2020年7月5日日曜日

【にわかAVマニアの理由】 DCC開発にこだわる理由

告知です.
コミケ99にて当社のDDC/DACを頒布いたします.
  日付   2021年12月31日(金) 東地区 テ-40b  東5ホール
  サークル名    bangflat
コミケにお越しの際はお立ち寄りいただけますとありがたいです.
商品紹介ページを作りました.

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STM32でDCCを作ろう!
DCCというのはどんな回路かというと、USBデバイスの一種で、PCの音声ファイルをDACへ出力変換してくれるモノ.

にわかAVマニアとDCCがどう関連するのか?が今回のお題だ.

【SPIDF】
インターフェースの件から始める.
わたしはSPDIFを信用しない.(100%ダメとまでは言わないが)
total2万円のラジカセレベルのsystemならSPDIFで良いだろう.
でも、アンプとスピーカーを合わせて50万円のsystemならSPDIFは避けるべきだ.
理由はサンプリングクロックが汚いから.
HiResなのにサンプリングクロックが汚かったらあまりにも悲しい.
以下ではサンプリングクロックをFsと呼称する.

SPDIFのFsがどうして汚いのか?
SPDIFはaudio streamからPLLでFsを生成する仕組みなので、clock jitterが大きいのだ.
ソニーかYAMAHAか忘れたけど、clock jitterを回避するためにdirect linkとかいう結線を提唱していたことがあった.問題意識はあれと同じだ.

ただし、汚いclockを綺麗にするICもあるので、回路が丁寧に作られているならば改善できる余地は無くはない.ゆえにSPDIFを100%ダメとは言わない.ただしclock改善ICが載っているかどうかは、プリント基板を観察しなくちゃ判らない.

というわけで、Pure Audioを志向するのならまずSPDIFを排除するのが第一歩だろう.

【ラズパイの闇】
ラズパイはI2Sを出力してくれるので便利だ.
ラズパイオーディオが流行する根源的理由がこれである.すなわち、ラズパイがI2Sを出力してくれるので、DACとのinterfaceが超楽なのだ.超楽ということは、コストダウンが可能だという事でもある.

ところが、ラズパイには闇が在る.
ラズパイが出力するclockが汚いのだ.SPDIFのclockが汚いと上で述べたけど、SPDIFよりも汚いかもしれない.こんなクソclockでHiResとか言ってられるかと文句をいいたい.
¥2000ぐらいの安いラズパイDACはこの汚いclockで再生する.オーディオ業界の闇だ.
ラズパイの闇を回避する手段はある.
値段が1万円ぐらいのラズパイDACで基板上にXTALが2ヶ載っているもの.そういうDAC基板ならばラズパイの汚いclockを使わないのでGOODである.しかしなぁ低価格というラズパイオーディオのメリットとどう折り合い付けるのだろう.
わたしはラズパイオーディオからは撤退した.もう手出ししない.

【I2S】
direct link的志向でDACの信号伝送を美しく保ちたければ、I2Sがベスト.DACと直結するinterfaceなので、剥き出しだからしくじらずに料理しやすい.
ただし、windowsマシンからI2Sが直接出て来るかというとそうではない.一工夫必要である.そこでDCCの登場だ.windows→USB→DCC→I2Sと変換してくれるのがDCCなのである.

【DCCにも闇がある】
windows→USB→DCC→I2S→DAC  これが王道だ!という展開でここまで書いてきたがDCCにも闇が在る.

DCCならclockが美しいのかというと、これがそうとも限らないんだよ.

たとえばXMOSのDCC基板がある.中華通販ではXMOSがポピュラーだ.
この基板が出力するclockがこれだよ.デジタルPLLの出力だと推察される.せっかくI2Sに信号出力するのにPLLかますなよ.バカかこいつ?
XMOS ICが載った数万円もする製品があるけど、こんな波形を見てしまうと本当に大丈夫なのか?と疑いたくもなる.

CM6631のDCC IC搭載のこの基板が出力するclockは美しい.これなら合格.

なんだ、DCCでも完璧じゃないのか?と思われるだろう.現実はその通りなのだ.

だから、納得できる回路を自分で作るのである.clockにPLLを使わない回路はさほど難しくなく設計できるものなのだ.

【性能と価格を考える】
回路がダサくて性能が悪いsystemで四苦八苦するのは愚かである.汚いclockでHiResを聞くなんざヤメとけ.

まとめとして次の比較をしてみる.
1)windows+SPDIF+DAC
2)ラズパイ+slave DAC
3)ラズパイ+master DAC
4)windows+XMOS DCC+DAC
5)windows+CM6631 DCC+DAC
6)windows+ひら設計DCC+DAC

中華通販の最安価格で見積もりする.

1)windows+SPDIF+DAC
性能: clock汚い
価格: 既設のsound cardからSPDIFを取り出せるかも

2)ラズパイ+slave DAC
性能: clock汚い
価格: ラズパイ¥4000

3)ラズパイ+master DAC
性能: master clockならGOOD
価格: ラズパイ¥4000、DAC¥10000  ←高価なDAC基板を買う必要がある

4)windows+XMOS DCC+DAC
性能: XMOSのclockにjitterあり
価格: DCC¥3000

5)windows+CM6631 DCC+DAC
性能: GOOD
価格: DCC¥4000

6)windows+ひら自作DCC+DAC
性能: GOOD
価格: DCCの部品代は¥1000未満ぐらい.そのぶんDACに金をかけたい.

かしこ

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