分からない。

※上限(1.7V)もあり、ニッケル系一次電池は初期電圧が高いから非推奨と、なかなか注文の多いムーブメントである。

3. AndroidのFirefoxブラウザでの位置取得

以前書いたように、Androidで「位置情報の精度を改善」を有効にしていない場合、ブラウザで位置が取れるのはFirefoxだけになってしまった。それでFirefoxを使っていたのだが、気付いたら取得した位置が変わっていなかった。どうやら、キャッシュの利用期限(maximumAge)を無限に設定すると常に古い位置しか取れないようだ。

そこで、キャッシュの利用期限とタイムアウト(timeout)を適切に設定したら(例: キャッシュ: 1時間, タイムアウト: 2秒)、ちゃんと位置が更新されるようになった。

ただ、今度は設定したキャッシュの利用期限に関係なく、取得のたびに位置が更新されるようなので(常に取得時刻が更新される)、毎回GPSが動くのだとしたら、電池消費が多くなるのかも知れない。

一見矛盾している、「位置が欲しいけど、頻繁に更新したくない」の意図は、「何か(例: 写真撮影, GPSロガー)のついでに測定した位置があれば(キャッシュされていれば)欲しい」である。

 

いかがでしたか?  (← 良くある「裏技集」の最後に出て来そうw) じゃなくって、

という訳で、世の中 それほど甘くないという3つの例であった。

 

(11/16 5:24, 6:10 少し加筆・修正, 8:58 写真を追加, 10:18 少し補足)

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良く考えたり調べれば分かることは多いが、分からないこともある。ただ、それが本当の謎と言えるかは怪しく、自分に知識や経験が ないからかも知れない。

だから、それらをすぐに謎(だから分かりようがなく、どうしようもない)と決めつけて思考停止したり、(いかにも権威ありそうな)他人の言うことを盲信するのは大嫌いだ。

 

(本題)

先日、以前にも起こっていた、たまに左のスピーカーから小さい「ポツ」という雑音が出る件が ぶり返したので、自作のアンプBA3886に問題がある・生じたのか不安になって原因を確かめている。

雑音の原因の可能性は いろいろある。以下に示す、音の経路にある要素のすべてが そうだ。

PC

再生アプリ → ドライバ類(JACK, PulseAudio, ALSA) → サウンドカード(DAC)


再生機器

コード1(L/R) → ボリューム → コード2(L/R) → アンプ → コード3(L)/4(R) → スピーカー(L)/(R)

アンプに問題があると厄介(対処が面倒、気が重い・・・)なので、そこには目を瞑る。のでなくw、まずはアンプに焦点を当てることにした。: 具体的には、アンプの入力(コード2-L/R)と出力(コード3,4)で左右(LR)チャネルを入れ替えて試している。それで雑音が右から出たらアンプが おかしく、左からなら それ以外のはずだ。

 

(なぜかScarlettのドツボにハマる・・・)

一方、他の大きな原因としてサウンドカード(ASUS Essence STX II, 以下、ASUS)も考えられる。古いものだし、一度壊して(無理やり)修理したことがあるからだ。仮にASUSが駄目になっているとしたら交換することになるが、次のものは すぐには決まらないから※、まずは手持ちのオーディオインタフェース(Focusrite Scarlett Solo Gen. 3, 以下、Scarlett)の可能性を調べた。以前試したら今ひとつだったが、再度試してみることにした。

※実際にAmazonなどで探したが、手頃なものでは「欲しい」と思えるものがなかった。しかも、近頃は その辺りの業界は様変わりしていて、日本メーカーのものは ほとんどなく、中国がほとんどだ。(先入観は良くないが、)手頃なものでも仕様・特性が すごいものはあるが、本当にその値が出るのか、そして音は いいのか、結構疑問だ。

参考までに、少し前の候補は以下だが、後述の「すごく良い特性が必要だ」という誤った結論の時に選んだので、現在(自分に合う音のものが良い)は もう少し違って来そうだ(が、音が自分に合うかを確かめる術はない・・・)。

MOTU M2; Native Instruments Komplete Audio 1; Sabaj A10d(2021年版); S.M.S.L SU-6, D-6; TOPPING E50, E30II, D10s

更に、(いつになるかは未定だが)次期PCではUSB接続のDACにする(せざるを得ない)だろうから、その使い勝手も試したかった。

Scarlettの音を聴いてみると、最初は低音が豊かでパワフルに聞こえたが、実際には駄目な音だった。: 少し聴くと、豊かだと思われた低音は締まりがない こもった感じで、聴き続けたら少し耳閉感が起こった。あと、前のアンプ(改造後?)やイコライザ(BEHRINGER DEQ2496)をDACに使おうとした時にも あったのだが、音に雑物・不純物が混じっているような、ザラついたような埃っぽい感じ(要するに「音が悪い」)もした。

何が悪くて そうなっているか分からなかったので 接続や音量などを調整してみたが、改善できなかった。

それで、Scarlettの(ライン出力の)オーディオ特性を測定し、音が悪い原因を探ってみた。: すると、なぜか、振幅の周波数特性や歪みが局所的に変動する箇所があった。(→ グラフ1: 右下のインパルス, グラフ2: 左の山) また、歪みがかなり多かった(仕様の量を超えていた)ものの、決定的ではなかった。(→ グラフ)

それで、「仕様・特性がASUSより悪い(雑音: 約6倍, 歪み: 約10倍)ためだ」という、にわかには信じがたい※結論に なり掛けた。*

※というのは、確かにScarlettはASUSに比べると悪いものの、絶対的には、ダイナミックレンジは100dB以上だし、歪みも0.002%と大きくないからだ。これで駄目なら、普通の機器(すべてのCDを含む)は全部駄目なことになる。

*なので、この時は、「ハイレゾのオーディオ機器は本当に必要だった」という、それまでの持論を覆す結論にすらなり、そういう流れで書こうと思って居た。

ところが、その後、偶然にも問題の本当の原因が分かり、Scarlettの特性は充分良い(= 「最高」ではないが、実用には全く問題ない)ことが確認できた。

Scarlettの出力の接続の仕方が悪かった。: すっかり忘れて居た(というか、最初から意識して居なかったかも)のだが、Scarlettのライン出力は実はバランス(TRSジャック=ステレオ標準ジャック)で※、特性測定時にTSプラグ(モノラル標準プラグ)を使ったために負出力がGNDにショートされた*のが良くなかったようで、TRSプラグに換えて負出力を開放したら直った。 (→ プラグの比較, 参照: 「バランスーアンバランスのケーブル接続について」: 「4、電子バランスOUTPUT → アンバランスINPUT」)

それに気付く前も、歪みの多さからScarlettの出力アンプが飽和しているのかと思って、入出力振幅(レベル)を調整したりしたが、直らなかった。

※問題の原因が分からないので、何かヒントがあるかとマニュアルを見直していたら、仕様のところにバランス出力であることが書いてあって気付いた。

*バランスであることは忘れて居たが、無意識に(そこら辺にあった物を使って)した接続が偶然マニュアルどおりのアンバランスへの変換だった(けど、駄目だった)。

問題が起こる理由を考えるだが、今ひとつ分からない。: バランス出力だから出力アンプは正負別のはずで、しかも、正負それぞれの出力ジャックの前に直列抵抗が入っているだろうから、負出力をショートしても正出力側には影響は出ないはずだが、振幅が大きい場合に終段のアンプ(オペアンプ)の負荷が高くなって局所的に電源電圧が変動(低下)したためではないかと想像している。他に、アンプの発振や、GND電位が局所的に変動して正出力が変動することが考えられるが、実際に起こるのかは分からない。

(11/9 15:13) 想像を元にシミュレートしてみたら、やはり、負出力をショートしてアンバランスに変換した場合はオペアンプが過負荷になって居る可能性がありそうなことが分かった。

まず、Scarlettの回路図は手に入らないので、出力部が(僕の想像どおりの)AKMのDAC AK4393のデータシートにある回路例(「Figure 11. 外部LPF回路例 2」)のようになっていると想定した。※ シミュレーターを用いて、その回路の通常時(バランス出力)と負側をショートして(無理に)アンバランスに変換した場合をシミュレートした。

※が、もし本当にこのような回路で負側をショートしてアンバランスに変換させているしたら、それこそアマ以下だ。なお、AKMのデータシートでは、これのあとに ちゃんとアンバランス出力回路があるので問題ない。

すると、想像通り、ショートした場合にはオペアンプから大電流(5Vの場合、100mA前後)が流れることが分かった。

次に、同様に負出力をショートしてアンバランスに変換する方法をマニュアルに記載しているDEQ2496の出力回路(仕様には"servo-balanced"とある。: そのものは入手できないので、姉妹品DCX2496の出力回路を使った(→ 掲載例))でもシミュレートしてみた。知識が足りないため、この回路の動作が全然理解できないのだが※、出力をショートしてもオペアンプから大電流は流れなかった(5Vの場合、5mA以下)。

※それでシミュレーターを使った。シミュレート結果を見ていたら、ショート時と開放時の動作が ちゃんと連続していて、実に良く出来ていると思った。

まあ、Scarlettの回路は想像でしかなく、実際にはDCX2496と同様になっているのかも知れないが、電源off時のポップ音(DCX2496では ちゃんとミュートしようとしている。: 回路図の"AMUTE")といい、Behringerに比べて随分杜撰な作りをしているようなので、想像どおりなのかも知れない。そうであれば、僕の測定結果と推測が裏付けられる。仮にそうでなくても、いろいろ杜撰なので、どういう異常が起こってもおかしくないという想像は覆せない。実際に駄目だったし!

まあ、DCX2496の回路にも言いたいことがある(例: DAC(バランス)→アンバランス→バランス(XLR出力)でいいのか?)が、堅実だというのは確かだ。

(ここまで11/9 15:13)

 

(更にDEQ2496にもハマる・・・)

(11/10 1:04) ついでに、死蔵していたDEQ2496(以下、DEQ)がDACとして使えるかと思い、特性を測ってみた。※: 振幅は問題なかったものの、歪みは約500Hz以上が単調増加する ひどいものだった。他者の評価でもそういう傾向で、僕の測定が間違っている訳でなく、製品の作りが悪いようだ。* (とりあえず)歪み以外はASUSと同等なのに、詰めが甘いのか。もったいない・・・

※なぜかASUSのデジタル出力が うまく使えないため、別の出力(オンボードのRealtek)を使ったせいか位相が正しく測れなかったが、振幅と歪みは測れた。

*実際、アナログ部分をそっくり交換して特性を向上させる(本末転倒的なw)基板が売られていたくらいだから、筋金入りだw

なお、歪みがひどいので、上のシミュレーションが合わず、バランス出力をアンバランスに変換するのに負出力をGNDにショートしているのが良くないのかと思って開放したら、ものすごい雑音が出た。それで、正出力と負出力を使うようにしても雑音が大きかったので、DEQはマニュアルどおり、負出力をGNDにショートするのが正しい。

ということは、Scarlettも一応ちゃんと作ろうとしたけど、詰めが甘くて今ひとつなのかも知れない。

それから、昔はDEQをイコライザ兼DACとして使っていたが、このひどい歪みに気付かなかったか気付いても気にしなかったのは、全く しょうもなかった。

この歪みのせいで、DEQの音が悪く感じたのかも知れない。今日少し聴いた感じでは、耳閉感は起こらないものの、なんか落ち着いた・地味な感じ(高域がちょっと物足りない)に聞こえた。歪みの影響だったのだろうか。 (ここまで11/10 1:04)

(11/10 13:28, 17:19) DEQの歪みの原因が気になって回路図を見ていたら、ミュート用のトランジスタが悪いように思えた。シミュレートしてみたら、確かに繋がっているだけで高調波が出た。※(→ : 左下のスペクトラム) 更に、ミュート機能も不充分で、半分(正の信号)しか消せないことが分かった。* (→ : 右下の波形)

※BA3886でも 似たようなことがあった。その時はダイオードだった。

*あの回路は一見ちゃんと動くように思えるが、そうではなかった。トランジスタは片方向にしか電流を流さない。

それで、試しにミュート用トランジスタを無効にしてみたくなって基板を見たら、どうも回路が違うようだ。※: どうやら、トランジスタの代わりにリレーでミュートしているようだ。メーカーが駄目なことに気付いて改良したのではないか(実際、どこかに"Rev. 2"とか書いてあった気がする)。

※確かにトランジスタはあるが、配置が想定と異なるので、使われ方が違うようだった(リレー駆動用のようだ)。

リレーにしても、なぜか2回路のものが2個もあるのが理解不能だった。: 入力もミュートするのか、正負左右独立にミュートするのかと思ったが、どちらも無駄な気がする。

と思って再度DCX2496の回路図を見たら、入力にリレーが使われていた(入出力レベル切り替え用のようだ)。すると、別に出力ミュート用トランジスタがあるのかも知れない。 → もう少し探す。

→ やっぱりリレーでミュートしていた。どうしてか、ミュート時(リレーのコイルがoffの時)には出力を入力に繋げているようだ(ここは理解が浅い)。電源off時にパススルー的になって好都合と考えたのだろうか。

更に、(上のDCX2496の回路とは異なり、)アナログ基板内は完全にバランスで処理しているようで、そのためにリレーが2個(1個ずつ正負、左右で2個)実装されている。随分改良した感じだ。

ただ、そのミュートは電源on時には効くもののoff時には間に合わないのか、小さくポップ音がする。それは そうだろう。電源スイッチがメカニカルなので難しいと思う。

他に気になったのは、出力のサーボ回路で歪む可能性※で、その前(リレーの辺り)から信号を取り出せば比較できそうだと思って回路(部品間の接続)を解析しようとしたが、イメージと随分違って分からず諦めた。 → その後、上記のように概ね理解し、サーボ回路の前のバッファアンプらしきところから+側だけを取れば良さそうに思った。

※Scarlettの出力回路を想像している時に参考にしたページに、正側と負側のオペアンプの出力が微妙にズレる(正負で動作が違うため)というふうに書いてあったので、それが関係していると思った。

が、そもそも、信号の経路(カップリング)に普通の電解コンデンサが多用されていたりして元々音質への配慮が余りない製品だから、いくら頑張っても無駄な感じだ。なので、「もう これしかない・・・」状態になったら頑張ることにした。 (ここまで11/10 13:28, 17:19)

(11/11 17:05) DEQの歪みの原因が気になって、サーボ回路での正負の時間差と、0近傍での不感帯?(トランジスタのスイッチング歪みの類)をJACKでシミュレートしたが、今ひとつ合わなかった。シミュレートが良くないこともあるだろうが、どちらも2次から連続した高調波が発生して歪み率が周波数によらず ほぼ一定なのに対し、DEQでは奇数次だけが発生して、周波数に応じて増加するのだ。

諦め掛けた時に、少し前に読んだ「DEQはセラミックコンデンサが使われているから性能(歪み)が悪い」(その時は余り信用しなかった)というのを思い出して調べたら、本当にそのようだ。種類(それぞれの規格)にもよるが、電圧に応じて容量が変化する(高電圧で減る)とのこと。 (→ 参照) だから、基本的にはオーディオには向かないということだ。

もちろん、ちゃんと種類を選べばセラミックだって いいのは分かるが、何かを作る時に まずは失敗しないこと・安全性を目指すなら、「オーディオ回路にセラミックコンデンサは避ける」という馬鹿の一つ覚えでも、僕は いいと思う。「君子危うきに―」だ。失敗は掛け算(か足し算か不明w)で効いてくる。本質でないことにパワーを使う必要はない。

詳しくは確認していないが、例えば、ブログ:「コンデンサの歪率」の後半のLPFに使った時の周波数-歪み特性のグラフは周波数とともに歪み率が増していて、まさにDEQと同様の傾向だ。他の例では、通電してみんべ:「DACのアナログ追求⑧コンデンサその2」では歪みの傾向が逆(周波数とともに歪み率が下がる)だが、おそらく、左の例と違ってHPFにしているからではないか(未確認)。

全然知らなかった。以前どこかで読んでイメージとしては知っていたが、ここまで効くとは思っていなかった。安物の部品は駄目だね・・・

そして、仮にセラミックコンデンサがDEQの歪みの原因だとすれば、かなりの数を交換しなくてはならず(しかも小さい!)、非現実的だ(やってられない!!)。だから、上に書いた「全取っ替え」のアナログ基板が出たのだろう・・・

全部交換する前に、いくつか外して効果があるか確かめる手はある。想像だが、出力コネクタの直前にある、正負の出力とGNDの間にある2個(左右なら合計4個)が一番効きそうな気がする。もちろん やらない!w

ただ、僕のDEQに本当にセラミックコンデンサが使われているかは未確認だ。というのは、「セラミックコンデンサが−」のとはリビジョンが違うせいか、その写真とコンデンサの形状が異なっているためだ。僕のは良く見るオレンジの円盤状でなくチップ部品なので、種類が分からない。容量や色からして積層セラミックの気はするが、詳しくないので分からない。

DEQ2496のアナログ基板の入出力コネクタ付近(裏面): ベージュ色の四角がチップコンデンサ

(ここまで11/11 17:05)

 

(やっとScarlettに戻る)

Scarlettの出力プラグを直したら(写真: 下側(アダプタを挿したもの)のプラグを出力ジャックに挿し、上側を測定に用入力に繋ぐ)嘘のように特性が良くなり、ほとんどASUSと同様になった(下のグラフを参照)。

「今度は大丈夫か!?」と思って聴いてみたら、大分良くなった(かなりクリア・自然になった)ものの、やっぱり耳閉感の兆候が出る。いつものように その原因は分からず、「謎」としか言いようがないが、Scarlettには以下の気になる点がある。

  • 歪み: 振幅が大きい時に低域で増大する。(グラフ: 緑の左側の傾斜) → 入力の振幅を小さくすれば解消できそう。
    • これが一番もっともらしいが、他の機器でも起こることがあるので、測定上の問題や電源容量不足の可能性も考えられる。
  • 位相: 高域(6k-12kHz辺り, 特に9kHz)が不自然。 (グラフ: 右側の波の形の緑と他の違い)
    • 振幅特性のグラフを見ると分かるように、かなり急(グラフには出ていないが、20kHz以上の約2kHzで数十dB落としているはず)なフィルタのためのような気がする。
    • 測定に用いたScarlettのADCのフィルタの特性の可能性もある。
      • → 書いたあとで、JACKで使える数種類のフィルタ・イコライザで超高域(15kHz)をカットした時の特性を見た限りでは 上のような変な特性にはならなかったので、この不自然さはDACとADCのフィルタの特性が掛け合わさったためだと考えられる。 (18:36)
    • 音楽再生時に使っている、部屋の特性補正用イコライザの位相特性を調べたら、中低域は不自然なものの高域(約2kHz以上)では素直(単調減少)なので、これが関係あるのかも知れない。 (→ グラフ: 青: L, 赤: R)
      • もしそうなら、DAC出力のフィルタが選択できるものが良さそうだ。 (← 下記のように、僕には必須条件のようだ。: 18:36)
    • → 書いたあとで思い付いて、JACKで使えるフィルタ・イコライザで超高域(15kHz以上)をカットして試してみた。 (18:36)
      • フィルタは上のグラフに最も形状が近かったCalf plugin packのEQ5のHigh Shelfを使った(Q=1で傾きを最も急にした)。
      • すると、開始20分後から わずかに耳閉感の兆候が現れ、1時間後に耳閉感が起こった。
      • よって、高域の急なフィルタは耳閉感の原因の可能性が高そうだ。
      • また、今までの経験から、他の帯域(中低域)でも急なフィルタを使うと耳閉感が起こった(そのために「急さ」を制限している)ので、要するに、急なフィルタによる信号の劣化(おそらく位相の急変)が耳閉感の原因(の一つ)である可能性が高そうなことが分かった。
        • 実際、今のASUSのフィルタはデフォルトでは急なもの(fast)だが、(確か耳閉感とは関係なく、)「より自然そうだ」と思い付いて、緩いもの(slow)にしている。 (グラフ: 振幅, 位相: 青: fast; 紫, 赤: slow)
        • その効果があったかは不明だが、確かに、(良く書いていた)「それまで聞こえなかった音が聞こえた」とか、クリアに聞こえることが多い。 (19:14)
          • こういうところが、メーカーが「マエストロが経験と感性でチューニングした」とか うたうところかも知れないな(実際に やっているとすればw)。 (19:23)
    • また、ScarlettのコーデックのDACのフィルタの特性をslowに変えれば耳閉感を緩和できるかも知れないが、添付の制御ソフトですら出来なさそうなので難しそうだ(やる気・必要性が出たら、メーカーのFocusriteに聞いてみる)。 (18:36)
  • 振幅: ASUSと違い、20kHzまでフルに出ている。 (グラフ: 右端の下がり方の緑と他の違い)
    • そもそも僕は約15kHz以上は聞こえないし、15kHzくらいで切っているASUSでも耳閉感は起こるので、このこと自体は関係なさそう。

 

(11/9 19:35) 試しに、ASUSのフィルタを高域が より広く出る"fast"(上のグラフの"fast roll-off"の特性のもの)にして聴いているが、大きな問題はない。確かに、わずかに高音がキツい感じはある(それがfastの証拠?)が、耳閉感には なっていない。まあ、買った当初はデフォルトのfastで問題なく聴けていたのだから、当然ではある。

どうして大丈夫なのかは分からないが、ASUSは何かがいいようだ。だから、ASUSは僕に合っているDACだと言える。正確には、ASUSというより、それに使われているDACチップ(TI PCM1792A)を作った老舗Burr-Brown(その後TI)の功績が大きい。

ただ、良いDACチップを使っただけでは まともな特性や音は出ないので、ASUSの技術も重要だと言える。

あと、Scarlettのコーデック(Cirrus Logic CS4272)のデータシートを少し読むと、サンプリングレートによって動作モード(速度)が変わるようで、上で「不自然」と書いた44.1や48kHzは"single speed mode", 96kHz辺りは"double-", 192辺りは"quad-"となっていて、それに伴ってフィルタの特性も違う。だから、下のグラフの位相特性の違いも そのためだろう。なんで そんなクソな仕様にしたのだろう。

僕としては「全くない」。手抜きだ。こういう製品は どんなサンプリングレートでも同じ特性を出すべきで(でないとサンプリングレートで音が変わってしまう)、使うならサンプリングレートが固定の用途だ。そういうのをオーディオインタフェースに使って平気な顔をしている(それどころか、「音にこだわってこれ(CS4272)にした」とか書いているのを見た覚えがある)。見識を疑う。そもそも、その こだわった音がイマイチだ。まあ、僕とは全く合わない製品だったってことだ

そして、次のDACを買う時は少なくとも、Focusriteの製品とCirrus Logicのチップを使ったものは却下する。旧Burr-Brownのものがあればいいけど絶滅危惧種なので、AKMかESSしか選択肢はなさそうだし、今は入手性でチップどころかメーカーすらコロッと入れ換わるほどなので、音にこだわって選ぶのは難しい・・・

ASUSのDACチップの"PCM1792A"で検索してみたら、随分いいものらしい。しかも、僕はグラフを見ても良くは分からないが、フィルタが素晴らしいとのこと。(→ 参照1, 参照2) 我ながら耳がいいのかな? というか、そういうのでないと駄目だとすれば、なんと面倒な・・・

そして、昔、そのPCM1792Aを搭載したDAC(Styleaudio Carat-Topaz)を持っていたのだが、(音の良さや貴重さに気付かずに)手放してしまったのを今になって残念に思う。が、上にも書いたように、チップだけでは いい音は出ないので、「本当に音が良かったかは分からない」としておこう。

(ここまで11/9 19:35)

 

Scarlettの出力の接続方法の問題に気付く前は、音の悪さや耳閉感から、ASUSが壊れた時に新しいDACを買うとしたら、仕様・特性が ものすごく良いもの(少なくともASUS以上)でないと駄目かと思ったが、仕様・特性だけでなく、「音が良い」(正確には「自分に合う」)ものを選ぶ必要がありそうで、なかなか難しい。

この、「自分に合う」というのが、オーディオ機器にまつわる いろいろな謎の原因の一つかも知れない。大抵の人は、自分に合う(あるいは 好む)音が いい音だと認識・表現するだろうから。

耳閉感は ほとんどの方には起こらないだろうが、例えば、仮にレコードや真空管アンプには 耳閉感に限らず、各自が不快に感じる原因因子が少ないのだとすれば、それらを好む人の気持ちが理解できる。

あと、以前良く言われていた「デジタル臭い」とか「デジタルの音は硬い」というのは、上に追記したような、フィルタが良くないこともあったのではないかと思う。音楽の配布形態にデジタルが加わる頃は、(とりあえず、出すべきでない周波数をカットすることが最重要で、)フィルタの聞こえ方の評価までは充分に できていなかったのではないだろうか。 (20:26)

更に、仮にScarlettの耳閉感が解消したとしても、以下の実使用上の問題が見付かったので、そう簡単には入れ替えられなさそうだ・・・

  • スリープ時や終了時(Scarlettがoffになる時)に雑音(ポップ音)が出る。
    • 他の人も出ているので、どうにもならないようだ。もちろん、出ない機種(別メーカー)もあるから、メーカーが手を抜いたか そういう思想のようだ。
    • ScarlettのCodecチップ(CS4272)のデータシートにはミュートの回路の例が載っているが、それが有効に働くか(ちゃんと制御しているか)不明だし、正負左右の4回路を作るのは面倒だ。
      • それよりは、PCからスリープなどの前にアンプをミュートさせるほうが簡単そうな気がした。
  • PCの負荷が高い場合、「ジッ」という雑音が出ることがある。
    • プライマリ出力のASUSでは起こらないので、Scarlettから音を出すために使っているプログラムalsa_outの関係だと想像している。
    • alsa_outを使わなければいいかと思ったが、なぜか、JACKのプライマリ出力にできなかった。
      • JACKの設定が誤っていたようで、その後、プライマリに出来て雑音は出なくなった。
  • JACKからScarlettに音を出すalsa_outが今ひとつ不安定で、突然終了してしまうことがある。

以上のことから、ASUSがずっと壊れないことを祈るしかない。

 

(11/8 19:47) その後、寝ている時に、「Scarlettのフィルタ(LPF)のカットオフ辺りの特性が悪いなら、サンプリングレートを高くして(オーバーサンプリングして)カットオフ周波数を可聴帯域外に移せばいいのではないか?」と思い付いて、一日掛けて試したが(例によって)駄目だった。

寝ている時の思い付きに碌なものはないのだろうか??

いろいろ苦労してサンプリングレートを88.2kHzや176.4kHzにしてみたが、やっぱり耳閉感の兆候は出たし、音が悪い感じもした(疲れなどもあったのか、その後、耳鳴りまで出た)。それで、可聴帯域上限(20kHz)近くの音が出るのが駄目なのかと考えて、JACKで15kHz辺りで切るLPFを追加してみたが、効果はなかった。

結局、急なフィルタと可聴帯域上限(20kHz)近くの音(12-15kHz以上か)が耳閉感を引き起こすような感じだ。不思議なことに、ASUSでは問題ないので技術的に不可能ではないのだろうが、耳閉感を起こさないように(何らかの特性を良好に保って)高域を切るのは難しいようだ。

そこら辺が、「音の良いDAC(チップ)」という評判の正体(?)の一つなのかも知れない。

不思議なのは、サンプリングレートを変えてScarlettの特性を測ったところ、44.1kHzと48kHzだけがカットオフ周波数付近(当初は9kHz辺りが不自然だと思って居たが、比較するとカットオフ付近も変化が激しい)の位相が不自然だったことだ。それより上の88.2kHzや96kHzでは素直な特性だった。(グラフ: 黄緑: 44.1kHz, 紫: 48kHz, 赤: 88.2k, 水色: 96k) だから、不自然な位相は(上に書いた)測定に使ったADCのフィルタの影響ではなく、おそらく、Scarlettのコーデックの使い方が今ひとつなのかと想像する。

そこら辺は、「音の良いDAC(機器)」という評判の正体(?)の一つなのかも知れない。

44.1-96kHzのサンプリングレートでのScarlettの出力の位相の比較: 黄緑: 44.1k, 紫: 48k, 赤: 88.2k, 水色: 96k

そもそも、この思い付きの駄目だったところは、必要もないのにオーバーサンプリングすることだ。処理が増え、音が悪くなる(少なくとも良くはならない)から、いいことは何もない。そういうのはDACの中でやることで、このやり方に芽はない。

その他に、ScarlettのUSB Cコネクタ(ジャック)はプラグが上下に動くと接触不良になるようで、ケーブルを触ると電源が切れて音が切れてしまう問題が見付かり、Cコネクタ(無意味なんだからBやmicro Bにしておけば良かったのに!)が弱いのか、Scarlettや使ったケーブルの出来が悪いのか、それらの相性なのか分からないが、一応プロ用的なものなのに 随分お粗末な気はする。これでは収録中に落ちることがあるのではないか?

そう言えば、(上に書いたように、)マニュアルどおりにアンバランス接続したら駄目だし、電源off時にポップ音が出るし、まあ、「Scarlettは音が悪いうえに それ以外も いろいろイマイチだ」とガッカリし、これ以上深く関わっても おもしろいことは ない気がしている。 (ここまで11/8 19:47)

 

(ようやく本題に戻る。)

なお、そもそもの本題の時々出る雑音については、その後1-2度左から出たので、アンプは問題なさそうだ。また、DACをScarlettに入れ替えている時にも出たので、ASUSの問題でもなさそうで、ソフト(JACK)の可能性が高い。あるいは左のスピーカーや窓のシートの音かも知れない。: 原因が分かるには しばらく掛かりそうだ。

 

PS. Scarlettがバランス出力だったので、アンプもバランス入力に対応させれば わずかに音が良くなり(正確には雑音が減り)そうな気がしたが、まず面倒だし、壊す可能性が高いし、途中のボリュームをどうするんだという話もあるし、そもそも、使っているアンプ基板(ICも?)がアンバランスな気がするので止めた。まあ、僕には気分の問題だ。

PS2. 製品を選ぶ時にはレビューサイトが役に立つ。が、中にはメーカーから送られて来た製品を評価しているところ※があり、公平性に疑義があるとは言わないが、そうして出費なしで気軽に評価していいものかとか、評価対象に偏りが出ていいのだろうかと思う。

※どことは書かないが、なぜか変てこな日本髪(昔の結婚式?)の女性のアイコンの人のレビューが多いところ。

とは言え、日本の多くのメディアのような提灯記事ではない(客観的な測定結果に基づいている)し、メーカーから提供されたことを明記しているから、公平性には問題なさそうだ。

PS3. DAC(製品)を調べていたら、チップ単体について おかしなことに気付いた。: なぜかデータシートに歪み特性などの重要なグラフを載せず、フィルタ特性だけを載せているメーカーがある。: ESSとAKMだ。 (→ 例: ESS ES9038Q2M, AKM AK4393)

データシートには特定の点(例: 最大出力と小出力の2点)での値が載っているから、全く測定していない訳ではないようだが(当然だ)、なぜかグラフは載せたくないようだ。もちろん、外付け回路で大きく変わるのはあるが、開発した時のリファレンス回路での例を載せても誰も文句は言わない。そういうのがあれば、大いに選択や設計の参考になる。何か後ろめたいことがあるのか? 逆に、そういう情報がなくて、良く採用できるものだと思う。

例えば、ESSは、あるレビューサイトが指摘しているIMDの盛り上がり("ESS IMD hump")を放置しているようだ。(→ , スレッド: ESS THD ‘Hump’ Investigation(良く読んでない)) だからグラフを載せないのかと疑ってしまう。

おもしろいのは、上の例の記事に中国のメーカー(TOPPING)が その盛り上がりに対処できていると書いてあることだ。すごい。

だけど、グラフを見ると、問題の盛り上がりはないものの、最大振幅付近で盛り上がってしまっているので、完璧ではないようだ。それでも、歪みはかなり小さいので 大したものだ。

上に挙げたスレッドに解決策らしきもの(概略: I/V変換をESSの特性に合わせていないため(でも、そうするとアンバランス出力になってしまう)。: 全部読んでないので、確定かは不明)がある。以前から感心していたBenchmarkの人の投稿だ(そこのDACでは解決していて、その方法を書いてくれて居る)。

一方、TI(旧BB)は 様々なグラフを載せている(例: PCM1792A)。そして、今はそのTIのHi-Fi DACを載せているものは ほとんどなく、まったく希少になって居る。

技術者としては、ESSやAKMの態度(弱気とか卑怯)が全く許せないので、その点でTIのもの、しかも、最高峰と言われているPCM1729Aを使った 良いDACが欲しい。が、もう絶滅しているようだ。ますます今のサウンドカードが壊れないことを祈るしかない・・・ (11/12 20:49)

 

(11/8 19:47 Scarlettで追加で試した結果などを追記; 11/9 5:33 わずかに加筆, 15:13 バランスをアンバランスに変換する回路のシミュレーションなどを追加, 19:35 ASUSをfastで試した結果とScarlettのコーデックがクソな件を追加。おそらく完結; 11/10 1:04 DEQ2496の測定結果について追加。本当に完結?, 13:28, 17:19 DEQ2496の回路について調べた結果を追加, 19:30 題を変更; 11/11 7:17 小見出しを付けた。, 7:29 わずかに修正, 17:05 DEQの歪みの原因がセラミックコンデンサだかららしいことについて追加, 19:12 小見出しをわずかに修正; 11/12 7:28 わずかに変更・修正, 20:49 PS3を追加)

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またもイライラ。我ながら多い。ただ、僕は良く問題になる「すぐキレる中高年」と違い、理不尽な要求をしたり威張ったりしたいんじゃなくて、普通に平穏に依頼したのに、こちらに特に非がないにも関わらず、いい加減・理不尽なことをされ、しかも、相手がなかなか・ほとんど・全く非を認めないからイライラするのだ。

それでイライラしないなら聖人だ。尊敬する。

近頃、またもや車業者による作業の不始末が連続して起こった・見付かった・・・

  • 去年の板金(スズキディーラー)の不始末: また見付かった。
    • 修理箇所付近にコンパウンド(あるいはテープの糊かも)の残りの筋 → もちろん自分で対処したが、数cmと短いながらも固着していてなかなか落ちなかった。
    • 後ろバンパーに塗装剥げがあったので、補修(後述)の時に他にもないかチェックしていて気付いた。
  • 劣化の進んだフロントガラスのフィルム剥がしの不始末(コーティング屋): 以下の不始末を知らん顔か気付かず。 → 発見して業者に連絡したが、営業担当らしき人は(特にカバーと爪について)「そんなことは ありえない」みたいなスタンス(自分で作業しても居ないのに。: 去年の板金と同様!)でムカついた。証拠に写真を送ったら、対応が代表らしき人に代わって部品(カバー)待ち。
    1. GPSアンテナの位置がテキトー (おそらく、作業で動かして元に戻さず、チェックせず)
      • 引き取って帰りの運転中に見付かってがっかりした。: ケーブルが引っ張り出されて、アンテナは受信に支障のありそうなところに だらしなく放置されて居た
      • 自分で直そうとしたが、作業前にチェックしたら以下も見付かったので止めた。
    2. ダッシュボード上面にあるセンサーの丸いカバーを紛失 (作業中にふっ飛ばした?)
      • 上にも書いたが、営業担当は「基本的に作業では分解しないし(作業者に確認したとは言っていない)、このカバーは かなり力を掛けないと外れない(から こっちのせいじゃない)」みたいなことを言っていたが、僕は作業の仕方なんて知っている訳がなく、カバーが外れることすら知らなかったので、こっちのせいにされてもムカつくだけだ。
      • 写真・下記のように、折られたコードホルダーの爪がデフロスターの送風口の中に落ちていたので、デフロスターのダクトの中に落ちて居るのかも知れない・・・
        • → 気になって探してみたが、ダクト内は見えなくて分からず、周囲(他の送風口やシートの周囲やフロア)を探しても見当たらなかった。どこに行ったんだろう?
        • まあ、デフロスターの風には問題なかったので、今後運転に支障が生じる可能性は少なく、見付かっても特に得にならないので、これ以上は探さないことにした。 (11/2 22:22)
    3. コードホルダーの爪折れ (同上)
      • 素晴らしいことに!、折れた爪はデフロスターの送風口の中に落ちていた・・・ (GPSアンテナに気付かないくらいなので、爪が折れても破片があっても気付く訳がないのか。是非そいつに この爪を熨斗を付けて進呈したい!)

田舎だけあって、この辺りの車屋には いい加減な奴が多いのかと思ったが、そうではなく、随分昔から そういう輩の被害を受けていた(例: 学生時代、車検時にタイヤを無断で交換 → 他にも いろいろ合わせて高額請求(日産ディーラー)、前の車のナビ取り付けでシートの固定ボルトをナメて知らん顔(個人の電装屋?)、今ののフロントガラスのフィルムに傷を付けて知らん顔(スズキディーラー))ので、この辺りに限らず、どこにでも、技術はあるのだろうが、品質・安全・安心の意識やモラルの欠如した奴が結構多いってことだ。そして、それは車だけじゃない。例えば引越しでも電力会社でもあった。

だから、僕には、そういう連中の被害を被らないようにするには どうやって業者を選べばいいかが、喫緊(かどうかは不明w)の課題である。

* * *

一方、自分での補修(下記2件)は概ねうまく行った。耐久性は分からないので、時々チェックする。

  • 後ろバンパー右の角の塗装剥げ: クリア塗料を塗った
    • 塗装の劣化なのだろうと思うが、前バンパー左角の剥げと同様に、どうにも腑に落ちない。
    • 前バンパーに使った塗料(ハイブリッド)は早くも固まってしまって居たので、今度は普通のタッチペン(ホルツ カラータッチ クリア, 20ml, 約530円)にした。耐久性は劣るのかも知れないが、値段が安いから ふんだんに使えるし、仮に固まっても安く済むからだ。
  • 助手席窓のフィルムの傷: 傷の部分にクリア塗料を塗って、そこからフィルムが剥がれ出すことがないようにした。
    • 一度失敗して、凸凹になって(塗料の塗り方が悪かったようだ)汚れが付いたような半透明な状態になってしまったが、凸凹になった塗料をシンナーで落として目立たなくできた
      • 傷の一番下の丸い部分のフィルムに穴が開いているので、そこだけが塗料で埋まるようにした。

素人なので、どちらも充分に下調べや練習をした。: 特にフィルムの傷の補修と失敗からの復旧については、さまざまな検討や試行をした。

まず、フィルムの傷の補修については、ペットボトル(フィルムと同様の材質)に貼った各種材質のテープにドライバーで付けた傷を綺麗にする(窓を開閉しても傷が広がらないようにする)方法を考えた。

最初はスポンジ研磨材(#800-1000)やコンパウンドで擦って表面を平らにしようとしたが、細かい傷ができるので止めた。次に、クリア塗料を塗り、傷が補修できるか(埋められるか)とペットボトルが侵されないかを調べた。 → 傷は埋められそうで、ペットボトルは大丈夫だった。

塗装に失敗して凸凹になった塗料を落とす方法についても、擦るのは傷が付くので止めて、シンナー(うすめ液)で塗料を落とすことを検討した。すると、塗料には いろいろな種類があり、異なる種類のシンナーを使うと問題が起こることを知った。タッチペンは「ラッカー」(ただし、本物のラッカーではないようだ)とのことで、それ用のシンナー(ラッカーシンナー)がある。が、それをフィルムに塗っても大丈夫か(フィルムが侵されないか、剥がれないか)が心配だった。

まあ、シンナーの成分が含まれているであろうクリア塗料を塗っても(塗装失敗の)凸凹ができた以外は問題なかったので、基本的には問題ないはずだが、塗って白濁したりしないか不安ではあった。が、他に方法がないので、タッチペン用のシンナーを試してみることにした。

ただ、タッチペン用のシンナーは割高(12mlで450円以上)なので、(口コミによれば)同等品(カンペハピオ 得用ラッカーうすめ液, 100ml 約400円)を注文したものの、1週間経っても「手配中」だったので、別のものを探した。 → 口コミでプラモデル用塗料のシンナー(Mr.うすめ液)が使えることが分かり、そっちにした。実際には、Mr.レベリングうすめ液という、エアブラシ用で乾燥速度が遅く光沢を出せるというもので、普通のものより扱いやすそうなのと仕上がりが良さそうなものにした。随分安く、100mlで230円くらいだった。

実は、前バンパーの剥げの補修の時も(安価なので)プラモデル用塗料も検討したのだが、耐久性が分からなかったので見送った。

届いてから、ペットボトルで耐性チェックと試行・練習をした。: 耐性については、拭き取って乾燥させればペットボトルは侵されないが、溝に少量溜まったまま長時間(乾燥するまで、約一晩)経つと、侵されるのか わずかにブツブツができた。なお、作業用に小分けするのに用意したPPの容器(100円ショップ)は一晩経っても問題なかった。

試行・練習として、ペットボトルに窓のフィルムと同様に塗料が凸凹になるように塗り、乾燥させてからシンナーを塗って拭いたら、見事に落ちた。シンナーを塗ると塗料がドロドロになり、拭けば取れる。当然ながら傷は付かず、ピカピカである。また、拭き取ったものを一晩放置したあとも問題なかった。

塗り方として、綿棒や布やティシューを試したが、布(古いTシャツを切ったもの)が一番ムラになりにくかった。ティシューは、(少しではあるが、)紙の繊維が付いてよくなかった。綿棒は若干ムラになった。また、綿棒では拭き取れないので、基本的には布が良さそうだった。ただ、部分的に たっぷり付けるには綿棒のほうが やりやすいので、布と併用した。

他に、100円ショップの自作ペンキット(中に好みの色のインクを入れられる)なるものを買って来たが、今回は使わなかった。

なお、シンナーの臭いは塗料と同様に とても臭く(成分が違うため、臭いの種類は異なる)、室内作業中の換気はもちろん、使った布などの処分や瓶の保管時の密閉に神経を遣った。また、シンナーの瓶から注ぐ時に いくら注意しても垂れて瓶に付着するのが嫌だ(それで小分け容器を買った)。

今回使った量は わずかで、まだ たっぷり残って居るから、いくらでも作業(塗装失敗?)できるけど余りしたくないw でも、窓のフィルム(予算の関係で、今回はサイドのものは剥がさなかった。それで助手席側の傷を補修することになった)を剥がしたあとの糊を落とすのに使えそうな気はする。フィルムが すんなり剥がれる前提ではあるが・・・

 

PS. (本題には関係ないが、ついでに) フィルム剥がしの代車のエアウェイブは今ひとつな感じだった。ホンダだけど、特別走りがいいとかハンドル・サスが しっかりした感じはなかった。まあ、「普通の車」なので、そんなものなのだろう。 (11/3 4:51)

  • アクセルを軽く踏むだけで急に加速して怖かった(アクセルがフワフワしているような感じ)。
    • 加速を良く見せようとしているのかも知れないが、アクセルに安定感がなくて良くない。
    • アクセル開度と出力の設定が今ひとつ(ホンダらしさ?)なのだろうか。
    • 一方、CVTのような感じだったが、その点は(以前乗ったワゴンR同様、)嫌ではなかった。
  • サスは硬めだけど、余りいい感じでない(全体のバランスが取れていない? これもホンダらさ?)。
  • ハンドルはフニャフニャだった(ワゴンRよりはマシだった)。
    • ハンドルが革巻きなのにツルツルなのも頂けなかった。
  • シートのリクライニングを充分に手前に起こせない(立てられない)。限界にしても角度が少し深目(少し寝た感じ)だった。
    • シートの高さを持ち上げたら何とかなったので、そこら辺のメカの関係か。
  • ウインカーの音が耳障りだった。

PS2. 劣化したフロントガラスのフィルムを剥がした効果は絶大だった。すごく視界がクリアになった。今日は夜の雨だったが、見やすかったし、ヘッドライトが明るく感じた。逆に、今まで随分見にくかったことに気付いた。ちょっと高かった(約2万円)けど、決断した価値があった。

一方、夏でないせいはあるだろうが、剥がしても全く問題ない。元々効果は少なかった(最初から肌が焼ける感じが低減しなかった)が、劣化してIRカット効果が なくなっていたのだろう。

そして、面倒なこと(例: 点検のたびに、シールを貼らないでもらうように頼む)が多い割には効果を感じられなかったし、剥がすのにもお金(1.5-3万円/面)が掛かるうえに、貼る時も剥がす時も本文のような酷いことが起こる可能性があるので、次の車にはIRカットフィルムは貼らない(それ以外にも、メーカー/ディーラーオプション・作業以外のカスタマイズはしない!)。近頃はIRカットガラスの車が増えているから、それを期待する。 (11/4 19:12)

 

(11/2 21:57, 22:22 構成を一部修正, 加筆; 11/3 4:51 PSを追記; 11/4 19:12 PS2を追記)

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先日 インターフォンにブザーを付け、問題なく動いては いたものの、いつものワガママが出て、ACアダプタと そこから伸びる電源コード(写真: 中央辺りを上から下へ)をどうしても排除したくなった。慣れればいいのだが、滅多に使わないものに我が物顔で居座られるのが我慢ならないのだ。

それで、例によって さまざまな試行錯誤をした挙げ句、無事 排除できた。もちろん、電源がなければ回路は動かず、ブザーは鳴らないので、実際にはACアダプタも電源を通すコードも存在しているが、見えなくした。

以下、(ちゃんと書くのが大変なので)予想以上に長くなった道のりを時系列に並べる。

  1. 離れたところにあるACアダプタ(Wi-Fiルータ用)の出力を分岐し、そこから電源コードを引っ張った
    • そのACアダプタはWi-Fiルータのために常にonなので、今まで使っていたACの電源スイッチが不要になる※が、その代わり、ブザー側に電源スイッチ(音のon/offの選択)が要る。
      • ※ブザーの電源をACでon/offするようにしたのは、ブザーを使っていない時のACアダプタの(微小な)待機電力をカットしたかったからである。今度は並列接続されたWi-Fiルータが常に動いているので、「ブザーの待機電力」は なくなる。
  2. が、ケーブルが2本(電話線と電源の線)引かれているのは今ひとつスマートでなく、満足できなかった。
  3. ふと思い付いて、電話線(モジュラーケーブル)の未使用の線(4本のうちの外側2本)に電源を通してみた(「電源相乗り」)。
    • 手持ちのLAN中継コネクタ(モデム側で電話線を延長していたもの)を改造して、中心のペア(電話)の外側に電源を入れるアダプタを作った
  4. ブザーは ちゃんと動いたものの、電源に挟まれたVDSLの線にノイズが入りやすいようで、VDSLが不安定(不意に接続が切れる)になったので、諦めて(電話線+電源コードに)戻した。
    • 以前起こった問題(ブザーのスイッチon/offでVDSL切断 ← 原因: MJに片方繋がってなかったため)に似ている。
    • あとで気付いたが、今まで使っていた100円ショップの電話線は仕様がおかしく、品質も悪そうで、それでノイズが入りやすい気がしている。
      • NTT仕様」(ストレート)でなく、両端での極性が反転していた。
        • 他の普通のコードでは反転していなかった。
        • おそらく、普通の電話機器では極性が反転していても問題なく使えるのだろう。
    • 感覚的には分かるが、知識不足のため、どういう原理でノイズが入るのかは分からない。
      • (ツイストペアでない)平行な信号線を挟んで電力線を置くのは駄目なのだろうか。(駄目そうな気はする)
      • 隣接する線の状態(電圧や長さ?)変化に伴って大きなノイズが発生し、それがモデムの入力を飽和させて受信できない状態になってVDSLが切れるのかと想像している。
        • モデムは差動入力だろうから、外側の線から入るのはGNDと無関係なノイズなのだろうか。
  5. が、寝ながら、コードがツイストペアならノイズに強くなるかと思い付き、手持ちのLANケーブルで試したら不思議なほどOKだったので、LANケーブルで「電源相乗り」を復活させた。
    • モジュラーケーブルとLANケーブルのピン(線)配置を比較したところ、後者は前者の上位互換的なツイストペアの配置になっており(参照 → モジュラーケーブル, LANケーブル)、LANコネクタ(RJ45)を使えば そのまま差し替えられそうなことが分かった。
    • そして、たまたまMJ側でLAN中継コネクタで電話線を延長していたので、LANケーブルがそのまま使えた。
    • なぜか、電源の極性が電話線の時の逆になったが、上記のように元の電話線がおかしかった(反転していた)ためだった。
  6. ブザーの電源入力に逆接続保護が必要なことに気付いてダイオードを追加した。 (のD, 写真中央の水色の棒2本の上の透明と黒のもの)
    • 前の項に書いたように、電話線と同じように、LANケーブルの仕様や不具合によっては極性が反転する可能性があるため(実際には なさそうだが、ワーストケースを考えた)、必要だ。
  7. 電源出力の短絡保護も必要なことに気付いて保護抵抗を追加した。 (ACアダプタの直後に追加: のR0, 写真中央の太い茶色の棒2本: ブザー側の分圧抵抗を分割した。)
    • 電源と負荷が離れているため、意図しない短絡からの保護は必要だ。
    • 直接的な短絡でなくても、例えば、間違ってブザー側のLANコネクタをPCなどのLAN端子に挿すと、大きな電流が流れて受け側あるいはACアダプタが壊れる、あるいは発熱・発火する可能性がある。
    • 短絡時には約45mA流れるが、これでPCなどが壊れないかは調べていない。
      • ただ、抵抗がない場合(0.5-1Aくらい流れる)よりは ずっと安全だ。
    • 電源に直列に抵抗を入れると消費電流に依存して電圧が変わる※が、今回は特定用途なので良しとした。
      • ※そのため、ブザーの側の電源入力を「*V」と規定できない。代わりに、保護抵抗(R0)の入力を5Vと規定できる。
  8. 更に、ノイズ低減のためにコンデンサを追加した。 (のC, 写真中央少し上の水色の長方形)
    • 電源on時に発生するノイズのVDSLへの影響を減らそうとした。
    • VDSLの周波数帯域は概ね26kHz-30MHzのようなので(→ 参照)、手持ちの部品を使い、推測されるカットオフ周波数を160k-320Hzとした。
      • RC回路と考えられるが、電源側の短絡保護抵抗はおそらく効かず※、ブザー側の抵抗は効くかも知れないが、LANケーブルの線の抵抗の寄与が大きいと考え、それらを0.5-1Ωとして計算した。
        • ※上を計算した時は、定常状態(ブザーが鳴って居る状態)で外部から入るノイズを想定していたが、今考えると、電源がonになった瞬間のステップで生じるノイズには短絡保護抵抗が効きそうだ。その場合のカットオフ周波数は1.4kHzとなる。
        • また、定常状態ではACアダプタが繋がっているために、電源の線のインピーダンスが低くなってノイズは入らなさそうだ。
      • 他に、使用したコンデンサ(フィルムコンデンサ, MKT)の高周波特性が気になるが、データシートを見ても良く分からなかった。ただ、用途の例にはあるので、不適ではなさそうだ。
        • 本来は、セラミックコンデンサなどを並列に付けるといいのだろう。
  9. ついでに、取り扱いを容易にするため、MJと接続する線(4本)をXHコネクタで一括して繋げるようにし、無意味になったUSB micro Bコネクタを撤去した
  10. ついでに電源ランプ(LED)も追加した。 (のLED, 写真上側のオレンジ色に光っているもの)
    • 明るくなり過ぎないように調整した。が、なぜか、実際に設置すると調整時より明るくなった。: 謎。
      • 明るい昼でも見やすいので良い。
    • 思い付きで付けたのだが、あとで、電源ランプがあれば、何らかの異常でスイッチをonにしていてもブザーに電源が来ていなくて いざという時に鳴らない可能性を減らせることに気付いた。
      • 同様に、スイッチをonにした直後にブザーを一瞬鳴らす回路(電源以降の問題が分かる)を考えたが、素子の値の調整が難しそうなので諦めた。
  11. 細いLANケーブルを買って交換した
    • 手持ちのLANケーブルは太く重くて ひっつき虫では貼れないうえに灰色で目立つので。
    • ツイストペアの電話線(モジュラーケーブル)も探したが、種類が少ないうえに1ペア(2本)のものばかりなので諦めた。
    • LANケーブルも、長さと色と仕様と価格が 丁度良いものが なかなかなかった※が、丹念に探したら知らない日本メーカーのもの(マクサー電機 MPC-050SSL, CAT6, 5m)が見付かって、試してみた。約750円だった。
      • ※長さを7や10mから5mに短くしたら候補が増えた。
      • 外形(断面)が平らだけど幅広のものと丸だけど細いもので迷ったが、角の取り回しが容易そうなので丸にした。
    • すごく柔らかい訳ではないが、細く(直径2.8mm)軽いため、普通のものよりずっと引きやすかった。
    • ただ、微妙なうねりによる柱や鴨居との間隔変化による視覚的ノイズ(?)が目に付く・・・ (もちろん、以前よりはずっといい)
  12. 大分すっきりした
    • 気分や外観だけでなく、余計な部品を撤去したりして、MJの箱の内部も簡素になった
  13. 今までの数日間 問題なく動いている(NW断や速度低下※は起こっていない)。
    • また、先日、荷物の配達で 実際にブザーの動作確認ができた。
    • ※週末で混んでいるせいか、今(10/29 19:30)は速度は不安定だが、以前のような、速度が1/2ということは起こっていない。

なお、LANケーブルは一般的な電話線(モジュラーケーブル)より品質が高いが、通信速度が高速になった訳ではない(大抵はVDSLの上限近くまで出ているので、上がりようがない)。ただ、ツイストペアなのでノイズ耐性は上がっているのではないかと期待する(直接調べる手段がない)。

同様にツイストペアとノイズの話だが、建物内(端子盤から部屋のMJまで)に敷設された電話線はツイストペアのため※、随分距離があるものの普通のモジュラーケーブルのようにはノイズに弱くないようだ。

※ケーブルの種類(外形が丸く、4芯で、それぞれの線の色がモジュラーのとは違う)からの推測

(10/30 4:22) 書いたあとで、過電圧保護も したほうが良いことに気付いたが、手軽に実現する方法をすぐには考え付かないので見送る。そもそも、電源を繋ぐ部分はUSB Aコネクタなので、ACアダプタが異常でない以外は5V以外の電圧が入る可能性は少ない。

「ちょっと」思い付いたことをしようとしたら、いつものように随分作業量が かさんだ。それは、電源と負荷の距離が長くなった(一つのブロックに収まっていない)ことと、その接続に汎用ケーブルを用途外に使ったため、最低限の安全策が必要になったからだろう。その代わりというか、今回も いろいろな知識が得られた(例: 並列の電線はノイズを拾いやすく、ツイストペアが いかに有効か, モジュラー・LANケーブルの種類とピン配置, VDSLの周波数)。

 

(17:06-43, 19:30-20:14 若干加筆・修正, 写真・図を変更・修正; 10/30 4:22 構成を修正, 過電圧保護について追記)

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