※お断り： このブログを見て、
その場合、このブログ(過去含む)内容について
TDA -1541 作られて30年以上経過しており
故障しても部品入手困難 慎重さが要求されます
TDA -1541 It's been over 30 years since it was made.
Even if it breaks down, it is difficult to obtain parts. Carefulness is required.
一切の責任は待てません。 (自己責任)
Check my question myself
Self-responsibility
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そもそも
ＮOS-DAC 実例 YouTube
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同じ基板
今のDACでやっていない実験が、オーバーサンプリングをしないDAC (1fs)
ノン・オーバー・サンプリング ： NOS
( ニュー・オールド・ストック では、ありませんぞ )
・
現状は、
SAA7220というデジタルフィルターで４倍にサンプリングされての出力となる
オーバーサンプリングをすると、音が良くなるといった風潮だが
フィリップスの2000番やCD-34といった14ビット機を好まれる方も多い
そこで、
オーバーサンプリングをしない (1fs)、NOS
備忘録として、書かれたリンクなどメモ
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STUDER A-730 SAA7220 ４fs
「どうしてCDが”サンプリング周波数”の半分である20kHzぐらいまでしか出力しないかはわかった。でも、なんで44.1kHz？」
＞そう思われた方がいらっしゃるのではないでしょうか？
これについて、一般的にいわれているのは、NTSC規格におけるテレビと映像信号の原理を
もとにした”15.75kHz ×（6サンプル / 2ch）×（14/15）”※1であるという説です。
ビデオテープに映像を記録する原理を音源を記録するプロセスに応用した
ということになります。
＞また、NTSCはアメリカで始まったモノクロ・カラー両対応の規格で、
これとは別にヨーロッパ側では「PAL」という映像信号の規格も使われていました。
この「44.1kHz」という数値であれば、NTSC規格だけでなくPAL規格とも
互換性のある規格にすることができたようです。
NTSCが「（490 / 2）ライン × 60Hz ×（6サンプル / 2ch）」、
PALが「（588 / 2）ライン × 50Hz ×（6サンプル / 2ch）」という計算であれば、
両方ともぴったり44100という数字になります。※2
＞つまり、人間の基本的な可聴範囲を参照したうえで、
当時既にあった機器や規格との互換性を重視した数字だったという説ですね。
色々計算式が出てきましたが、本質的に一番大事なのはこの部分でしょうか。
＞さらに、エイリアスノイズを除去するための「フィルター」を適用するにあたって、
20kHzを「少し超えている」ことも好都合かもしれません。
ある特定の帯域までは完璧に通過させ、それ以上の帯域を完璧に阻止する
というようなフィルターは現実には存在しませんので、
たとえば20kHz以下の再現を目標とする場合に2.05kHz分の余裕があることは
オーディオ機器の設計者にとってはありがたいことかと思われます。
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ＣＤこそ？
＞音源は何になるのでしょうか。
配信サービスはMP３-３２０kb/s です。
十分と言えば十分ですが、耳のいい人ならどうでしょう。
ガラスか真鍮のターンテーブルを備えたハイファイセットでＬＰレコードを聞きますか。
下手な ディジタルより徹底すればいい音になるのは分かっていても、
それだと聞けない音楽がたくさん出てきます。
メジャーな曲以外はリリースされません。
同じこと はＳＡＣＤやハイ・レゾリューション配信についても言えます。
ＤＳＤや１９２KHz／２４bit 等のダウンロード音源の数が
ＣＤと逆転する時代が来たら話は別ですが、はなはだ疑問です。
そうなると,結局ＣＤに頼らざるを得ず、ＣＤプレーヤーこそが宝物 ということになります。
パソコンのハードディスクなどにリッピングして聞く場合でも、
少なくともＣＤプレーヤーの心臓であるＤＡコンバータは必要になります。
そしてこの心臓部が、ＣＤを自然な音で聞けるかどうかを決定する重要な鍵を握っています。
＞誤解を招くといけないので一言触れますと、
ここで問題にするディジタルくさい音に対して、 その反対側にイメージされるであろう
アナログ的なアナログ的な良い音とは、ク ラシック・ファンが好む やわらかい音だとか
真空管独特の温かみのある音、とかいうようなものではありません。
オーバーサンプリング・ディジタルフィルター：
＞原始的な２倍オーバーサンプリングの機械に良いものがあったし、
ディジタルフィルターのないもの、つまり１倍 オーバーサンプリグとも言える
ノン・オーバーサンプリング （ＮＯＳ）の方が音が自然だと主張する人もいます。
＞次にＣＤはダイナミックレンジ（音の小さいところと大きいところの差）が生の音に対して
十分に大きくない とも言われます。
これは前記の周波数特性の問題と合わせてＳＡＣＤが登場した表向きの理由となっています。
人の耳のダイナミックレンジは１２０dBですがＣＤは９６dBしかないというわけです。
でもオーケストラの最大音圧でも８０dB ぐらいなのです。
となると、ＣＤで不満な人は ジェット機のエンジンを目の前に再現したいのでしょうか。
それにコンサートホールでは心地良いにせよ、普通のＣＤですらダイナミックレンジが
大きめの録音は家庭では不向きに思えます。
＞そうなると、ディジタル回路の構造に関わる問題になってきます。
そして、ここからは単なる推測の域になります。
まず、オーバーサンプリング・ディジタルフィ ルターが問題ではないかということです。
ディジタル信号をアナロ グの音に直すときに出る雑音を取り除くためのフィルターには
二種類あって、コンデンサーや抵抗を組み合わせたアナログ・フィルターと、
コンピューター技術 を利用した、ディジタル・フィルターとが使われています。
このうちのディジタルフィルターが２倍よりも４倍、４倍よりも８倍オーバーサンプリング
という
高次のフィルターを用いたものの方が不自然な音になる傾向があるように聞こえます。
＞逆に自然な音のする方式の一つは80年代に登場した16ビットＤＡコンバーターＩＣチップ
を使い、ディジタルフィルターを２倍程度以下の低次のものにするということになります。
16ビットの方式は、各ビット処理をする回路への電源供給の不安定さが問題でないか
克服できているなら、抵抗ラダー型も積分型と同様に有望ということになります。
使ってある周辺の部品を自然な音色のものに交換することで、
初めてそのＤＡＣ本来の音を想像することができるのです。
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ＣＤ
大人の休日
“TDA1541A Non-OoverSampling DACを作る”
Non-Over-Sampling の音は生々しくて結構いける!
＞インターネットで検索すると、この手の自作DACはかなり多い。
理由として、音楽CDは44.1KHz/16bit/2chで記録されているので、
それをストレートにデコードするのが一番自然らしい。
ただ、メーカー製品でほとんど存在しないのは、デジタルノイズを
メーカー基準値まで取り除くのが大変らしく、オーバーサンプリングなど
デジタルフィルタを使う現在の方式になっているということだ。
AN-912 Driving a Center-Tapped Transformer with a Balanced Current
-Output DAC Application Note (Rev. 0) (analog.com)
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デジタルフィルターのＳＡＡ７２２０
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Naim CDS-1 CDプレーヤーとDAコンバーター 音質比較
ネイムオーディオ (Naim Audio) ＣＤＳ (CDS-1)
ＣＤＳとは
＞１９８０ 年代に出たフィリップスの名ＤＡコンバーター IC である
ＴＤＡ１５４１Ａ搭載機器のうちで、
メーカーを問わず最も良くできた ＣＤプレーヤの一つが、アナログＬＰの音に近づけるべく
ネイム・オーディオ（Naim Audio) の創立者 ジュリアン・ブレーカーが最初に作った
ＣＤＳではないかと思います。
音質の鍵を握る DAC の IC チップ横に整列したフィルムコンデンサーの銘柄も
数種類あるようだ。
ヴィシェイなのか▽マークの付いた白いもの、
ERO のポリエステルのシリーズだと思 われる薄緑色のものなどである。
ウェブでは黄色や赤も見かけるが、赤は WIMA の信徒が取り替えたものだろうか。
ポリエステルの MKS なら悪くはないと思うが、
より高精度なポリ プロピレンのシリーズにするのは 音色の点で個人的には疑問。
フィリップスの LHH-2000 と並ん で発 展型の A-730 も高額もの特有の信仰にも似た
熱をもって語られることがあるが、そこに は水色のものが使われている。
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PHILIPSの4倍オー バーサンプリング・ディジタルフィルター
SAA7220P/A
＞フィリップスＴＤＡ１５４１Ａを使ったものは、
どのプレーヤも中高域に少しソリッド(硬質?)な部分が あります。
もう少し緩めのルボックス 225（14ビットのＴＤＡ１５４０を使用／２２６は １５４１）
などを最高とする人は、このあたりを感じているのではないかという気もします。
４倍オーバー・サンプリング・ディジタル・フィルターの機械は２倍よりも数値上の
雑音が減った分 滑らかというか、細部がマスクされてややオフに感じられると
思いますが、その癖を持ったまま何とか解像度を上げてかっちりした音を出そう
とすると、そのように透明度の下がったソリッド感を 感じさせる結果になって
しまうのではないかと想像しています。
＞これをさらに自然にするためにＳＡＡ７２２０をバイパスしてノン・オーバーサ ン
プリングにする 改造を施そうかと考え、そのための素子も用意しましたが、
あまりの見事なバランスに躊躇し、結局ハンダゴテを握っていません。
同じ ＴＤＡ１５４１を使ったマランツの ＣＤＡ－９４のディジタルフィルターを
外してみても、このＣＤＳを必ずしも超えたとは言えなかった経験もあるからです。
＞ディジタル信号をアナログに変換するＣＤプ レーヤーやＤＡコンバーターは、
星の数ほど出ているにもかかわらず、なかなかアナログの良くできた
レコード・プレーヤーの音質に近づけるものが少ないので す。
どうも生気がない、あるいは耳に痛い、生演奏に親しんだ人にはどこか違和感のある、
いわゆる「ディジタルくさい音」が大半のように感じます。
＞さて、一番興味のある改造です。
４倍オーバー・サンプリングのディジタル・フィルターはその功罪が色々に言われ、
その処理をしている ＳＡＡ７２２０Ｐ／ＡというＩＣを外して
ノン・オーバーサンプリング（ＮＯＳ）にする市販の基板が出ています。
ＤＡＣ本体側のプリント・パターンをカット して
別の線をつなぐ方法で改造する手もありますが、 元に戻せなくなりますので、
このように専用基盤に差し替えるだけでフィルターをジャンプできるのは便利 です。
ジャンパーボードの製作例
2023/04/16 追記
＞結論ですが、
NOSにするのと４倍オーバー・サンプリング・ディジタルフィルター付きとでは、
あきらかに フィルター無しの方がベールが一枚剥がれたようになって
表情が活きいきとしてきます。
ただ、単純に外すだけだと元気が良過ぎてしまい、高域が強調されたか のようになって
少々きつくなりました。
＞他の素子でバランスを取ってやるとある程度滑らかなバランス点を見つけられます。
一方４倍オーバー・サンプリング フィルターだと滑らかではありますが
表情がもの足らなく なりがちで、全体にオフに感じます。
＞どちらを取るにしても音のバランスを他の部品でそれぞれ逆方向 へと整えて行かざるを
得ないわけで、どちらからバランスを取る方がいいかと聞かれたら、ＮＯＳの側から高域の
あばれを抑えて行く方が情報欠落が少ない気が します。
オーバーサンプリング無しの回路例 （冒頭のYouTubeと同じ様な使い方）
冒頭の、YouTube が、 NOS-DAC 実例証明
クロックの基準となる11.2896MHzの三田電波製高精度水晶発振器(5v/1ppm仕様)を
プラクトサウンドシステムから購入。ピン配置自体はDIP 14pinと同じ(但し1/7/8/14pinのみ)で、
ICソケットがそのまま使える
手持ち 11.2896MHz クリスタル
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CS8412 #26 SDATA - TD‐1541 #3 DATA
CS8412 #11 FSYNC - TD‐1541 #１ LE/WS
CS8412 #12 SCK - TD‐1541 #2 BCK ‐ #4 DATAR/SCK
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オーバーサンプリング無し 11.2896MHz クリスタル付き回路の例
11.2896MHz 1/4に分周 2.82225M㎐
何故、出ないかは 調べてください ・・・ 自己研鑽・自己責任
（ ヒントは CS8412-＃23 プルアップ か プルダウン 図を参照 ）