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時間を操ってはいけない その5 [オーディオ]

ジッター と 位相雑音など どういう風に なぜ問題となるのかわかりやすく説明したい と前回書きましたが 説明は難しいですよね(汗)

イベントで 説明した内容をかいつまんで 書いてみたいと思います。

さてさて クロックは 文字通り時間です。 基準となる時間が狂っていては 問題ですが、それを使う機器もこの時間を狂わせないように考えなければいけません。

音が変わる理由や フィルタではだめな理由をわかりやすく説明する何かいい方法はないかと考えました。

昔 イベントでこんな話をしました。

「どぶ の水でコーヒーを淹れたいと思います。」

当然 美味しいコーヒーを飲みたいと思えば フィルタで濾したり 何らかの方法でクリーンにしようとしますよね。
そうです! 水がだめなら 何とかして きれいにする方法を考えます。

あっ! まさにオーディオです。 ジッターが問題となるのですから 何とかこれをきれいにしたいわけです。 「ジッター」は・・・・ コーヒーでいうと 「水の汚さ」を解消するためには フィルタで濾したりしないといけません。 つまり 汚れた水しかない場合は こういうことは必要なのです。 

余談ですが なんでも 日本の水のろ過技術は凄いと聞いています。海外でも活躍している技術も多いですよね。 

ということで どぶの水でコーヒーを淹れる というのはナンセンスですよね。 普通は最初から綺麗な水を使えばいいのです。 水道水ですよね!!

まさにオーディオクロックです。

しかし 蛇口の水をそのまま飲める きれいな水の日本でも 美味しいコーヒーやお茶を淹れようとする場合、水道水でも問題と思うのは私だけではないはずです。

そこで登場するのは 「浄水器」
水道水を浄水器にかけると 非常に美味しくなりますよね。カルキ臭などが取れますので誰でも実感できるはずです。 オーディオでも同じです。ジッタークリーナーなどを入れると 音質が良くなる理由です。

そうなると 「もっと良い水が欲しい!」 となりますよね。 これがクロックの意味です。
位相雑音も同じような意味になります。

少し話を戻しますと 「クロックで音を変える」 は「味の付いた水でコーヒーの味を変える」 に近くなります。 基本的には 再生側では これはダメ という形です。
勘違いをしている話も多い最も重要な部分です。 クロックを変えることで自分が好きな音質のみを目指してしまうと失敗します。表現が難しいのですが、良いクロックかそうでないかの違いは 先に述べましたが、 好きな音への変更や色付けではないことに注意が必要です。

理由は コーヒーで美味しくてもお茶では この味の付いた水では ダメだろうと想像は直ぐにできますよね。

また もう一つ言えることは 水が悪いコーヒーでは コーヒーをどんなにろ過したり、いろいろやっても 元の水の悪さを取り去るのは 不可能といっていいと思います。 つまりできれば 最初から美味しい水を使ったほうがいいに決まっています。ダメなクロックでは いくら綺麗にしても 痕跡は残るのです。

時間の流れを 水に例えてしまいましたが、こういう一連の流れや手法を問題とし、オーディオを考えていくとわかりやすいと思います。

まとめますと 

「元の水が悪ければ いくら水をろ過してもダメ。ろ過機の性能にもよりますが、多かれ少なかれその痕跡は残る」

なのです。ろ過機を考えるより まずは水! ジッター云々を考えるより まずは クロック。

そして

奇麗な水は 「お茶でもコーヒーでも 美味しく飲める」

となります。再生側では どんな音楽も マッチする水 つまりクロックを選んだほうが良いですよね。音楽制作側では!? ある程度どんなお水でも 美味しく飲めるコーヒーの味にするのはOKですよね。まあ コーヒーに合う 気候や水で育てる なんていう感じでしょうか。
しかし 汚染水では コーヒー豆の出来も味も悪くなるはずです。制作側でも良い水は必要です。

そして
「水があまりよくない場合は 浄水器を使いましょう」

ですね。ブレンダーや生産者が精魂込めて作った コーヒーです。 できるだけ綺麗な水で 美味しく飲みたいものです。


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時間を操ってはいけない その4 [オーディオ]

前回は クロックによりどういう風に変わるかを書いてきましたが、今回のイベントではお客様からこんな意見が飛び出しました。

「微細な変化なのになんでこれだけ違うのでしょうか?」

良い質問でした。 

そして 
「どうして違うのか 理解したいので説明してください」 とのこと

やはり 理屈は大切です。

そして わかる理由は 「人は時間に対して超敏感」だからです。
これは 味覚に似ています。 ほんの少しの出汁の違いでトータル的な味が変わったりしますよね。結構敏感です。人によって差はありますが、人間の感覚は鋭いです。 

最近では 長年言い続けてきた 位相雑音 も定着しそういう話も聞かれますが、よくわかっていない人の話を聞くと あれれ・・・ となることも多いです。

それは

「デジタル機器で問題となるのはジッター」

だからです。

おいおい 話が違うじゃないか! といわれそうですが、事実ですし、位相雑音が関係していることも事実です。
私が言いたかったのは 一度発生してしまった ジッター は どんなことを行ってもゼロにはできないので 位相雑音を問題としなければならない ということなのです。

一例を言いますと

1、リクロックは 自分自身を使って叩き直しますので 元の痕跡はずっと残っています。
もちろん 大きく揺れた 位置関係はある一定の精度でよくはなります。
無いより有ったほうが 普通はよくなりますよね。

2、ジッター低減などの フィルタ関連は、中心周波数から離れた部分では効きますが、 中心周波数近傍ではフィルタは利きません。
これも 中心周波数から離れた部分は 効きますので当然性能は上がります。

これは一例ですが そういうようなたくさんの理由で 源でしか変えられない位相雑音は大切なのです。しかし クロック生成過程では問題となって話も出ますが、機器の内部では アナログではなくデジタル機器ですから 矩形波で動いているわけで ジッターが問題となります。

次回は ジッター と 位相雑音など どういう風に なぜ問題となるのかわかりやすく説明したいと思います。




 
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時間を操ってはいけない その3 [オーディオ]

位相がくるわなくなったり 無い音が再生されなくなるとどんな利点があるのでしょうか?

イメージしやすいのは 音作りと逆です。
歪はわかりやすい と思われている感じがしますが、音作りの中で 歪を増やすと迫力のある音になる場合があるので、注意が必要です。

これは 冷静に経験的に音を聞かないとわかりづらいかもしれません。

しかし 誰でも比較的わかりやすいことがあります。

最も感じやすいのは 音場です。 解放された、天井が消える、濁らない、空間の広さがわかる など様々な言い方がありますが、どれも どちらかというと 音質ではなく空間系に関するものです。

音が変わるのは かなり時間に狂いがあり無かった音が再生されるのためです。良い音 というのは個人の嗜好がかなり大きく、加工された音では特にその判別が難しいのです。
そういう意味で クロックで音を変えて楽しむことは 趣味ですから悪いわけではなく良いのですが、これを行うと 付加される音によっては合わないソースも出てきます。 この曲は良いいのだが他はダメ というようなことはよくありますが、まさにこれです。

つまり 音が変わり、どのソースも同じような音になるものは、クロックとしては問題です。
クロックの不正確さからくる音色の付加が大きいためです。

言い換えると クロックで音を変えるのは問題で、 そもそも クロックで好きな音質に変えていく や思っている好きな音色から外れたらダメなクロック と考えるのは、クロックの評価としてはよくありません。
音質の変化は 以前のクロックが 時間を操っていた可能性も あるからです。

できるだけ正確に判断するために 高度なクロックを試すときは どちらかというと 音場を見る? 聞く?べきです。

私の思いは できれば どのソースでも 音場を感じられ、濁りが無く楽しく音楽を聴くことができるようになって ほんの少し個人の嗜好に合わせ、アクササリやDACなどの音質変化を楽しむ というのが本来の姿だと感じています。

葛飾北斎の絵を歪んだ眼鏡やサングラスを付けて見るのは 本来の絵が見えません。

肉眼で見たいものです。 肉眼! つまり 正確な時間です。

聞き方としては 音そのものではなく 音の周りの雰囲気を感じましょう。
音自体は歪んでいても そもそも 歪んでいる音かもしれないのでそれを聞くのではなく 空間を感じるように努力して聞きます。
空間が感じにくいようでしたら 他の音との比較でも良いですね。すべてが同じような音色だと 問題ですね。色付けがある証拠の一つになります。
隙間を感じても良いです。良いクロックで アナログ的に連続して時間が正確になると 隙間が感じられます。 位置関係といっても良いです。
全体的には 妙に生々しい とかそういう感じも生まれてきます。

窓の外の景色。 ガラス越しの すりガラスや 曇ったガラス、汚れたガラス ・・・・ もっというと ガラスが無いほうが良いですよね。 あの感じです。
人により 表現は様々ですが、全ての人は そういうガラス越しより すっきりと見えるはずです。 
次回は もう少し掘り下げて 秘密を探りたいと思います。






  






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時間を操ってはいけない その2 [オーディオ]

時間を操ってはいけない ということを前回は書きました。
時間を変えると様々な弊害が出るからです。

しかし・・・・・

業務の世界 つまり音楽制作の世界になりますと 様々な機材で 音作りをします。芸術ですから良いことですよね。 
最近 葛飾北斎の話をNHKで行っていましたが、 波の表現にもいろいろありますよね。 写真ではなく 人に伝えるためにいろいろな手法で描きます。

これと同じかと思います。 同じ音でも様々な手法で伝えます。 
音楽を作る際 いろいろな手法を使います。 レベルを変えることは BASS TREBLEなど 皆さん使ったことがあるのですぐに理解できると思いますし、音量差を変えて 音の定位する場所を変えたりします。 
また時間に関係することではか 位相を意図的にずらし音を揺らすとか、リバーブのように 音の発生時間や継続を変えたりすることも良く行われます。
つまり こうなってくると 音質はかなり変わってきます。芸術的のために 音や音楽を作るわけですね! 

では 再生側は・・・

同じように音を変えたら・・・

音楽家が作った芸術は違うものに代わってしまうことが理解できるはずです。

まさに クロックは 時間が関係するので これで音を変えると問題ということがわかると思います。

クロックを より正確にすると

1、位相がくるわなくなっていく
製作現場で作ったそのままの位相を再現できることになります。
音場や楽器の音色、位置関係などですね。

2、歪が付加されなくなっていく
時間がくるうと 当然もとには無い音が再生されます。そもそも入ってない音が付加されることによる 音を汚す原因となります。

などなど 様々な利点 というか 再生時に問題となっていた悪い部分がどんどん減っていくのです。

次回は その結果 どんな風に感じるのかなど 書いてみたいと思います。


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イベント報告 その2 時間を操ってはいけない その1 [オーディオ]

クロック。 なぜか 音が変わるもの と思われているようですが、本当は違います。
今日はそのあたりを述べてみたいと思います。
まあ いつも書いていることではありますが、 クロックのさわりを少し書いて そのあと 本題に入りたいと思います。

10数年前より、多くのオーディオに興味をある方は プロアマ問わず 「クロックで音が変わる」 ということで 様々なクロックを使い実験をしたようです。
私も 高精度水晶 (一般に売られているものではなく放送局などで使うもの)から始まり ルビジウム、セシウムなど 様々なものを試しました。

当時は ジッターが・・・ といわれていましたが、クロックで相対的にしか測れない ジッターを問題にして 何をしようとしているのかよくわかりませんでした。 というのは 単一トーンのクロックを測定するには 位相雑音で測定するものだからです。 これは 絶対値として他と相互に比較できますが、ジッターでは 矩形波になった後で自分の中だけで比較するのは良いのですが それで 他と比較することは難しいはずです。 

さて 前置きはこのくらいにして 本題。
イベントで何を言いたかったか!? それは 「時間を操ってはいけない」 です。

実は 位相雑音が関係していると 2003年のDPAT-01発表当時から 散々あちこちで言ってきたのですが、本当は位相雑音だけで音が決まるわけではありません。 というか そもそも クロックで音を変えるのは 変なのです。
それが 時間を操ってはいけない ということなのです。

クロックは 正確な時間を DACに与えてあげることで、量子化理論によって正確に元の波形に再現できます。 
量子化する際も 復元する際も どちらも 正確な時間の流れ が必要です。
いわゆるわかりやすく言うと 私たちが生活していている時間の流れそのものですね。時間ですから・・・・アナログ的に どの瞬間をとっても時間は正確に流れていきます。

最近では 量子コンピューターが開発され 光パルスの量子もつれで光の速度でテレポーテーションし計算する日本独自の手法が使われているようですが、それとて 光の速度・・・ というような話でも 速度 ですから 正確な時間の流れの中で成り立っていることで 全ては正確な時間の流れが測定の基本となっています。

測定に際し その基準が時間であれば 、正確な時間を基準として測定するのは、当たり前のことです。

オーディオでの サンプリングや 復元でも同じです。 時間に対するレベル  ですから 絶対的に正確な時間が必要です。 それがクロックです。

つまり
「クロックで音が変わる」 は おかしい
基本的に 一定時間単位で処理するわけで正確な時間であれば 音が変わるのはおかしいいのです。
わかりやすく言うと いま私たちが生活している時間が 速くなったり遅くなったりするのはおかしい と同一です。 こういうことを生活に持ち込んだら 変ですよね。

もちろん 相対的には 時間を基準としない場合には 時間も変わるなど いろいろありますが、そういう話ではありません。


そうなると 

時間を操ってはいけない

ということにつながります。
クロックを変えて 音の変化を求めると 時間を変えている ことにつながります。

これでは 正確に復元できるはずがありません。
結論はこれだけなのですが、これが重要なのです。
その説明は次回にでも。。。。。。

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親睦イベント無事終了 [オーディオ]

親睦イベントですが、先日無事行いました。

いつも観光もイベントの中に入れているのですが、今回は、お客様の要望もあり、張り切って 観光は
1、松本城 2、戸隠神社 3、いつもの 温泉 と 和牛サーロインステーキ

と豪華? でした。

さて

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松本城は 五重六階の天守の中で日本最古の国宝の城。まあ 見ておいて損はないです。
というのは 最近耐震基準に問題があるということで、手が入る予定です。しばらく見学はできませんので 足腰十分なうちに見ておきたいですね。同行した一級建築士の方の説明も大変参考になりました。 理論はやはり大切です。

さてさて 足腰?なんで? となる方もいらっしゃると思いますが、見学は結構大変です。60度?くらいに感じるとても急な狭い階段を上り下りしなくてはいけません。お年寄りや足腰の弱い方は無理かもしれません。 
 
ところで 連休ということもあり 早めに・・・ ということで 近くの駐車場を一日借り切って絶対に車を止められるように配慮し、10時30分頃には松本城に入りました。
私たちは サッと中に入れましたが、降りてきたらすでに 大行列! よかった・・・・

早めのお昼を 近くの蕎麦屋でいただきました。

そのあとは 高速道路で一路 ぽんぽこの湯へ!

私は お肉と生ビールを 受け取りに行きました。

そしてロッジへ・・・ということで 毎年恒例の貸し切りロッジでセッティング!

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今回は クロックによる 位相実験 ということで ルビジウムクロックを2台持ち込み、DPAT プレイヤーと 8128MTCSSユニット それぞれ 10MHzを入れ試験です。

DPAT Seven64 Model 496-10 10MHzマスタークロック同期型 DPAT
ルビジウムクロック 2種類 8128MTCSS Unitにて クロック同期
DDAC Unit Ⅱ 完全バランスDC出力
M6 DCパワーアンプ 2台。

スピーカーは マルチウエイと シングルプラス スーパーツイター というセッティング。
スーパーツイーター は
パイオニア PT-R7 リボン ~100KHz
コーラル H-60  ホーン ~22KHz

まあ 結果は後日にでも・・・・

温泉なので お風呂は露天風呂 (屋根はありますが) もあり、景色を眺めながらゆっくり入りました。

そして 本日の夕食は 信州牛 サーロイン 350g。 食べきれないほどを・・・と用意したつもりだったのですが・・・・・皆さんペロッと食べてしまいました。味付けは USの岩塩か瀬戸内の塩 と コショーだけ。
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まあいつも ブランド牛 の普段食べられない良いところを 調達するのですが、今回は ひと月前にお願いし、見つかったのは 数日前・・・ かなり苦労したようです。高級なものは ほとんど 都会に行ってしまうので 田舎ではなかなか調達が難しいようです。 まあ お金をかければそれなりにできると思いますが、 宿代、ビールや高級洋酒飲み放題、お昼など 全て込みなので大変なのです。もちろん参加費だけでは足りませんが・・・

ビールは ハートランド生! 事前に樽自体を冷やしており、冷却は ビールサーバー内は氷で行うので 外食で飲む生ビールの普通とは違います。もちろん業務用ボンベ。 いつもかなりおいしいです。今年は 一人当たり2.5リットル と 飲みきれないほど用意しました。もちろん 飲みきれませんでした(汗)でも 残ったのは  ジョッキ3杯ほどで ほぼ 飲み切りました。

まあ なんだかんだで 12時ころには就寝。 少し内容を話しますと
「音場に歪が無い」 といわれた 非常にクリアなサウンドです。クリアというと 高音がきついカチャカチャした味気が無いサウンドと思われそうですが、そうではなく 空間がゆがんでいない という中で鳴っている音 と表現すればいいのでしょうか!? 音質云々という次元では無いサウンドです。 なにしろ音は 音楽メーカーが作った音ですから どのソースでも、違和感なくそれぞれ芸術的に異なる音質で聞くことができます。
クロックが安定した 2日目朝は ものすごく落ち着いた、しっとりとしたサウンドであったこと報告しておきます。

今回は 台風が近づいているので とにかく早めの行動を心掛けました。
二日目のメインは戸隠神社。 奥社ですね。30分くらい 参道を歩くと思いますので、カッパも用意していただきましたが、なんと 雨が降っていなかったので 傘のみ持ちましたが失敗。 出発してすぐに雨(汗) それでも 大雨にならず、なんとか目的を達成できました。


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参道は ずっと変わらずこんな感じで 見た目は圧倒されますが、心は落ち着きます。不思議です。

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奥社は 雨ということもあり、かなり神秘的な趣でした。
重装備でなくても こんな雰囲気を感じることができますので長野に来たらぜひ行って損はない 場所です。

帰り際の山は こんな感じ。台風で・・・というより いい雰囲気の雨でした。
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お昼ご飯は お決まりの戸隠そば

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中社近くの ここの蕎麦屋はかれこれ 40年ほど前から行っているのですが、 何が良いかというと 暖かいそばなのに 腰があって しかし そばの感じがたっぷりな そばなのです。
暖かいおそばではイチ押しです。出てくるまでに 30分くらいかかりますが、来たときは 数人だったお客様しかいなかったのに その間に満席! やはり 早めの行動は得です。

ということで 親睦イベントは 滞りなく、かつ事故などなく行うことができました。

参加された方 ご協力もいただき誠にありがとうございました。







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元祖 [オーディオ]

まあ 元祖っていう言葉があるのですが、本当かなあ なんていろいろ思うことも多いです。
というのは 発明を行って特許などを出していると必ず気がつくのが 「世の中には同じようなことを考えている人が沢山いる」 と言うことです。ですから 特許などは先願優先になるのですが、オーディオに限らずどんな世界でも同じですね。

私は 今から35年ほど前に ハードディスクでは無く 固体メモリーを使った録音再生装置を開発しました。当時の 電子計測展で ロボットを使った計測器の自動調整装置として発表しました。

オーディオと何が関係あるの? と言われそうですが、完全に直線性がある ADコンバータとDAコンバータを搭載し、リアルタイムで処理で来ます。 つまり 計測用の基準値を出力し、アナログ値を取り込み その値を元に自動的にトリマーを調整するという形で その説明は サンプリングした音声再生で自動的に行いました。 全て一つのプロセッサでロボットまでコントロールし全自動です。 説明員として行きましたが 説明はする必要が無かったです(笑)
多分 似たようなことをやっている人はいたと思いますが、精密なオーディオが活躍した現場ですね。
そのときの音声は ものすごくリアルで、「中に人がいるんじゃ無いの?」とのぞき込んだ人が 何人もいたことが 実はとても嬉しかったのを記憶しています。

あれから 20年。DPAT-01  コンピュータを使ったオーディオプレイヤーを開発しました。
発表は 2004年の A&Vフェスタと記憶していますが、 試聴者は勿論、評論家の方がビックリされていたのを鮮明に覚えています。 そのときのDACは段ボールDACユニット。段ボール? 
プレイヤーの性能をアピールしたかったんです。何でそれほど開発時間がかかったか!? 簡単です。 装置が非常に高額だったからです。 安くするのに時間がかかったのです。前述の仕事ではコンピュータそのものも AD も DAも全て自社生産ですが、ものすごく高額になってしまいます。 今とは比べものにならないほどの高額さです。
固体メモリーでの再生はとんでもなく音が良かったのですが、コンスマー用に 作るには余りにも高額すぎたのです。個人が開発するのは 金銭的な面で不可能だったというわけです。

当時同時に出たのが apple社の ipod ちょっと似ているのはビックリですが BSD系のLinuxを使った超小型プレイヤーですね。(と記憶しています) 私は Windows。 売りは 勿論高音質! それを実現するために あえて コンピュータを利用し、完璧を目指しました。 バイナリ一致と高性能クロックです。
しかし DPAT発売と同時に、「量産すると価格が1/10になる」という 現実を見ました。
元祖って難しいんですが、とにかく 少なくとも近いことは行ってきましたが、現在では ほぼ100% プレイヤーと言えばコンピュータを使ったプレイヤーに変わりました。ネットワークオーディオと呼ばれていますが、もちろん DPATもネットワークを使って 再生できましたが、段々と利便性を求めて現代の方式になっています。 今では 音質よりもどちらかというと利便性に偏っていると思いますが、それでも あれほどダメと言われたコンピュータオーディオが世界に普及したのは間違っていなかった証拠です。

さて そういう元祖について・・・・・ 偶然聞いたラジオで ご当地の食べ物を紹介していたのですが、面白い逸品を紹介したいと思います。
これを書きたかったのですが、昔を思い出してしまい前置きが長くなってしまいましたので 明日にでも・・・ 


 
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原理を知る夏 [オーディオ]

まあ 天気が変ですね。 こちらでは最近では寒いくらいで 38度は何処に行ったんだ と言う感じです。今日は 温度の話。 私は 常々温度に関していろいろなことを言ってきました。 熱と音の関係ですね。 いろいろ実験して皆様にお見せしたこともあります。

真実を知ると 発展が有ると思っています。 オーディオでも 是非 科学的な目で見ることをお勧めします。そういう目で見ると 得することもあるんですよ!
たとえば 寿命。何度か書きましたが ここでは 詳細は割愛しますが、アレニウス式により 10度上がると寿命は1/2になる と言う理論もあります。機器が熱い なんて言うのは大問題ですよね。寿命を知るために 加速試験でも使われています。

さて 最近では様々なテクノロジの話が沢山合って 良いですね。技術屋としては嬉しい限りです。
私もいろいろ子どもに教えていますが、ハッとするようなこともあり、本当の事を上手く伝えなくては と頑張っています。

さて 日本の民間ロケットの打ち上げ実験をしたり 宇宙に関することが良く掲載されていますね。私も人工衛星など何回も関わったことがありますので興味津々です。JAXA 筑波宇宙センターでの巨大真空チャンバーを見たときには とにかく ただただ 「凄い!」と感心したものです。

そんな話題の多い中 テレビでおかしな事を言っていました。
それは 流星に関することなのですが 「大気圏突入の摩擦熱で・・・・」
さて ここには 大きな間違いがあるんです。 また間違いでは無いんですが 変なことも・・・

1,摩擦熱では無く 断熱圧縮 での熱

昔 アポロ11号の月着陸など 宇宙開発でアメリカが元気が良かった時代からずっと 某受信料のかかるテレビでは 摩擦での熱で・・・ と説明していました。それ以外の説明は聞いた事がありません(記憶では・・・)ので 小学生くらいには そうなんだ! と納得。子どもなので信じますよね。 ところが 中高生時代には ずっと本当かなあ と疑問でした。 何故かというと、車の助手席で手を出すと 摩擦!? 熱くないぞ!! ・・・や 免許を取りバイクで走って手を横に出したりしても 熱くありません(汗)摩擦というと 人はかなり感じやすいですよね。
ところが 断熱圧縮だと まあ 断熱圧縮の理論では 断熱しなければならないので 圧縮とバイクでは無理かなあ 「断熱圧縮」と「断熱膨張」が同時になるので やはり 摩擦なのかなあ 速度が違うからかなあ と いろいろ考え 高校生くらいまではかなり気になっていました。

それからはあまり気にせず 身近なところでは エアコンの原理なんて言うことで 覚えちゃったんですが・・・

最近の宇宙の話が多いので 疑問再燃ですね。あまりに テレビで摩擦熱というので! そんななか 小学生が良く聞いていると思われる 子ども電話相談室! 実は昔から好きなんですよね~。 かなりレベル高く 大人でも勉強になります。 子どもと 電子回路の有る実験に取りかかっていたら、丁度ラジオで流れていました。
その話題が 流星(ながれぼし) 
いやあ どう説明するのかと聞いていたら・・・・・ 「圧縮されて熱が出る。その熱で・・・」 いやあ 凄い! 生まれて初めて公共の場で「圧縮して・・・」 の本当の答えを聞くことができました。やはり 先生はこうでなくっちゃ! と叫んでしまいました。

ちなみに その原理を肌で感じないと なかなかスッと理解できませんよね。そう説明するのかと 無言になりました! 
先生は「自転車のタイヤに空気を入れるとあつくなるところが有るの解るかな?」 みたいな説明をしていました。 いやあ すばらしい! もちろん 解放するときは冷たくなりますよね。 熱交換の原理の説明にもなります。 いろいろ発展でき良い説明だと思います。

当然私の子ども も理解できました。 もちろん 私も理解できました。 

ずっと不思議だった謎! テレビで言っている「大気圏に突入する際の摩擦熱・・・」は 間違いで やはり 簡単に言うと圧縮されて出る熱 でした。 スッとしました。

まあ 断熱圧縮なんて言っても 理解は難しいですよね。 だから らしいんですが、実験は簡単ですよね。 理科の実験で出来るのでは? いや 実験したような記憶もあります。どうだったか もう定かではありませんが、できれば 義務教育で皆さん覚えられるのであれば ニュースでも本当の事を言った方が科学の発展には良いんじゃ無いか と思いました。摩擦だと思っていると発展はあまり有りません。理由は簡単。他との説明に矛盾が生じるからです。


2,塵が大気圏に突入するのでは無く 地球が塵に突入

これは 間違いではありませんが、本当は 地球に突入してくる塵 と 地球が塵に突入する合算された相対的な速度です。約 秒速70kmくらいになります。(と記憶しています)

最近 月面反射通信を行っていると 天体の動きが気になります。 軌道計算上 相対的に月が地球に近づいてきたり 離れていったりして いますし、 回転もしていますので いろいろな運動の影響が重なり合いますし 通信では ドップラー効果で周波数変位があったり 刻々とその状況は変化しています。頭の中で 月や地球がグルグルしているんですよ(笑)
全てのことを 同時に 本当の動きを考えないとなかなか 理解が他のものにつながらないと思うのです。

宇宙の塵が地球に突入して・・・ だと 地球は停止している場合の仮定の上での話や 悪く言えば停止と 言っているのと同じです。

双方動いている と言う感じを説明することが出来れば 塵は向かってくる (引力) 地球は向かって行く つまり 起動を動いている と言う感じが理解できますし、塵のスピード+地球のスピードが 70Km/s と言うことも理解しやすいです。

・・・で 一応 嘘を書いてはいけないので (汗)少し調べますと 数値には関連性が有り

公転速度が秒速30km 、塵のスピード秒速40Km/s それで 約秒速70kmなんです。 
太陽系の脱出速度が秒速42km程度ですから 当然多くの塵は 秒速42km以下なんですね~ 関連性有りですね! 
地球の重力を振り切る速度から太陽系の脱出速度以下なのかな なんて思っていますが、どうなんでしょうか!?

そのほかでは 昔 アポロ ロケットが 地球の重力を振り切る速度が 秒速11km と聞きました。そうなると 衛星通信に使っている 衛星は 重力と離脱できない遠心力とでつり合って地球を周回している なんていうことが理解できますし そうなると これ以下の速度かなあ なんて想像できます。

本当かな(劇汗) 後で調べよう(笑) 

まあ とにかく テレビですら、異なる事を言う場合もあるので 皆さんそのまま鵜呑みにせず是非 何故かな? と疑問を持つ事も偶には大切だと思いますよ。

オーディオクロック伝送のお話 その2 [オーディオ]

なんだか 難しい話題ばかりでいけないのですが、逆に 何で重要なのか が解っていないと前に進むのは難しいですよね。 ですが まあ 面倒なことはよく分からなくなってしまうので簡単に説明しなくてはならないですね。

 アマチュア無線のように、決まった電力で、できるだけ遠くの人と安定して話すために・・・  効率よく 綺麗な波形で 無線機からアンテナまで 高周波を伝送して アンテナから放出する と言う形になります。

オーディオでは? 本題ですね!
クロック発振器からの高周波出力を オーディオ機器 たとえば DACに効率よく綺麗な波形で 伝送し、DAコンバーターを動作させる

同じですね。
そうなると大切なのは 伝送機器の性能やケーブルになります。

話は簡単なんです。

難しく言うと 伝送理論です。

間違えてはいけないのですが、 あくまでも インピーダンス整合という意味を十分に理解しなければいけません。 いくら同軸ケーブルでも 50オーム系のところに 75オームの同軸ケーブルを使うと

電圧定在波比は
Γ = (75 − 50) / (75 + 50) = +0.2
SWR = (1 + |+0.2|) / (1 − |+0.2|) = 1.2 / 0.8 = 1.5

SWR1.5となりますが、言い方を変えると  進行波の20%が反射される場合 とも言えます。気がついた方もいらっしゃると思いますが、高周波では インピーダンスの違いは どのくらい反射するのか と同じ意味になります。

高周波伝送ではインピーダンス整合は最も大切なこととの一つになります。
これが 1MHz以下の 周波数帯になりますとですと この理論は異なってきます。
そもそも 低周波では 同軸ケーブルの特性インピーダンスは変わって、負荷抵抗などに左右されるからです。
特性インピーダンスが大きく問題となるのは あくまでも高周波を通したときの伝送線路のインピーダンスになります。

とりあえず まとめますと

正弦波を考えたとき 1MHzを超える様なときは 特性インピーダンスを考慮する ということが大切です。 

あっ! またまた気がついたと思いますが、 「正弦波」とわざわざ付けたのには理由があります。
正弦波ではない場合は 見えている数値以外に更に考えなければいけないことが多くなるのです。

ワードクロックなどの矩形波は 44.1KHzや96KHzなどと書いていますが、あくまでも 1サイクルの幅が 44.1KHzなどになるだけで 周波数成分は もっと高い方まで有ります。

余談ですが これを知らない場合は 専門家でも いい加減な事を書いてしまっている人もいます。位相雑音とジッターや 変換した時の関係など とても難しい話題なのです。特に絶対値で測定できない物を話題にするときは注意が必要です。他と比較出来ませんので・・・ まあジッターは難しいですね。

さて 矩形波は 高調波の塊で(汗) 前述 1サイクルの・・・は基本波で 奇数次の高調波成分が 3次 5次。。。。 と続きます。N次の高調波成分は 1/N もあります。 とんでもない量ですね。ノイズが出る出ない なんていうものでは無く そもそも 矩形波は自分自身が奇数次高調波の塊です。 難しい言葉で言うと フーリエ級数に・・・・ なんて調べると出てきます。 FFTアナライザ や スペクトラムアナライザ などで 中心の長い棒が 基本波です。

ということで こちらも 高周波ですね。細かい事は また別の機会に ということで、とにかくきちんとしたケーブルを使いましょう! 

補足説明です。
高調波は 歪み率を表す際に使いますので、矩形波は低周波風に 言い換えると 歪みだらけですね(汗)
また ケーブルですが 以前は同軸風ケーブル(あくまで 風です) を使っていた人も多かったのですが、ケーブルで音が変わる いや 変える と言う感じで使っている人は 注意が必要です。 外からの見た目では解らない場合も多いのですが、ノイズの影響とか 歪み とか 話すことにすら意味不明という形になってしまいます。それは そもそも ミスマッチングですから 高周波伝送はきちんとされていないからです。 当然 ノイズに強いはずの同軸ケーブルではないので 高周波をまき散らしますし、アンテナになりノイズは拾い放題ですね。
もっというと 音が良いケーブル なんて言うのも 裏を返すと危ない表現です。

話を元に戻して 高周波伝送では 特性インピーダンスは重要ですし、しっかりとした 伝送ケーブルを使うことが大切ですね。。







オーディオクロック伝送のお話 [オーディオ]

最近は 雑誌記事もクロックの話題が多く出ますし非常に喜ばしいことです。
DPAT-01を発表した 2003年~2004年当時と比べると雲泥の差ですね。あれほどいたダメだと言った方たちは影を潜めて、ほぼ 100%に見えるほどいろいろなところはコンピュータで埋め尽くされています。

しかし ダメと言うのも一理あって アナログが好きな人にはダメと言うのも解ります。 
CDプレイヤーのほとんどは あまりそういう部分 つまり時間軸に対して詳細まで考えられていなかったからです。

アナログから 移り変わった際には あの「違和感」は 忘れられない出来事ですし私もそうだったことはいろいろなところで言ってきました。
しかし 現在ではいろいろな問題も様々な角度から話が出ていますし 良いことだと思っています。特にジッターは、絶対値で話が出来ないのは問題ですが、位相雑音等の クロックの発生から始まって最終的にはジッターを考えなければならないのでオーディオは楽しくかつ難しいですね。

さて 前置きが長くなりましたが、先日話が出た話題なのですが、それは SWRのお話し。

電圧の場合 
VSWR = (1 + |Γ|) / (1 − |Γ|)  Γ=電圧反射係数

。。。で 線路の特性インピーダンス 方面から考えると

 Γ = (Z − Z0) / (Z + Z0)  Z0=特性インピーダンス Z =負荷のインピーダンス

と言う感じなのですが、 アマチュア無線技士の国家試験の 1級か2級で 良く出る試験問題だと思ったのですが、重要な項目です。私も 忘れないように必死で勉強しましたし、実際にも重要ですし、特に 200Wを超える ハイパワーの落成検査では、SWR自体を機械で直読するのでは無く、進行波と反射波から計算で求める事も要求されますので、意味をよく理解していないと話にならない項目です。まあ計算式に入れれば良いだけのことなのですが、重要だと言うことが解ると思います。・・・・・・・

あれれ オーディオの話題なのに何で!? と思われるかもしれませんが、実は 定在波比は超重要な オーディオの話題なのです。なにしろ クロックを扱わなければいけないのが 現代のデジタルオーディオだからです。
たとえば 10MHz 正弦波の高周波伝送ですね。 伝送理論に基づいて話をしなければなりません。

と言うことで 話を元に戻します。 なんだか 無線の話題みたいですね(笑) まあだから 無線は大切ですということで 頑張って遊んでいるんですが(^^:
まあ 面倒なことはよく分からなくなってしまうので簡単に言わなくてはならないですね。と言うことで オーディオとの関係などできるだけ 簡単に説明したいと思います。

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