おはようございます。じぇいかわさきです。ラズパイ熱にうなされて、さらなる高音質を求めてオプションを購入してしまいました。
今回は、本当にそうなのか気になる発振器の追加です。専用の発振器、いわゆるクロックを設けることで音質が本当に変わるのかという検証です。
結果は、専用クロックにすると若干音の輪郭がハッキリするかなと言う程度。元々がハイレゾで、ラズパイだけからDACを付けて大きく改善、専用クロックにしたら音の輪郭がはっきり程度です。
外部クロックを使う理由は？
自分も素人なのでよくわからないのです。素人ながらにチョット考えてみました。
例えば、自分が今使用しているPCM5122というDACは内蔵クロックというのがあり、一般的にはその内臓クロックを使用して動作しています。
この内蔵クロックは、多分ラズパイのバスからくるクロックを元に、DAC ICの中で必要なクロック周波数を作り出しているのだと思われます。
ラズパイからLRCK、BCKを受け取り、そのクロックを元にPCMデータをデジタルーアナログ変換しているんでしょうね。
そもそも、PCMってわかります？
パルス符号変調（パルスふごうへんちょう、PCM、英語: pulse code modulation）とは音声などのアナログ信号を、アナログ-デジタル変換回路により、デジタル信号に変換（デジタイズ）する変調方式の一つである。
ハイレゾのデジタル音源を受け取り、それをDACがアナログ化して可聴音楽にしているってことです。
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そこで本題の外部クロックですが、今はラズパイから来るクロックを元にDAC IC内部でクロックを作ってデジタルをアナログに変換しているのですが、内部に有るということは外部要因の影響を受けやすい。
ラズパイ自体のクロック精度もあるでしょうし、DAC ICが外部の温度や動作温度の上昇により影響を受けたりすると思います。
それを外部クロックにすることにより、専用の高安定度発振器を使うことで、周波数の変化を極限までに抑えているんです。
要はデジタル−アナログ変換した時のズレを抑え込もうと言うこと。
つまり、サンプリング用の周波数安定度が、本体内蔵用に比べたら遥かに安定するってことですね。
クロックってデジタルデータの指揮者みたいなもの。この指揮者が適当だと、音楽もイマイチになるってことですよ。
よく一般的にマニアの間では、ルビジウムを使った発振器で基準信号を作り出し、その基準信号を分周して目的のクロックを作り出したり、最近ではGPSの信号を使って高安定度発振器にロックをかけて周波数を安定化させたりするようです。
マニアって、ものすごいことを考えているんですよね。
そんなものは買えませんから、自分が購入したのはこんな簡単なものです。
いちよう、京セラ製のクロック専用水晶を使用していますので、そこそこの安定度は期待できます。
実際に音が変わるのか？
外部クロックを使用することにより、デジタル−アナログ変換を実施した時のズレを、出来る限り少なくするってことが目的と書きました。
基準用に専用の発振器を使うわけですから、多分ラズパイ本体の物よりは精度はかなり高いはずです。
まずはDACキバンをラズパイから取り外し、ついでにLCDも外して外部クロックを取り付けるコネクタをハンダ付けします。
こんな感じで、一番右側に追加したのが、今回の外部クロック用のコネクタです。
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作業が完了したら、まずLCDをもとに戻し、外部クロックを挿入します。
LCDの横にある、小さな発振器が2つ載ったものが外部クロックキバンになります。
この外部クロックキバンは、24.576MHzと22.5792MHzの2つの周波数が載っています。これが合成されていますので、マルチクロックというタイプでしょうか？この辺のことも実は素人でよく分かりません。
それでは、ラズパイに搭載して電源を入れます。
この時は、音楽ソースの種類でしょうか44/88Kと表示された側の緑のLEDが点灯し、外部クロックが動作しているのがわかります。
また別の音楽ソースの時は、次のように48/96Kと表示された側の青いLEDが点灯しています。
再生するハイレゾソースによってクロックが変わるみたいですね。
再現される音楽は、最初に書きましたが劇的に変わった・・・とは言えないですね。
定量的な数値で表せれば、誰もが納得できるのですが、こればかりは波形を見てもそんなに変わっているとは思えない。
しかし、聞いた音楽自体は音の輪郭が割とはっきりしてきたかと思います。
それくらいしか自分では表現出来ませんが、モーツァルトのピアノの音はかなりメリハリが出た感じですね。
ただ、ここまでくるとまた欲が出てきます。
まとめ
今回、自分的には劇的な改善を期待して外部クロックのオプションと購入したのですが、音の輪郭こそメリハリが出ましたが、最初の感動はなかったです。
まあね、1個300円程度のクロック用発振器が2個搭載されて、キバン代とアッセンブリ費用で2000円程度ですから、こんなものなのでしょうね。
しかし、これではなんとなく引き下がれない感じになってきました。
どうやら、ラズパイ自体が学生の教育用で普及しだしてきているので、その学生がハイレゾ音源に興味を持ち始めているようで、youtubeでもラズパイ・ハイレゾの動画は意外と人気とか。
自分としては、違うDACを使って、今度はちゃんとヘッドフォンアンプを通して音楽を聞いてみたいです。
今の原理はハイレゾソースを、ラズパイで受けてDACに送り、ハイレゾ音楽を聞くようになっていますが、改善点としたは以下の通り。
- ラズパイの電源をすべて外部から別電源で供給する。
- 別の人気のDACに交換する
- ヘッドフォンアンプで再生する
これら、出来るところからやっていこうかと思っています。
現在のDACも再生を続けていることで、DACがエージングされてきたのか、最初の頃とはチョットまた音が変わってきています。
音楽を再生するのって、聞ければ良いから音質にこだわりだすと、泥沼にはまりますね。
ヤバイ傾向です。
[twt]
