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オーディオと電源回路 ピアニシモを聞くために

DAC M100 最適サンプリングを矩形波で見つけよう

S.M.S.Lの M100は100kHz Overのハイレゾ対応のDACです。

でも、そこまでのハイレゾソースをいつも聞いているわけではないですね。

アンプは100kまで、再生できても、スピーカや、ヘッドフォンは、100kHzは厳しいです。それなのに100kHzを再生できる状態で使っていて良いでしょうか。

M100やハイレゾ対応のDACを使った場合、設定によって、どの様に変化するか、見てみたいと思います。

矩形波を観測すると、ホワイトノイズより簡単に観測することができるんです。

 

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測定条件

接続方法

以前にも使った環境で行います。50kのダミー負荷を接続して測定します。

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等価回路としては、こんな感じです。

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ケーブルの影響も測定しましたので、最後に紹介します。

 

最高速 (384kサンプリング CDの8倍)

384kの設定で1kHzの矩形波を測定しました。

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1kHzの単純な波形なのに、なんと200kHzまでの成分が含まれています。矩形波は、基本波の逓倍周波数の集合になっているのがよく分かります。

 

192kサンプリング設定(CDの4倍)

半分の192k設定にするとどうでしょうか。

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当然半分の100kHzになります。それでも100kHzまで再生できることになります。

十分な気がしませんか。

 

96kサンプリング(CDの倍)

96kサンプリング、それでもCDの倍のサンプリングです。

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最速に比べると、1/4ですが、それでも50kHzです。

矩形波の立ち上がりが少しゆっくりになっているのも分かります。

高周波を出力するためには、内部をそれだけ高速に動作させせなくてはなりません。
また高調波をアンプまで伝送できるということは、高調波ノイズも伝搬する可能性があります。

私は、あまり好ましくないと思っています。せいぜい100kHz程度伝送できる能力があればよいと考えています。

終端コンデンサ効果

矩形波が200kHzまでの高周波を含んでいるのを利用して、終端処理の効果を確かめてみます。

 

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単純に終端にコンデンサを取り付けてあげます。

こうすることで、ケーブル等の反射を抑えることができます。

 

0.0022uF終端

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すこし、なだらかになっているのが分かります。けれども、200kHzまで伝搬しています。

0.001uF終端

少し大きくしてみます。計算上100kHz約100Ωになります。

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矩形波も多少立ち上がりは、遅くなりますが、リンギングもなくなり、キレイにみえます。 

0.022uF終端

もう少し大きくしてみます。

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それでも50kHzまで伝搬できています。

ノイズが大きいと思えるDACならば、思い切って、このくらいの終端をするのも良いのではないでしょうか。

 

ケーブルの違い

せっかくなので、ケーブルで違いがあるか見てみます。

改めて等価回路を書いてみると、こんな感じになります。

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カモン1m

廉価版ですが、特性は、標準。評価の基準として使っています。

 

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ほとんど違いは、わかりません。ただ、矩形波のハイや、ローで少しノイズが見られます。

カナレ2m

シールドがしっかりした、プロ用マイクケーブル、カナレの2mにするとどうでしょうか。

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よく見てみると、矩形波の、ローで少しノイズがありません。

シールドの効果でしょうか。

エレコム3m

ケーブルの細さと、コネクタの小ささで便利なエレコム3mです。

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矩形波のハイや、ローで少しノイズがカモンと同じ様に、見られます。

まとめ

いかがでしたでしょうか。DACの設定で帯域限界までが出ているのが簡単に確認できます。これを利用して、終端処理の簡易評価ができたと思います。残念ながら、ケーブルは、はっきりとした違いは観測できませんでしたが。

  1. 音楽ソースに合わせた、DAC設定で
     ソース以上のハイレゾ帯域は、ノイズまで伝搬するおそれがありますので、同じサンプリングがおすすめです。DACの設定でオーバーサンプリングがある場合は、違いを確認されてお使いになるのが良いでしょう。

  2. アンプの入力処理
     アンプの入力に終端のコンデンサが装着されているか、確認するのをおすすめします。もしわからないのであれば、0.001uF等をつけてみて、ノイズっぽさが消えるか確認するのも、良いと思います。
    DACは、高周波数で動いているので、意外とノイズが出ています。余分な帯域は、カットしたほうが、望ましいと考えます。

  3. ケーブル
     ハイレゾシステムは、高周波まで再生する能力を持っていることが多いです。
    ケーブルは、シールドの能力が高いほうが、安心です。

 

 

 
 
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