デジタル出力に関して

質問

デジタル出力に関してネットでさまざまな意見が飛び交っていますが
デジタル出力でも音は変わるのでしょうか

デジタルでもノイズが乗るとか、オプティカルより同軸のがノイズが少ない等々の多くの意見があり困惑してしまいます

また、PCについてはUSBオーディオデバイスのがサウンドカードよりノイズが乗らない
オンボードは使い物にならない
マザーボードやCPUが変われば違ってくる
等の意見もありますが、実際のところどうなのでしょう？

もし変わらないのならPCでもCDPでもデジタル出力なら全く同じと言えるのでしょうか
（PCではCDから正確に取り込んだWAVファイルをASIO出力で再生します）

ジッターとクロックについての議論もあったのですがイマイチ知識不足でわかりませんでした
これについても教えていただけたら幸いです

たくさんのサイトや掲示板を参考にしましたが、代表的なもののURLを以下に載せておきます
http://bbs.kakaku.com/bbs/05602610336/SortID=5680348/ (ジッター、クロックについての議論)
http://av.watch.impress.co.jp/docs/20010416/dal06.htm
http://av.watch.impress.co.jp/docs/20030224/dal89.htm

下二つのサイトを見ると、変わりないのではないかと思えてくるのですが・・・

回答No.2

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

一般的な人が聴いて判るような差はほとんど無い、ごく微妙な差ですが、、、

しかし、そのごくわずかな差のために、数百万と言う投資をいとわないマニアも多いのが趣味の世界ですね。

光でも電線でも、一応はデータ転送上問題無しで、きちんと再生されます。
しかし、高度なオーデォマニアの世界では、電源ケーブルに重りをのせたり、ケーブルにマジックで色を塗ると音が違うと言うとても敏感な方々もおります。

CDが登場してかなりの年月が過ぎましたが、ご質問文にも有りました「ジッター」はケーブルの細かな差を聞き分ける事が出来ない私でもいろいろ試すと聞き分け出来るほど大きな影響が有ると思います。

私物ではないのですが、機器比べで、水晶（クオーツ）精度より上のルビジュームと言う機器でトランスポーター（CD読み取り機）とDAC(デジタル信号をアナログに変換する機器）をロックすると、生演奏のように静かに感じました。

実は、家庭内で実際の楽器（ピアノやリコーダー、ハーモニカでもいいですね）を演奏すると、隣室や隣家にまで響きます。でも、そんな大音量なのに同じ部屋で聴いていても大音量による圧迫感とでも言いますか苦痛は無いのが普通です。それがスピーカから同じ音響エネルギーを出したら苦痛になりますね。

そういう意味で、正確性が高くなったので「志津かに」感じたんだと思っています（個人的感想ですけれどね）

とにかく、音響的に適した部屋（反響特性）で、高度なスピーカやアンプを用い、ごくわずかな差を聞き取れるように鍛えられた耳（聴感）が有ったら自分の耳で確かめてみるのが良いでしょう。

私は小学５年生の夏休み自由工作でスピーカーを作って構内優勝してからオーディオが好きになった物です。いちばん聞こえ方が変わるのはスピーカーやヘッドホン等電気信号から機械振動（空気振動）に変換する部分です。そして、ヘッドホンやイヤホンの場合は装着感と個人の好み、スピーカーの場合は部屋の音響特性と摂津チューニングと個人の好みで、かなり聞こえ方の感じ方やシステム系の鳴らし方が違うのかと思いますよ～♪

個人的な考え方の上に個人的趣向なのですが、PC内のデータは完璧かと想像します。しかし、PCと言う機械はいろんな面においてアナログ的？純粋なオーディオ的？という面で不利な部分が多いので、USBやF/W接続した外部でDA変換を好みますよ。できたらCPUに負荷を要求する割合が少ないF/W接続が良いかな～と思ってます。（←あくまでも　個人的な好みと考え方ですので、他の方からは異論や反論、有ると思います。）

お礼

回答ありがとうございます

>そのごくわずかな差のために、数百万と言う投資をいとわないマニアも多いのが趣味の世界ですね

面白い趣味ではありますが泥沼にはまると、お金がいくらあっても足りませんよね

>光でも電線でも、一応はデータ転送上問題無しで、きちんと再生されます。
しかし、高度なオーデォマニアの世界では、電源ケーブルに重りをのせたり、ケーブルにマジックで色を塗ると音が違うと言うとても敏感な方々もおります

CDに色を塗るのではなくケーブルですか・・・
私にはよくわかりませんが、素粒子レベルでは・・・などという議論があるのかもしれませんね

>水晶（クオーツ）精度より上のルビジュームと言う機器でトランスポーター（CD読み取り機）とDAC(デジタル信号をアナログに変換する機器）をロックすると、生演奏のように静かに感じました。

私もアコギを弾くんですが、かなり響きますね
でも不思議と自分ではそれほど大きな音には感じないんですよね・・・

>音響的に適した部屋（反響特性）で、高度なスピーカやアンプを用い、ごくわずかな差を聞き取れるように鍛えられた耳（聴感）が有ったら自分の耳で確かめてみるのが良いでしょう

そうですね、修行して自分の耳で確かめてみたいと思います

>PC内のデータは完璧かと想像します。しかし、PCと言う機械はいろんな面においてアナログ的？純粋なオーディオ的？という面で不利な部分が多い

確かに、ノイズが多いとわかりきっている所ででわざわざ変換する必要はありませんよね

回答No.1

Yorkminster

>> デジタルでもノイズが乗る //

これは、ある意味で当然です。単純な話ですが、たとえば携帯電話の近くで強烈な妨害電波を発生させれば、電話は通じません。「ノイズ」の定義にもよりますが、「本来あってはならない信号」だと定義すれば、アナログだろうがデジタルだろうが、無関係の信号が飛び込んでくれば、それはすべてノイズです。

>> オプティカルより同軸のがノイズが少ない //

一般的にはそういわれています。ノイズというか、ジッタが少ないといわれています。もっとも、銅線上に信号を流すと、距離が増えるほど減衰量も増えるので、長距離の引き回しには適しません。また、電波などの外来ノイズに対しては、光信号の方が強いといえます。したがって、ケースバイケースなところはあります。

>> USBオーディオデバイスのがサウンドカードよりノイズが乗らない //

現代のパソコンのCPUは、毎秒20億回ものスイッチング動作をしています。このとき、かなり強いノイズをまき散らします。また、それに電力を供給している電源ユニットも、毎秒数100回のスイッチング動作をしています。これもかなりのノイズを出します。したがって、それらに近接した場所にサウンドカードを設置するより、少しでも離れた場所に設置できる外付けオーディオインターフェイスの方が、ノイズの影響を受けにくいとされます。

もっとも、USBケーブルなどを介して回り込んでくるノイズもありますし、USBバス上にノイズが飛びついていることもあるので、外付けにしさえすれば全部解決、という訳ではありません。

>> マザーボードやCPUが変われば違ってくる //

発生するノイズ量や、電源供給経路の設計の良し悪しがあるので、一概に無関係とは言い切れないでしょう。

>> PCでもCDPでもデジタル出力なら全く同じ //

サンプリングレートコンバータなどを通さなければ、すくなくともバイナリレベルでは一致するはずです。一致しても、実際に聞こえてくる音が違う可能性があるというのが、また難解なところではありますが。

もちろん、デジタル出力といっても、サウンドカード（オーディオI/F）上のDPSミキサなどを経由する場合には、D/A・A/D変換される場合もあるので、その際には一致しないことになるでしょう。

>> ジッターとクロックについての議論 //

私も正確に理解している訳ではありませんし、それだけで何ページもの論文が書けるような話なので、到底説明しきれませんが...（間違っていたら他の回答者さんが指摘して下さるでしょう・汗）

クロックというのは、いわばメトロノームです。クロックによって生成されたタイミングに従って、1まとまりのデータが伝送されます。クロックの精度は、ふつうPPM(Parts Per Million)で表され、たとえば12MHzのクロックについて10PPMだと、12000000*1/10000000=1.2となり、11999998.8～12000001.2の精度で発振する、ということです。

より単純化していえば、たとえば時計は12時間=720分=43200秒で1週するはずですが、中には43198秒で1周するものもあれば、43203秒で1周するものもある、ということです。

ジッタというのは、そうやって発振された1つ1つの波形のズレのことです。たとえば、1/100000秒ごとに1個の波形が作られなければならないのに、1/99999秒だったり1/100001秒だったり、というズレが起こりえます。時計の例でいえば、正確に1秒でなく、ある「1秒」は実際には0.999秒だったり、別の「1秒」は1.001秒だったりというズレを繰り返しているということです。

特にジッタに関しては、音質に多かれ少なかれ影響するとされています。しかし、プロ向けの録音機器でも1ns=1000ps程度のものがあるので、それほど気にする必要もないかも知れません。

ちなみに、ジッタ測定器というのは、安くても50万円とか100万円とかの世界だそうで...

お礼

回答ありがとうございます

>「本来あってはならない信号」だと定義すれば、アナログだろうがデジタルだろうが、無関係の信号が飛び込んでくれば、それはすべてノイズです。

なるほど、デジタルだから欠損が生じないというわけではないのですね

>ノイズというか、ジッタが少ないといわれています。もっとも、銅線上に信号を流すと、距離が増えるほど減衰量も増えるので、長距離の引き回しには適しません。また、電波などの外来ノイズに対しては、光信号の方が強いといえます

ケーブルの距離は短いほうが良いというのはデジタルでもアナログでも一緒なんですね
同軸に比べて光がジッタが多いというのは
電気信号→光信号→電気信号
の変換過程があるからなのでしょうか

>CPUは、毎秒20億回ものスイッチング動作をしています。このとき、かなり強いノイズをまき散らします。また、それに電力を供給している電源ユニットも、毎秒数100回のスイッチング動作をしています

PCがノイズの巣窟と言われる理由はここにあったのですね

>一致しても、実際に聞こえてくる音が違う可能性があるというのが、また難解なところではありますが

これはジッタの影響によるものなんでしょうか

>クロックというのは、いわばメトロノームです

つまり、ジッタとは音の出るタイミングの微妙なズレということだったのですね

>ジッタ測定器というのは、安くても50万円とか100万円とかの世界だそうで...

高いですね・・・
ナノ（ピコ）レベルの測定するのにはそれだけの費用が必要なんですね
しかし、こんな微細な音の違いまで聴き分ける人はすごいですね