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2009年01月15日

デジタル伝送?

坂本真綾のアルバムかぜよみを購入♪
なかなかよいです。


関係ないですがオーディオの話をします。
前にHDMIのデジタル伝送の話を書きましたが、
今日はUSBケーブルとFireWireケーブルとLANケーブルの話です。

普通のPCを使ってる人からみればUSBオーディオとかFireWireのオーディオインターフェースは
そこまではデジタルで音を伝送しているので音が劣化するわけないです。
しかし一部の音マニアの人たちはケーブルがよくないと!といって10万円のLANケーブルとか
を買っていったりします。
PCしか使ってない人たちは音は変わらない。プラセボ効果といって一掃しますが、
実際聞いてみるとそうでもないです。プラセボとかだけ言ってる人は
きっと聞いたことがないだけだと思います。もちろん変わらない条件もあるともいます。
ただ、変わる条件もあるということです。
いくつか例をあげて考えて見ます。

1.USBオーディオでUSBケーブルを変えたら音が変わった。
PC派的意見からいえばありえないです。もしUSBケーブルで音が変わるなら
それはつまりケーブルで情報が変化してるということで、USB HDDにファイルを書き込んだら
書き込まれた情報がかわっていたということになります。
オーディオマニア的にいわせれば、USBオーディオはエラーチェックをしてないとか
アソクロナス転送が・・・とかいう。理由は聞いたら音が変わっているから。
まぁ確かに音がかわったのは事実かもしれない。(ここを否定するとはじまらない)
まぁパーツを変えたのだからなんらかの微小な変化はあると思われる。
それがわかる変化なのかわからない変化なのか。
私なりに、双方の言い分をとりいれて考えてみると、
『USB伝送自体ではデジタルデータは失われないが、ケーブルを交換したことによる何らかの
ノイズの影響が変わったのではないか。』
PC→USBケーブル→USBオーディオ機器→アンプ、スピーカ
とするとわからないのでもう少し分解して考える
             (      USBオーディオ機器        )
PC→USBケーブル→USB通信チップ→デジタルデータ出力→DAC


私は、USB通信チップまでは正確なデジタルデータがきていると考えている
そのあとのデジタルデータを取り出したところで、USB通信チップからのノイズの
影響をDACなどがひろってしまっているのではないか。
もしくはDACのあとのアナログ回路などがノイズを拾っているのではないか。
が予想である。
それはケーブルによってPCから伝えられたものかもしれないし、ケーブルが
経路途中で電磁波によって拾ったノイズかもしれないし、コネクタの接触不良などに
よるものかもしれない。PCからのノイズであれば、ケーブルをかえても解決しないだろうが
電磁波の影響であれば、よりシールドが施されたケーブルをつかえば、音質がよくなる可能性がある。
とくに1,2万のUSBオーディオなんてきちんとデジタル・アナログ回路が分離されてなかったりするので
(USB端子の真横にアナログ出力があるやつとかアウトやろ・・・)
前にPS3のHDMI出力がなぜ高音質なのか?のところでも書いたが、
映像回路のノイズをアナログ音声回路が拾ってしまうという問題がある。USBに関しても同様だろう。

2.FireWireだとどうなの?
USBオーディオでは聞き比べたことはないが、
最近FireWireケーブルを5mくらい引き回したくて、3mのケーブルに1mの延長ケーブルを
足して聞き比べてみた。ためしたのは3m, 3m+1m, 3m+1m+1m
結果は、3mの延長無しが一番よくて、
長くなるほど、音に広がりがなくなるように感じた。
ただし、3m と 3m+1mの違いは少なかったかほとんどないくらいだった。
というかそもそもFireWireのケーブル規格は4.5mまでで5mでつかってる時点で規格外になる。
それでも音はきちんとなっていたので、エラーは出ていないのだと思う。
この広がりのある無しの違いはアナログケーブルを交換したときの違いに似ている。
ほっそいシールドもしてないような怪しいケーブルからシールドがきちんとしてあるケーブルに
変えたときの音の広がりに似ていた。
やっぱりデジタルデータが変わってるとは考えにくい。
ということは変化があるとすればデジタルからアナログに変換した後に原因があるはずだ。
アナログ回路が影響をうけるとすれば、変化したのはケーブルなのだから
ケーブルのなんらかの要因がアナログ回路に影響を与える因果関係があることになる。
3mで延長しないときと延長したときでPCからケーブルに流れるのノイズ量は変化しないはずである。
ということは、延長したFireWireケーブルがノイズをひろってるのでは?と考えるのが
妥当な気がする。
あと考えられるのは、データにエラーが発生し、再送などが発生し、
余分な回路が働いてそれがアナログ回路に影響を及ぼした・・・。
きちんとシールドされたケーブルをつかっていれば、余計な動作をしないせいで、ノイズが発生しにくかった・・。
(個人的はこれはあんまりないようなきがしてますが・・・)
ちなみに今回使用したFireWireケーブルは一番やすいFireWire延長ケーブルだった(1260円)
(まぁそれでも高品質とか書いてあんだけどね・・・・;)

もし、デジタルデータにのっているノイズがアナログ回路にのみ影響をあたえてるとすれば
よく、FireWire/USBインターフェースでデジタル出力を入力にループバックして
データがバイナリ一致してるかどうか調べてる人がいるけど、この実験ではノイズは測れない。
このノイズはデジタルデータの領域にはまったく関係ないレベルのノイズだからである。
(おそらくは、デジタルデータの周波数よりも十分に高い周波数のものである)
このノイズは出力のアナログ回路のみに影響を及ぼすことになる。


そう考えるとなんかいろいろつじつまが合う気がする。

あとは誰かマイク計測してくれればいいのだが、
もしかしたら高周波すぎて、アンプの段階でカットされていて、
アンプの出力効率に影響がでてるだけのようなきもしてきた・・・。
そうなると、普通のマイクで拾える課長領域では変化はいまいちわかりづらいかも・・・。

まぁそんなわけでまとめると、
きちんとしたエラー検出などをするデジタル伝送ではデータは欠損してるはずはないが、
オーディオ機器と接続する以上かならずどこかでアナログ回路と接する部分があるわけで
そのノイズセパレーションがきちんと行われていないと原因不明の電線病になる気がするw
ただ、ケーブルであまりにも激安すぎるのはきちんとノイズ対策がされていない可能性も
あるので気をつける。LANケーブルならカテ7とか買えばいいと思う。
10万円のカテ5eよりも絶対いいと思うw

まぁ高いLANケーブルとか買う人たちは50万とか100万オーバーの機材につないでいるので
まぁ値段的にはつりあってるっちゃつりあってるような気がしますが・・・
3万とかのコンポで3000円のケーブルとか・・・そんなもんでしょ。

投稿者 kioku : 2009年01月15日 00:53