オーディオの収穫多き一年でした

 今年のオーディオは、収穫多き一年でした。
 特に今年は、ノイズ対策を徹底的に行って、その成果が得られた事が、最大の成果です。クワイエット・コンピュータ(フル・ファンレス)、8チャンネル・ロガリズム・アッテネータと、ファインメットを主体としたEMIフィルターの投入が効を奏した要因であると言えます。それと、クワイエット・コンピュータのソフトウェアー面での静寂化も相乗効果を得る要因となったと言えます。それより最大の収穫は、オーディオという趣味から、素晴らしい友人に出会えて、貴重な時間が得られたことです。これは何にも代え難い大切な事でした。

クワイエット・コンピュータ
ケースは総アルミ製で、分厚いヒートシンクで出来ています。
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NASAにより人工衛星の放熱用に開発されたヒート・パイプでCPUの熱をヒートシンクに分散します。銅製のパイプの中は、作動液(Working fluid)とウィック(毛細管構造の芯)が充填されています。
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 消音コンピュータの投入の成果は、単純にファンの電源を切ったり、回転速度を遅く制御するのではなく、パソコンのキャビネット全体をヒートシンクとして、CPUの使用率を100%として長時間ランニングしてもオーバーヒートしない環境を作り上げる事です。CPUの放熱をヒート・パイプに頼ってシャシー全体に逃がす構造と、日本製の高信頼医療用ファンレス電源をもって、成し得るハードルの高い仕組みです。最近、掛け時計が時を刻む音が耳につき、掛け時計の消音化が必要となる事態となりました。 NVMe対応M.2 SSDの投入により、電源投入後、無音の状態で、パソコンが、7秒で立ち上がり、4秒程度で電源オフとなります。これにより、パソコンと言よりも多機能のオーディオ機器の様な感覚になります。最近のオーディオ機器もPICを多用しておりインテル・プロセッサーを使ったパソコンとは、スループットと速度の差異だけの様です。

ニプロン(日本製)の医療用ファンレス電源
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8チャンネル・ロガリズム・アッテネータ
 アッテネータ自体の動作は、ラッチング・リレーを使っている事から、煩いと言えば、煩いのですが、消音処理を行ったので、動作音が気になりません。それより、投入後、安定稼動して、とても使いやすく高音質です。特に、チャンネル毎に±0.5dBの音圧調整が即座に出来るので、マルチアンプ・システムの場合、ゲイン調整の機能として必須です。又、ポテンショメータ無で、アッテネータには、音質の良いVishay SFERNICE Foil resistorを用いて、DACをフルスイングしているので、音質面で最高の環境が構築できたと言えます。
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ソフトウェアー面の対処
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 ハードウェアー面では、可能な限りノイズ源であるパソコンの台数を減らす必要があります。複数コンピューターが存在する場合に生ずるビート(うなり)を避けてきましたが、同様にソフトウェアー面でも不要なタスク、サービスを減らしてきました。マイクロソフトのTechNetを調べて、インヒビット可能なサービスを調べて、サービスの停止と無効化を行いました。結果として、現時点のアクティブ・タスクとして35以下に抑える事が出来ました。

iPadによる再生のデマンド
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左からコントローラのipad Pro アッテネータのリモコン、外部表示装置

 従前では、CDPへのCDのマウントと再生操作と、パソコンの再生操作で、音楽を楽しんできましたが、総てのCDリッピングとそのタグの整備が出来たので、ネットーワーク・オーディオに切り替えました。メディア・レンダラーとサーバー・ソフトは、不安定要素が多く音の悪いUPnP/DLNA、OpenHomeに頼らず、簡潔明瞭な、MonkeyMote for foobar2000 HDとfoobar2000を用いる事にしましました。メディア・コントローラーソフトのMonkeyMoteは、LINNのKinsky、Kazoo、LUMINとは異なり有償のソフトですが、メンテナンスも定期的に行われて、俊敏な動作で、安定した動作が実現できます。又、クワイエット・コンピュータの電源ON/OFFは、コントローラーソフトのMonkeyMoteからのマジック・パケット送出によるWake on Lanで行っています。

ファインメットコアーによるEMI対策
 オーディオ機器、パソコン、クロック、通信機器の総ての電源にファインメット・コアーと、TDKのEMIフィルターを施しました。投入の都度、音質を確認しなかったので、どの部分での効果が大きかったか解りませんが、一定の成果は得られたものと思います。

今後の予定
 来年のハイライトは、ラズベリーパイを用いた、ネットワーク・プレーヤーを作成します。デジタル信号の出力は、クロック情報の無いS/PDIF用いず、i2S通信をLVDS(HDMI、RJ45)で行い、現在市販のネットワーク・プレーヤー(LINN Klimax DSM 程度)の機能、性能を凌駕する予定です。又、今年一年、色々な方と出会い、情報交換を行い充実した一年でした、来年も充実した年でありますように・・・

 I hope people all over the world live in peace.

ノイズ対策が進むと

 オーディオ・システムのノイズ対策を徹底的に施すと、聴感上で静寂感が向上して、音が優しくなります。この現象を、「音数が減った」とか、「音が死んだ」、「つまらなくなった」と例える方がいます。実は、この変化は、「為て遣ったり」と言える現象であり、その特性を考慮して、高域、中域の利得を聴感上で微調整(ゲインを上げる事が多い)を行いオプティマイズする事により、音が良化します。実際の場合は、ノイズ対策後に中高域を0.5~1dB程アップした結果で全体のバランスが取れました。この様な場合、どの様に変化したかを定量的に把握して診る必要があります。

クロックの確度と音質
 クロックの精度と異なり、短期的なクロックの確度(位相ノイズ)の音質による違いは、やはり空間の前後感と音の厚みであり、音数つまり、密度感は音の粒立ちがマッシブで厚みがある音は、実は確度の低いクロックの音です。良いクロックの音は細身で、上品で静かであり、空間が広く立体的で、そして前後感のある音です。バイオリンに刺激性が無く、低音部の楽器の種類が明解になるのが、良いクロックといえます。コントラバスの音程が明確で、澄んだ低音で、「ズーン」と言った感じで、バイオリンの音色が甘く感じられます。この様に変化してきたら、しめたものです。

クロックの汚れ
 クロックの波形がノイズの汚れで歪まず、精密かつ正しくゲート回路を動作させる事により、低ひずみの音の再生が可能となります。そのことから、基本的に位相ノイズの少ないクロックと、その動作を確実なものとするノイズ対策が大切です。今回はルビジウムクロックの電源にノイズフィルターを施してありますが、ワードクロック・ケーブルのノイズ対策が必要と思われます。それ以前に、ワードクロックのケーブル・ターミネーションとインピーダンス整合が重要である事は言うまでもありません。

ワードクロックの品質
 CD品質のワードクロックは、44.1khzで、システム(マスター)クロック22.5792mhzから、PLL回路により 1/512 の分周により作られる為にPLL回路の品質に大きく依存されます。
 実際の内部処理は、FEI Communications, Inc. の FE-5680Aから生ずる100mhzを段階を経で22.5792mhzにPLLで分周して、更にワードを作るので、結構、多段で複雑です。その為か、必ずしもルビジウムクロックだから優れているという事は無さそうす。同様にNDK製のOCXO DuCULoN®を使えば総てハッピーと言う事でなく、周到な周辺回路の設計が必要な様です。ステディークロックという名称で、高品質のクロックを有する、RMEのオーディオ・インターフェースの内部クロックが、無難な様です。

PLL回路
 PLL:Phase locked loop(位相同期回路)PLLシンセサイザーとも呼ばれ、位相の制御と帰還により、新たな周波数を作る、単純な分周で、ターゲットの周波数とバウンダリーの関係にあれば精度が確保できるが、非バウンダリーの場合に、音源ベースで必ず位相ノイズが生じて、クロックのジッターが理論的に生じます。
 好ましくない例として、CDの44.1khzを48khzで再生すると、必ず音質が悪化します。再生する音源がCDの場合は、クロックを22.5792mhzとして、業務用の48khz中心の場合は、24.576mhzとすべきです。

ルビジウムクロックから分周によりジェネレートされたワード

RME Fireface UCX ワードの出力

電源ケーブルにフィルターを入れました。

 今日は、ファインメットコアー(FT-3K50TS)を用いて、アンプの電源にコモンモード・フィルターと、TDK製のフェライト・クランプフィルターを入れました。少しずつ様子を見て、測定しながら施す方法もありますが、今回は、第二次世界大戦に米国が行った物量作戦と同じで、10個購入した、ファインメットコアーの総てを活用して、全アンプ、全コンセントに絨毯爆撃を行いました。

コモンモード・フィルターとコード
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肝心な音は
 静かになって、全体的に音圧が下がった様な気がします。特に、バイオリンの音に甘さ(Sweet)が感じられるようになりました。それから、大編成のオーケストラ等を聴くと楽器の分離が多少ですが、良くなった様に感じられます。

早速、魅惑の黒竹輪を料理

 日立金属製のFT-3K50TSを用いコモンモード・チョークを作成して、早速 、クワイエット・パソコンの電源に投入しました。既に、TDKラムダ製PRE-2003の高周波対応 ACインレットソケットを使い、ディファレンシャルモード(25dB min.: 3MHz~30MHz)、コモンモード(25dB min.:1MHz~30MHz)の双方に対し遮蔽を期待して投入済みです。更にニプロン PCFL-180P-X2S2のスイッチング電源発振周波数にターゲットを合わせて100k~200kHzの遮蔽を期待して、黒竹輪のコモンモード・フィルターを追加しました。

FT-3K50TS・コモンモードフィルター
 手持ちの適当なケーブルを使いました。
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クワイエット・パソコンに取り付け
 コモンモードフィルター・フィルターを可能な限り金属部分から離す為に、スポンジとシリコンゴムでフロートしました。取り付けのボルトは非磁性体です。左がファイメットコアーのチョーク、右がTDKラムダ製のインレット・フィルターで、シリーズに繋いでいます。
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LANケーブル
 シールド無しのカテゴリー6のLANケーブルの被覆を剥がして、ファインメット・コアーに巻きました。効果は未知数です。
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肝心な音の変化は如何に
 ハッキリ言って、良く解りません、これと言った変化は無い様に感じます。投資に見合った結果は得られているのでしょうか?、只言える事は、パソコンを弄ったので、テーブル周辺の掃除が出来て綺麗になりました。

電源ケーブル
 パワーアンプの電源ケーブルにフィルターとして投入する予定です。

魅惑の黒竹輪を入手しました。

 ネットワーク・オーディオのノイズ対策として、灰色の竹輪を投入して、それなりの効果が得られました。更にノイズ対策を進めて、静寂性の追求と音質の改善を目指して、ファインメット・コアーを入手しました。
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灰色の竹輪
TDK製のクランプフィルター(ZCAT3035-133)
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測定結果
 早速、日立金属製のFT-3K50TSのインダクタンスを測定したところ、ワンターンで0.18mH(10k)もあります。このコアーに「コモンモード巻き」で7~10ターン巻くと、中波帯のノイズのリダクションが出来そうです。スイッチング電源撲滅作戦上、最後のスイッチング電源であるクワイエットPC内のATX電源(ニプロン PCFL-180P-X2S2)に試してみます。スイッチング周波数が100~200kHz(負荷により変動)と比較的低いので、効果が期待できそうです。

適応個所
 今回は10個入手できたので、PCの電源ライン、LANケーブル、RME Fireface UCXの電源に投入して様子を見たいと思います。更に、スイッチング電源の蛍光灯、LEDのシーリングライトの電源ラインに追加して、エアコン、冷蔵庫、電子レンジ等、電力系は、発熱の想定が出来ないので、今回は見送りとします。