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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。

オーディオクロックと位相 その3 [オーディオ]

さて クロックの位相との関連や仕組みや謎 をどうやって説明したら良いのか・・・ 迷いました。

難しいのですが、 人が位相を感じる理論は少し説明しないとイメージがわかないので 少し難しいのを覚悟で書いてみます。

さて 

ジッターのある揺れたクロックで 録音し再生をしますと、音質変化以外に 位相の変化も起こります。 クロックが揺れて 波形が変わるのですからあたりまえですよね。 音が出る 時間が絶対時間よりも 早くなったり 遅くなったり するわけです。
問題は 単音だけで無く いろいろな周波数でゴチャゴチャになるので 全部は説明できませんし、理解も難しいのですが、想像は付くと思います。 

本来人の耳は 左右の耳の感じる位相差や音量などで空間を感じているようです。 そうなると 音量差だけでは片手落ちです。位相差 つまり たとえば 自分の正面から 左より側から出ている音は 右の耳に到達する時間は左耳より遅くなります。 音は 約345m/s ほんのわずかな差と言うことが解ると思います。
CLOCKイメージ2.jpg
まあ 計算の専門家に言わせたらもしかするとその差は解らない なんて言われるかもしれませんが、プロでもアマチュアでも 計測器に現れない差ですらオーディオでは音が変わるのですから 人間の分解能は凄いと思わざるを得ませんよね。

CLOCKイメージ3.jpg

。。で 
クロックは 左右同じクロックを使っていますので 感覚的には、その瞬間の位相差は生じないように感じますが、実際には 瞬間瞬間の絶対時間に対するところからズレていれば 当然到達レベルも変わるわけです。本来有るべきところから位相やレベルはずれますよね。
もっと微細なことを言うと 録音した際の クロックの揺れと異なるわけですから 位相はメチャクチャかもしれません。左右の差では無く 絶対時間との差です。こうなるとあまり考えたくない事になりますので止めておきます。

・・で 聞いた感覚での差、私のイメージは 「空間の輪郭がぼける」 「音そのものもぼけます」 と言う感じです。本当は そんな物は無いのですが、イメージです。 良いクロックにすればするほど この「輪郭」 と言う部分が無くなっていき 正にそこで演奏している、歌っているような 妙なリアル感や空間がでてきます。逆に言うと 輪郭がぼけて 見えてしまうから(聞こえてしまうから) 逆に 自分の部屋の空間との境が出来てしまう と言う感じでしょうか・・・・・

この部分は 音質とは全く異なります。 それは 古い録音でも、性能が悪い時代でも マスタリングでガンガン音をいじっていて 全くリアルな音とはかけ離れていても この妙にリアルっぽく感じますし、空間という面の差はクロックを変えることで感じる事が出来ます。

もちろん 新しい録音で、あまりいじっていないような録音では顕著に感じますが、そうでない古い録音でも感じる事が出来ます。

これは 録音に付加した残響とかそういうもので感じる空間や表現とは別物と感じています。同じ音楽でも差が出るからです

この差が解ってしまうと どうしてもクロックを良いもので聞かないと気が済まなくなってしまいます。 前述古い録音でも、これを感じるからです。 以前お客さま宅で再生した際には、部屋も装置も良いので何とも言えない感動が有りました。俗に言う 口の大きさとかそういう感じる物とは別の 妙にリアルな演奏や歌声に聞こえるのです。音質や音像の大きさ等とは別の リアル感です。

若い時代は 何故加工した音が良くて 目をつぶると生の音との差が解らないような音がダメなのか理解に苦しんでいましたが、芸術という面と この位相の問題を考えると自分は納得出来ます。

要するに 本当は 加工しない方が位相情報は残るので 空間録音?とでも言うのかわかりませんが  空間表現を主に考えた録音での再生は それを感じやすいのですが、 聞くのは人ですから芸術的な物を求めますよね。 そうなると 私も好きな音が有るので その音が気になるというわけですね。

と言うことで ・・・ できれば 「音質と空間の両立をしたい」です。

これが クロックをより良いもので再生するという 理由です。

これ以上説明すると 難しい話になって行ってしまうので(汗)このくらいにしたいと思いますが、とにかく クロックを変えたら空間を感じ取って聞いてみていただけたらと思います。

きっと クロックの空間再生の差に気がつくと思いますし、それは 他のアイテムでの音質変更では修正できない事のように思えます。いくらアンプの位相差を合わせても 別の部分の改善になります。

そうです! クロックに起因する 問題はクロックで解決しないと 解決できない事だからです。


オーディオクロックと位相 その2 [オーディオ]

前回は 好きな音のクロックにする でしたよね。おっと こう言うと また話は終わってしまいます。
んーん 上手く説明しなければいけませんね。

もちろん オーディオですから自分にとって良い音であれば良いので正解ですが、これは 位相雑音が多くても少なくても、また ジッターが多くても少なくても 良い音になる物が見つかる可能性がありますよね。 その証拠に、全ての人が、超高級クロックを使っているわけではありませんし、同じくロックが好きなわけでもありません。業務でも同じです。制作側では 音作りもするので、クロックが音作りのアイテムになっても良いと思います。・・・が 位相の面や記録面では 良いクロックは必要と思います。
特に 作った最後は 音作りでは無いので芸術の記録ですから絶対的な高品質のクロックを使ってもらいたいですが・・・・。

・・・で 私たちのことに戻ると 再生ではかなり問題だと考えます。

それは

クロックを良いもの つまり 特性の良い物にすると明らかに変わるものが有って 好きな音とかそういう話では無い 話題に到達します。

それは 前述した 「位相」 言い換えると 「空間」と言った方が分かり易いでしょうか。

クロックをどんどん理想に近づけていきますと 音質差はほとんど変わらなくなりますが、音質では無い 今まで無かったようなハッキリとした空間を感じる事が多くなります。
妙にリアルっぽい とか 奥行きが解るとか、張り出し、またスピーカー消えるとか いろいろな表現はありますが、クロックを変えると 再生されている空間は変わるのはよく分かることだと思います。
音数が多くなった とかも同様の空間の問題だと思っています。 空間がしっかりすれば 微細な音も聞きやすいですから・・・
クロック性能が低い場合には 逆に、空間と言うより音質差が出ると感じています。これも 好きな音が性能が悪いクロックの方が良い場合もあるので、クロックを導入しづらい理由でしょうか・・・



クロックや時間の精度と私たちが感じられる音質や空間等のイメージを図にするとこんな感じです。
(注意 位相雑音と 本件で記載している位相とは 文字は「位相」で同じでも 意味は異なります)
CLOCKイメージ.jpg

本当は 時間は無限にリアルな絶対時間に近づければ良いのですが、クロック自体もそうですし、現在のオーディオ再生方法からは無理な領域があります。
そこまで行かなくても そこに近づけたい と言うのが理想ですね。

①の領域
品質の良い高精度クロックにしたりしますと 位相雑音も減り 結果ジッターも減ったりするので音質が飛躍的に向上したり、良い悪いが感じられます。これが 今までの楽しい領域ですね。

②の領域
クロックを変えて投資効果の少ないと感じる領域です。音の変化があまり有りません。位相情報も正確になっていますが、クロック性能が低い場合には 逆に、空間と言うより音質差が出ると感じています。つまり 解りづらいのと、これも 好きな音が性能が悪いクロックの方が良い場合もあるので、クロックを導入しづらい理由でしょうか・・・

③の領域
ここまで来ると音質差はほとんど無くなり 作られた音楽を空間含めそのまま聞くことができるような領域です。

(
と言うことで・・・
んーん 良いクロックにすると 音質差が少なくなるのは良いのですが、だから 前に進みづらいですね。説明もしづらいですね。 自分が良い音と感じるところで妥協しちゃうという感じかな・・

音質の差に 気を取られてしまったり、音質の差を聞いてしまうと、この差が分からなくなることもありますが、空間を感じ取るように心がけると、音質の差より空間が気になってきます。 これが私がクロックを追い求めている理由です。

そんな中 どのような装置でもクロックを使える様な物が出来ないかと考えたのが MTCSS Unit です。内部クロックを交換するのは 改造以外にはできないですし、大げさです。変えても別の物に交換するのはまず出来ませんよね。 そこで 途中で元のクロックを使わずに、クロックを差し替える事にしたわけです。 いろいろなクロックが使えますし、将来超高性能なクロックが出れば それを使えます。
8128ua.jpg

と言うことですが・・・・ つまり クロックの差を 時間軸以外の装置で変えて同じような音を出そうとしても この空間の差は縮まりません。 ここがポイントです。それぞれ クロスする部分は勿論有りますが、時間という概念と 音質そのものとは別ですから置き換える事は出来ません。

この差が 微細なのと、最近ではヘッドフォン再生(音が左右個別にダイレクトに耳に到達するので空間で混ざる位相差を感じない)なども多くなって、感じる機会が少ないのも一因だと思いますし、マルチウエイがあたりまえになって(マルチウエイはいろいろな理由で位相がズレる) 位相差が解りづらくなっているのも 一つの要因だと思っています。

さて 差が感じやすいように 仕組みを、理解できる形で何とか分かり易く説明したいのですが・・・・

難しいので 次回にしたいと思います。 何とか分かり易く説明できれば良いのですが・・・

オーディオクロックと位相 その1 [オーディオ]

久しぶりに オーディオのお話しです。 ずっとどうやって説明しようかと考え、ブログの下書きに山ほど書いてある話題になります。どうも説明がしっくりこなくて 書いて早めの繰り返しでした。
まあ そうは言っても 何とか伝えたいので今日は書いて見たいと思います。

それは

今まで オーディオクロックでこれだけ音が変わるのに なぜ重要性がクローズアップされないのか不思議でしかたありませんでした。

なんて書くと「ハイエンドでは良質なクロック利用はあたりまえ」なんて言われてしまうかもしれませんが、私が考えるに 「音の好みを左右するアイテム」というような感じで捉えているのではないかと思うような記事が多いです。

少し詳しく書いて見たいと思います。 少しですよ(汗)沢山書くと難しくなってしまうからです(大汗) 

クロックを変えると音質が変わります。 皆さんこの音質が好みとかそうでないかで選んでいると思いますが、実はクロックの重要な部分は 別のところにあるのです。

それは いうなれば「位相」

難しく説明すると 計算式になってしまうので 自分も他の方も理解不能と思いますので、分かり易い説明が何か出来ないかと この半年くらいずっと考えていました。

まず 多くの方はクロックに対してこう思うのでは無いでしょうか!?

■ クロックを変えると音が変わる → 好きな音の出るクロックに変える

んーん これだと ここで終了になってしまうので・・・・さてさて 位相と音の違いを上手く説明しないと・・・ ちょっと考えます。


無線とオーディオの関係 [オーディオ]

最近 無線の話題ばかりで・・・ と思っている方も多いかもしれません。
・・・が 私の方は 全てがリンクしていて、いろいろ発見が多いです。

デジタルだから 周波数が関係して・・・ と言うわけでは無く 昔から 全く同じなのですが、

「電子工学」 で教わってきたことは全ての物に関係しています。 もっと言うと 材料など 別の分野に思えるようなことでも 実はつながっています。

以前の仕事では 機械設計と電機設計や高周波関連の方は 皆 それぞれお互いを考えながら設計していました。実は ごく あたりまえの話なのですが、 結構忘れがちです。

と言うことで 特に最近の オーディオ!? いや オーディオに限らず コンピュータ回路でも 電力でも 高周波は切っても切り離せない関係に有り、それぞれが密接に関係し合っています。


たとえば 「同調」 同調すれば 電波は拾うし 放射する場合もあります。 同調しなければ受信しませんよね。 そうなると ノイズがどうのこうの・・・ と思って 一生懸命囲っても 同調すれば どんどん入り込んできます。 もちろん シールドしないよりした方が良いのですが・・・

その昔 技術屋さんになり立てのかたは とかく 結果から 影響されていることに対して防御することを考えます。
しかしながら 本当に良いのは 最初から 「ノイズを受けにくい設計」ですよね。

ところが これは言うほど簡単ではありません。たとえば アルミケース。私も使っていますが、 シールドという面では 鉄でも全く問題無さそうですよね。 逆に鉄の方が良いかも!? 実はその通りなのです。
他の回路のノイズの影響を受けてしまう場合のシールド素材として 鉄が含まれる物の例では・・・・たとえば Ni-Feの合金 パーマロイと呼ばれているので 皆さん知っている方も多いと思いますが、 鉄の量とニッケルの量で 特性はかなり異なり、透磁率がか変わったり、飽和磁束密度が変わったり いろいろ特性は変わるので どれが良いというのは ケースバイケースですが トランスのコアや 非常に良好なシールドとなります。

ここで 問題なのは その周波数です。

パーマロイは一般的に商用周波数程度には非常に効果が有りますが、 高周波では 特性は落ちていきます。
そうなると フェライトコアとか いろいろなものが使われてきます。

何を言いたいかというと ある目的を達成するためには その目的に合った 周波数や素材は変えないといけないのです。

結構 奥が深いのです。 

と言うことですが 多くの人が試しているシールド。シールドなど個人的に試すには 一般に 購入できて 簡単に使える材料に 銅、アルミ などのテープがありますので それで実験してみると良いと思います。素材を変えると、効果のある周波数が変わります。

しかし 本当は 「まず 影響されにくい設計が必要」ですなのですが、ユーザーさんが 製品などを改良する場合は 前述の影響している周波数を調べてそれに合った素材を使うのが良いと思います。

無線って かなり役に立つんですよ。




BDI-DC44 VS BDI-DC24 ? その2 [オーディオ]

BDI-DC44B-RII-前面1s.jpg

さてさて アンプの役割 とどうすれば理想になるのか 24と44の違いは など話してきましたが 今回は 音質が変わる理由です。

こうなるのは 
1,電源やアースラインなどの共通インピーダンスがある
2,可聴帯域内に近いところで 位相がずれている

等の原因があり これらを阻止するためには 超広帯域アンプ(高域だけで無く低域も必要)かつ位相ズレが無いアンプを使い 電源は分離、アースには電流を流さずできるだけ近くする と言うような対策が理想です。
それを行ったのが 24や44です。レベルが違いますが全く同じ思想で設計されています。24が レベルの高い音質を保有しながら、ある意味お得なのは、こういった基本を押さえた高度な設計であるからです。
24と44ではアンプ自体の構成は基本的には変わりません。つまり 基本的な音色そのものは大きな違いは無いことは ヘッドフォン祭りなどで実際に聞いた方は理解いただけると思います。 しかしながら 差があります。
その手法は44では 24にさらに電源を ホット コールドを さらに分離することで 前述説明した混ざりを排除しています。この違いは微細な領域を問題とするハイエンドでは明確に現れます。

相反する物としては電源分離型の機器です。 スイッチング電源などや 大電流ノイズ源を離すことでの 影響に期待している方法ですが、最も大きな欠点は 距離が長くなることです。これは 大きな欠点で、電源強化でインピーダンスを下げても 距離のあるワイヤーで 相殺されるばかりか逆に高くなる場合もあるでしょう。いくら太くしても限界がありますので影響があるのです。デジタル機器がほとんどとなった昨今では ケーブルにフェライトコアが装着されているケーブルが多くなりました。一般の機器では電源を分離することでPSEなどの法律に対応することも簡単でかつ設計しやすくなり、コストも下がるためです。
さて 特に電源分離の機器で性能の良い物は必ずと言って良いほど入っています。ワイヤーは コイル L と コンデンサ C 抵抗R を持つ線路で 言い換えると共振すると アンテナになるようなものです。
コアを入れることで 高周波フィルタとなりこの影響を阻止します。他への影響を考慮していると言うわけです。 しかしながら そもそも 電源内蔵でワイヤーが短く 機器内に入っていればこういう対策は不要でどちらが性能的に有利かは明白です。
要は 自分自身の電源から アンプ回路に悪影響を与えない構造にすれば良いわけです。
44は 電源ユニットは2階建ての構造で 言わば BDI-DC24B プラス 電源ユニット構造で、2mmのアルミシャーシで分離しています。
もちろん一点アースで 立体的に配置されていますので距離も短く理想的です。

また 位相ズレなどの 周波数的なドライブに関しては TunedⅡで大きく改善しました。可聴帯域内には全く関係の無いと思われるような領域をじっくり見つめ改善することで大きな音質の変化があります。 周波数特性を伸ばすのは ある意味簡単ですが、こちらを取ると こちらがダメになる みたいなかなり 繊細な設計となりますので Tuned Ⅱ と言う名前にした 由来でもあります。 

周波数特性は 可聴帯域内で良いように思われますが、実は 周波数特性が落ち始める遙か手前から位相は回り始めます。44.1KHzの音源でも 96KHzにすると データは同じで20KHz以上は再生されないにもかかわらず 音質の向上があることは誰でも知っていますが、この大きな理由は フィルタのカットオフ周波数が可聴帯域から遠く外れるために 位相ズレが無くなることが原因です。これは 低域についても同様です。
20Hz とい 1Hzから増幅するのでは 全く異なります。 これは 0Hzつまり DCから増幅することで こういう低域の位相問題を根本から解決しています。 これは BDI-DC seriesの由来となった DCの文字から解るように 当初から一貫してこだわっている部分で 未だに変わりはありません。
また 高音側では 本来の姿のハイレゾ再生をするためには 可聴帯域より遙かに高い周波数まで位相ズレが無い方が良いことは明白です。音は聞こえなくても 可聴帯域内の影響はあるのです。

BDI-DCシリーズでは 基本性能を グッと上げ どのチューニングも行えるように考えています。 製品構成は全体的に基本性能を下げて価格帯別に揃えている分けでは無いのです。
一定レベル以上ハイエンドとしての資質を有しながら 更に理想を向かって アップグレードできるのがOJI Special BDI-DC seriesです。



BDI-DC44 VS BDI-DC24 ? その1 [オーディオ]

前回も話をしましたが BDI-DC24B-G LimitedⅡも大好評で 完売となり本当にありがとうございます。

前回話をした 何をしたのか!? の「何か」について もう少し 掘り下げて話をしたいと思います。

さて 今回は 新製品では無くチューニングオプションとしたわけですが、ベースは24Bでも 最高峰となる 44Bでも勿論Tuned Ⅱオプションは可能ですが、解りづらいのでまとめてみました。

ヘッドフォンアンプの 種類とオプション内容は
http://www.ojispecial.jp/product/BDIDCseries.html

最新のオプション Tuned IIの内容は
http://www.ojispecial.jp/product/tuned2.html


です。

さて ヘッドフォンアンプに限らず アンプは 増幅することが目的です。

アンプを入れると 音質が改善されることが確認できますが、これは 音色を付加しているわけではありません。音色を付加しているか そうでないかを簡易的に確かめる方法としては 曲を変えた場合に曲毎に音色が変化するかどうか や ポータブルアンプなどを入力して いつもの音色と基本的に変化が無いかどうか などで確認することが可能です。
もちろん どのアンプも 理想アンプではありませんので、固有の音色はどうしても持っています。それが 大きいか小さいかになりますが、上流の変化が解らないようなアンプも 色つけ と言う感じの強いアンプになります。

本来は ドライブ能力の向上によって ヘッドフォンが理想的な動作に近づくことで 本来持っているヘッドフォンの性能をより理想的に発揮できることでの 音質の向上があるわけで、 音色等が付加されるのは アンプの目的ではありません。まあ そういうアンプも中にはありますし、音楽鑑賞という話で好きな音を求める場合には 否定するわけではありませんが 好みの音質を話し始めますと 千差万別 十人十色になる場合もありますので そういう話では無く 理想的な増幅を求めた場合の話になります。私の想いは できるだけ 上流を大切にして、再生側では色つけ無く、演奏者は勿論、芸術的なアルバムの音質が伝わるアンプにしたいと考えています。

さて 色つけが無いアンプ という そういう観点から言うと BDI-DC44系と BDI-DC24系では 電源が増えているだけでアンプ自体は変わりませんので 音色的な変化はそれほどありません。
44は 4トランス、8電源 4アンプ、各アンプ完全独立電源
24は 2トランス、4電源 4アンプ、左右完全独立電源

ところが 音質的な違いは各所に現れます。 共通インピーダンスの無いサウンドは 混ざりがありません。
ステレオでの一例をいいますと 左チャンネルのみ音が鳴っている状態で 右にその音を漏らしていきますと 音像は 左から真ん中方向へ移動していきます。左右同じであれば ちょうど中央になりますね。 これは 位相が全く同じ場合です。 
実際には このようにはならず位相がずれた信号が混ざります。
これが問題を引き起こします。
位相が ずれると打ち消し合ったり 足されたりして本来とは異なる信号になるのです。
こんなことはありませんが 極端な例では180度ズレて同一レベルだと音は無くなってしまいます。

長くなりましたので 音質の変わる理由と TunedⅡについては 次回にでも

2017春のヘッドフォン祭り [オーディオ]


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ヘッドフォン祭りには 多くの方にご来場いただき本当にありがとうございました。

年々 ご来場者も増えているようですし、今年は海外からも多くのお客さまが当社ブースに来られました。 

さて 今回の目玉は Tuned Ⅱ

今回は 新製品に組み込むか迷うほどの アップグレードと 思っていましたが、多くのご来場者の皆様 そして プレスの方々の評価も同様に 「新製品以上の変化!」とおっしゃっていただいた位の評価を頂き本当に嬉しかったです。

この 新製品とも言える今回の チューンをあえて新製品にしなかったのには 訳があります。

それは 「製品を長く使っていただきたい」という思いからです。

計測機器の設計や 航空宇宙産業などの設計に携わりますと 必ず問題となるのが 性能は勿論ですが、信頼性と寿命です。

これは 非常に大切 かつ難しい問題で、動作するものができても、設計寿命が長くなると 設計が格段に難しくなるためです。

OJI Specialのみならず どの世界でも 開発は日夜続いていますし、その開発スピードは日進月歩。
当然新製品も出しますが、問題なのは 長続きしない製品です。 せっかく買ったのに また新しいのが・・・ では 気分も落ち込みます。

私は 買った物を結構長く愛用しますので その想いも強いです。

BDI-DCシリーズですが、そもそもの発端は バランスヘッドフォン再生という ハイエンド再生を見据えた 長寿命、高性能のあるハイエンド製品を目指し開発。 初期モデルですら現在のレベルに負けない性能で、モニターとして 現役利用していますが、購入する方の立場ですと、 直近のモデルが変わるのは ちょっと。。。 となると思います。

そこで 今回は アップグレードオプションにしたというわけです。

長い間設計に携わっていますと どうしても 必要最低限度の性能 つまり オーディオですと 20Hz から 20KHzの性能に目を奪われます。
これが ダメだと話にならないからです。しかし 多くのオーディオマニアは 音質はこれだけの性能では無い と言うことを知っています。

ずっと話をしていることですが、 オーディオに限らず機器の性能という面で言うと 一つをよくした場合に性能が落ちたとき、そこには何か別の理由があります。  オーディオでの一例で言うと 真空管からトランジスタに移行した際、「歪みは格段に減ったのに 音質が良くない」 と言われた時代がありますが、音質決定要素は 歪みだけでは無いわけで 有る一つをよくしたのにダメになった場合には 他に原因があると言うことを知らなければなりませんし、その 何かを改善しなければなりません。いくら良い音に聞こえるからと行って 歪みは 元の音には無いものですから、リスニングの場合には 間違い無く 良くなることはありません。
そういう事を使うのは 制作側の芸術的な要素だけだと思います。 

と言うわけで、今回のチューニングは そんな 「何か」 そのものなのです。
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可聴帯域外の性能は 可聴帯域に多大な影響をもたらします。

春のヘッドフォン祭りでは この差を体感された方も多く、その代表的な感想は 「みずみずしい」
でした。
BDI-DCシリーズは アンプで良い音に 音を変えようとはしていません。あくまでも上流の音そのものを目指しています。目指しているのは ヘッドフォンをしっかりとドライブする と言うことが主です。
しかしながら 今回のチューンでは明らかに音が変わっているのですが、その差は 「みずみずしい」 と言う表現が適切で、音質は上流そのものなのに何故かそういう風に感じる。 つまり これは ヘッドフォンをしっかりとドライブできて性能を発揮している時の 躍動感 や そういう出音に対し芸術を感じて感動したり、生では無いのに生っぽい いわゆる バーチャルリアリティや 音楽に含まれる 別の何かを感じる事が出来る アンプに仕上がっていると思います。

ちなみに このような事を皆様に伝えるために 工夫をしています。
ヘッドフォン祭りで デモで使っている曲は、普通のCDです。 特別な 高音質録音やハイレゾ音源ではありません。ハイレゾ の為に と言いながら あえて、CD音源にしています。 それだけ 帯域外の性能は、効くと言うことなのです。   

一応 酷い録音も当然あるので 一定以上のレベルと言うことで吟味はしますが、それでも 普通のCDです。たとえば 香港のボーカルやJ-popなどです。今回は 原田知世さんの How deep is your love など も用意しました。お客さまが 「良い歌だよ」といってきかせてくれた一曲です。
やはり 最も普段多く聞くのは CD音源だと思いますので あえてそうしているのです。

上流の音質というと 今回は DPAT データプレイヤー や 8128 MTCSS DACなど ハイエンド機器を利用していますが こちらで用意したものでは無く いつも聞いているCDで いつも聞いているヘッドフォンで試聴したい と言う方もいらっしゃいます。 そのほうが 現実に近い形で アンプ単体に近い形で 評価できるからです。その方が絶対に良いですよね。

もっと言うと 手持ちのプレイヤーから ヘッドフォンアンプにつないで試す時に最も 分かりやすいことがあります。 それは 「アンプの色つけの有無」です。
ドライブ能力が変わりますので そうは言っても音質は変わりますが、基本的な部分では大きくは変わりません。 プレイヤーやヘッドフォンが持っている音色は強いからです。

これで試したお客さまの一人が 「音が大きくなるだけで音質が全く変わらない!」と絶賛されていた方もいらっしゃいました。 こういう実験をするために 様々な 方法ができるようにデモしています。

ということで 今回も多くのお客さまにお越し頂き 本当にありがとうございました。
重ねてお礼申し上げます。



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