あけましておめでとうございます。本年も利用規約およびローカルルールを準拠の上ご利用をお願いいたします。

DACのクロック:シリコン vs 水晶 デジタル段の電源:リニア vs GaN、バルクキャパシタ

日記・雑記
日記・雑記
Sponsored Link

専用室のジャズ・ロック向けDAC PCM1794Aのクロックを、シリコン振動子SuperTCXOに再換装しました。精度は±5ppmでシンセン製の水晶振動子TCXOに劣るのですが、ジッタ―(位相雑音)は0.5psと格段に優れています。HostPC側の光変換器の電源もGaNスイッチング電源からリニア電源に変更し、さらに透明度が増しました。これらの比較を報告します。

映画音楽の巨匠エンニオ・モリコーネのトリビュート・アルバム「ウィ・オール・ラヴ・エンニオ・モリコーネ We All Love Ennio Morricone」2007年Sony Classicalリリース。 
セリーヌ・ディオン、クインシー・ジョーンズ、ブルース・スプリングスティーン、メタリカ、ロジャー・ウォーターズ、ヨーヨー・マ、アンドレア・ボチェッリ、葉加瀬太郎と、ロックからクラシックまで多彩で豪華な顔ぶれです。

《収録内容》
1. アイ・ニュー・アイ・ラヴド・ユー/セリーヌ・ディオン
2. 続・夕陽のガンマン/地獄の決斗/クインシー・ジョーンズ feat. ハービー・ハンコック
3. ウエスタン/ブルース・スプリングスティーン
4. コンラディアナ/アンドレア・ボチェッリ
5. 黄金のエクスタシー/メタリカ
6. マレーナ/ヨーヨー・マ
7. カム・セイル・アウェイ/ルネ・フレミング
8. ガブリエルのオーボエ/エンニオ・モリコーネ
9. コンミーゴ/ダニエラ・メルクリ・アンド・エウミール・デオダート
10. ラ・ルス・プロディヒオーサ/ドゥルス・ポンテス
11. めぐり逢い/クリス・ボッティ
12. 束の間に燃えつきて/ヴァネッサ&ジ・オーズ
13. ロスト・ボーイズ・コーリング/ロジャー・ウォーターズ
14. トロピカル・ヴァリエーション/エンニオ・モリコーネ
15. クッド・ヘヴン・ビー/デニス・グレイヴス
16. アディオ・モンティ/葉加瀬太郎
17. ニュー・シネマ・パラダイス/エンニオ・モリコーネ

SiTime社SuperTCXO SiT5001_12.288MHz です。シリコン製MEMSのため、長さ2.70mm x 幅2.40mm x 高さ0.80mmとたいへん小さく軽く、単価も安い。

MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)とは微小電気機械システムの頭文字を取った言葉でメムスと読みます。参照:MEMS技術を活用したクロックのメリット

製造工程が複雑な水晶ではなく、既存の半導体用クリーンルームで簡単に製造できるシリコンの振動子で、コストも下がり温度や振動の影響がなく、経年劣化もないそうです。データシート最終段 Silicon MEMS Outperforms Quartz を参照

Ultra low phase jitter: 0.5 ps (12 kHz to 20 MHz)という数値は、フェムトクロックのCCHD-957、AS318に勝るとも劣りません。精度も±5ppmと、CCHD-957(±25ppm)AS318(±20ppm)より優れている。しかも精度では負けるシンセン製水晶振動子(±0.1ppm)よりも透明感のある出音。
DACのクロックはジッタ―(位相雑音)が重要であることを再認識しました。

クロックとその電源については以下のブログを参照してください。具体例があります。

 根布産業代表のブログ 24MHzのTCXO クロック用電源

スイッチング電源から高周波ノイズが入り、デジタル信号の矩形波を変形させることによりジッタ―を生じ、結果的に出音を歪ませる。これを証明するのがHostPC側光変換器のGaN電源です。置換したシンセン製トライダルコアのリニア電源5V2.8Aは、送料込みで9千円もしませんが充分な性能です。

専用室も応接室もトラポとレンダラー間は光LAN直結で、電気的に絶縁されています。レンダラー側はすべてトロイダルコアのリニア電源にしてあります。
スイッチング電源とバルクキャパシタ(コンデンサ)は撤廃しました。この組み合わせはDACには最悪で、スイッチング電源本体とDCケーブルから放射される高周波ノイズをバルクキャパシタが吸収しきれず、DAC内部のデジタル信号とアナログ音声に入り込むため歪みが残ります。さらにバルクキャパシタはこれらDAC信号の矩形波成分の高調波と正弦波の高周波を減衰させるため、生気のないカサついた音色をもたらします。美しい響きと音場の広さのアンビエンスが消えてしまいます。

トラポ側PCと音源HDはスイッチング電源ですし、レンダラーとは光絶縁されているので、光変換器とUSB2.0 LANアダプターには疑うことなくGaN電源とバルクキャパシタを使っていました。ところが音量を上げるほどに歪みを感じるのです。シンバルがうるさく、ボーカルがやたらと前に出てきて奥行きの定位が狂います。

そこでリニア電源に変更したところ、本来の滑らかで潤いのある出音になりました。ボーカルも落ち着き、楽器の前後奥行きもはっきりします。デジタル信号の矩形波は収斂する無限の高調波(正弦波)の集合体ですので、それを阻害するものはできるだけ外した方がよいと思います。

コメント ※編集/削除は管理者のみ

タイトルとURLをコピーしました