しかし高級なフィルターでないといい音がでないと聞いていたので放置していたが、先日来、RCもしくはLRもしくはLのみでDSDが再生できたとの成果を相次いで報告いただいた。
これは、自分でもやってみるしかない。とのことで、簡単なRCローパスフィルターを作ってみた。
カットオフ100kHz、コンデンサはサンリングの220p、抵抗は7.5kΩ。
UDA基板のP6から３番L、４番R、７番GNDをつないだ。
DAC１７９４は使っていない。
おおおおお！見事にDSDが再生できた！しかも全くノイズなし！アンプがないので音量はやや小さいが、綺麗なDSDが再生できた。ただし、DSD再生時に例のポップノイズが出るが今は問題ではない。
この音は驚きの音だ。まず透明感と解像度が非常に高い。"何も足さない何も引かない"そんな感じだ。これがDSDの音そのものなのか。非常に自然でピュアな音。まさにこれがDSDの音だ。
こりゃあ凄い。この音なら間違いなくDACチップはいらない。高価なDACが不要？。メーカーさんがやりたがらない理由が分かった。
これは大変なことになった。
> カットオフ100kHz、コンデンサはサンリングの220p、抵抗は7.5kΩ。
返信削除これは高すぎると思います。
DSD64なら安全を見越して20Khzぐらいにしたほうがいいと思います。できれば6db/octよりもっと急峻なものがいいと思います。
人間の耳には聞こえなくても確実にノイズはでてます。
へたをするとツィターを壊す場合もあります。
以前、ライントランスで試した事がありますがトランスがローパスフィルターに
なって具合がよかったですよ。
確か、asoyajiさんはトランスもってましたよね？
追加
返信削除トランスといっても広帯域のはだめでなるべくナローレンジのを選んで下さい。
本来なら、フィルターを通した波形のスペクトルを確認すべきだと思います。
yanさま はじめまして。
返信削除私が100khzでRCでLPFを組むときに参考にしましたのは、FN1242Aの内部のLPFの値です。
素人でなにを参考にしていいのか検討がつかず、参考にできるものがそれぐらいしかありませんでした。
あまり低い値でRCでLPFを構成したばあい、位相や群遅延が可聴域にかかってきてしまう傾向に有りました。
もっと急激な特性のLPFができればと思いますが、できるだけ部品点数を少なくして音の劣化の要因を少なく
したいとの考えもありました。
機器を壊してしまっては本末転倒ですので、実際は保護の回路をつけなければいけませんね。
今後ともよろしくお願いいたします。
さらに追加
返信削除トランスをつなぐ場合UDAの負荷を十分検討して下さい。（RCでフィルターを構成する場合も必要だと思います)
私はSACDプレヤーからDSDを取り出したときにラインバッファーを介してトランスにつなぎました。
UDA直ではなく何らかのバッファーは必要だと思います。下手をするとUDAが壊れるかもしれません。
師匠 実費負担しますから私にも作ってください～ｗｗｗ
返信削除yanさん
返信削除私はいろいろ失敗の前科があるので、ご心配いただき恐縮です。
昨夜３時間ほど聴いていましたが、素晴らしい音でした。特段問題も発生しませんでした。
100kH、サンリングのコンデンサがあったので安易にやってしまいました。ただ20kHzは落としすぎではありませんか？30,40kHはどうでしょう。
今夜うちのトランスでも使えないかやってみます。
UDAに負荷がかかる件ですが、素人なもので具体的に何がどうかかるのか教えてください。また、ラインバッファーはどういう役割をするんでしょう？よろしくお願いします。
asoyajiさん
返信削除yanさん
横から失礼します。
UDAが内部のFPGA出力ポートから直接出力しているとして、多分絶対最大定格は40mA程度ではないでしょうか。
これを超える出力となるような負荷が繋がれるとFPGAが破壊されます。
CMOS3.3V出力だとして、40mAになるのは82.5Ωですね。
トランスによっては直接繋いだらもっと小さな抵抗値でしょうから壊れる可能性が高くなります。
と言うことで、電流駆動能力が高いバッファを入れて安全に動作させる必要があると思います。
CRだけのフィルタを使う場合も念の為にバッファは入れておくべきでしょう。
実験中に出力をショートさせたりといったミスは結構あります。
その度にFPGAを壊していたんでは身が持ちません。
メーカーがDACチップを使うのは皆さんが心配されているような懸念から逃れるためですし、PCMをDSDに変換するためにFPGAを使うよりはDACチップのデルタシグマモジュレータを使う方がコストがかからないからでしょう。
返信削除これらを発展させたのがソニーのS-Masterですが、主流からは消えてしまいました。
話を戻して、RCのフィルタの場合は抵抗を大きめ、コンデンサを小さめにすると良いでしょう。その際にオシロスコープで波形を確認して音楽信号の周りにワサワサとノイズが乗っていない事を確認すると安心ですね。
clio9330さん
返信削除そうなんですか。メーカーはやはり安心感とコストですね。ソニーは残念でした。
＞RCのフィルタの場合は抵抗を大きめ、コンデンサを小さめにすると良いでしょう。
それが、抵抗を大きくすると音量が小さくなりボリュームを最大近くまでにしないと足りなくなります。いろいろ組み合わせてみた結果、１kΩあたりが限界かなと感じたのですがいかがでしょう。
たくぼんさん
返信削除ごあいさつもせずに申し訳ありませんでした。
> 機器を壊してしまっては本末転倒ですので、実際は保護の回路をつけなければいけませんね。
その通りだと思います。UDAの負荷も検討せずにライントランスの例を出してしまったので、たくぼんさんのレスを見てあわてました。
Phoeniciaさん
わかりやすい説明ありがとうございました。
> 多分絶対最大定格は40mA程度ではないでしょうか。
意外に流せるんですね。
asoyajiさん
> ただ20kHzは落としすぎではありませんか？30,40kHはどうでしょう。
たくぼんさん
> あまり低い値でRCでLPFを構成したばあい、位相や群遅延が可聴域にかかってきてしまう傾向に有りました。
20kHzに根拠はありません。
エレアトさんのページに1.6kHz-0dBのDSD128の波形がありますが、1.6kHZ以外はノイズです。それによると大体40kHzあたりからノイズが増えてきて100kHzでは-80dBぐらいです。
カットオフ100kHzとするとこれらのノイズがフィルターを通過してしまいます。なんの為のフィルターかわかりません。また、100kHz以上のノイズも6dB/octのフィルターではとれないと思います。
周波数が高いので人間の耳に聞こえないというだけでアンプには40kHz以上のノイズが入力されてます。
DSD64だと半分の20kHzからノイズが増えると思います。
カットオフ20kHzでもcrだけのフィルター（トランスも同じ）では焼け石に水のような気がします。
実際にやってみていい音がでるのですから、フィルター後のアンプやスピーカーによっては大丈夫なのかもしれません。が、CRだけのフィルターではノイズは殆どとれていない事は覚えていた方がいいと思います。
yanさん
返信削除電気は無学に等しいのでいつもトライアンドエラーでよく機器を壊しています。(^^;;
詳しいご説明ありがとうございました。
CRの場合はかなりなだらかなLPFの特性になってしまい、こちらのサイト
http://sim.okawa-denshi.jp/CRlowkeisan.htm
で群遅延と位相の変化のカーブと実際の聴感の相関性の確認も行いました。
そんななかで、蛇耳の感覚と一致しましたのでLPFの値をFN1242Aの資料とおなじ100khzに合わせました。
たしかにエレアトさんの資料をみると、非可聴域の盛大なノイズは100khzのLPFではとることはできませんね。
現状は更に危険かもしれませんが、470uHのインダクタンス一発でDSD128,64を再生してます。これですと
高性能なアンプやツイーターを使った場合は非可聴域のノイズが盛大に増幅されて破損する可能性もありますね。
NOSでの再生のときも、LPFの有無での検討をある程度しましたが、私の使用している機器では問題がございません
でしたので、今回もいけるんじゃないかなという浅知恵でのトライでした。
そのため、人によって環境がことなりますので、追試する場合には細心の注意が必要かと思います。
ただ、これまでの少ない経験ですが、回路的に帰還がなく部品点数を少なくした方がわたしにとっては気持ちよい
音になることがほとんどでした。やはりこういった実験の場合は最終的には自己責任となってしまうことは仕方が
無いと思います。
ありがとうございました。
asoyajiさん
返信削除音量が下がると言うのはCR型一発の宿命ですね。詳しくは、CRのフィルタのRと後段のアンプの入力インピーダンス(ボリュームや終端抵抗など)でLパッド型のアッテネーターが構成されることによるものです。
これを避けるには既に考案されているとおり、CRの後段にオペアンプなどでバッファ(またはアンプ)を構成してあげることで、後段のアンプの影響を分離することが出来ます。
ただ、たくぼんさんが後のエントリで懸念されているとおり、CR一発の音がオペアンプなどによりスポイルされてしまわないかが気になるところです。
この辺りは試してみた方がよいでしょうね。
clio9330さん
返信削除なるほど音量低下はCR型の宿命なんですね。
ですが、抵抗の値を小さくすると音量は上がるので、コンデンサの容量で調整すればいいですね。
問題は、広域のノイズがCRでは取り切れておらず、アンプやスピーカーを壊してしまう危険性があるということですが、これは、ざっくりと（例えば）しばらくなんの問題もなくても、徐々に問題が進行してゆきある時突然壊れるといった感じでしょうか？
asoyajiさん
返信削除高周波域ではホワイトノイズを大音量で鳴らしているのと同じでしょうからじわじわと劣化が進んでいくと思われます。一番影響を受けるのはツィーターでしょう。ある日突然音が出なくなるかも知れません。
やはり何らかの方法でノイズを減衰させる方が良いと思います。
clio9330さん yanさん
返信削除とてもよくわかりました。ということであれば、今が大丈夫だからと安心していてはいけませんね。
やはりしっかりとしたフィルターは必要ですね。
フェニキアさんおすすめのサレンキー、多重回路などでいろいろ試してみます。
asoyajiさん
返信削除> とてもよくわかりました。ということであれば、今が大丈夫だからと安心していてはいけませんね。
ありがちなのが、もともとレベルが低く記録されている音源でヴォリュームをあげたとたんにパワーアンプのプロテクターが動作するとがですね。
プロテクターのないアンプだとそれがスピーカに入ってツィーターが壊れるかもしれません。
asoyajiさんのスピーカーは相当能率が高いのでそこまでアンプのボリュームをあげることはないと思いますが、このテストをする時だけ、出力の小さなアンプを使ったらどうでしょう。
オーディオアンプの場合それほど広帯域でないので、意外に大丈夫なのかなという思いもあります。
佐久間アンプならDSDを直接入力しても大丈夫そうです。一度聞いてみたい物です（笑
> フェニキアさんおすすめのサレンキー、多重回路などでいろいろ試してみます。
その効果を調べるにはスペクトルがとれるオシロが必要になりますよ。
追試をしている人も多いのでそのうちいいアイデアがでてくるかもしれません。
追試した人はみんな一様にいい音だと言ってますね。
金田式で有名なkontonさんも追試されていてCRのあとに直流カット用のコンデンサをいれてました。
asoyajiさんのアンプがDCアンプならいれておいたほうが安全かもしれません。