メガドライブの高音質改造♪ | NOZ's Stylish Sound♪

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1980年代の音楽に輝きを放っていたシンセサイザーYAMAHA「 DX7」

繊細で綺麗な音を放つスタイリッシュなシンセサウンド「FM音源」を使って曲作りをしております♪


テーマ:
セ~ガ~♪(笑)

メガドライブぬいぐるみ2014年11月23日の記事で、「メガドライブぬいぐるみ」が届いたことを紹介しました。

記事を作る時に、押入れに眠っていたメガドライブを出してきまして、写真を撮りました。

記事を公開した後に、久しぶりにメガドライブを通電させてみました。

ちゃんと起動するか?スイッチを入れるまで不安でしたけど・・・

よかった!ちゃんと起動しました(^^)


ここで、私のメガドライブについて、少し紹介したいと思います。

SEGA MEGA DRIVE

実はメガドライブには、基板の種類によって、バージョンが存在しております。

バージョンは、初回発売されたものを、「バージョンVA0と」したならば、何と!「バージョンVA7」まであります。

私達の知らないところで、密かに基板の改良が行われていたのですね。

私のメガドライブのバージョンは、「バージョンVA6」と、後期型です。

ちなみに「バージョンVA5」と「バージョンVA6」というのが、メガドライブの中では、一番高音質なモデルと言われておりまして、音質の改善が施されているバージョンです。

SEGA MEGA DRIVE バージョンVA6基板


「バージョンVA6」の見分け方は、基板に付いているIC4の型番が「SEGA 313-5433」と書かれていたら、VA6基板となります。

SEGA MEGA DRIVE 313-5433:VA6

私も最近になって、ネットで調べて知ったことなので、運良く「高音質モデル」を持っていたという事なんですね。

でも実際に音声を聞いてみると、バージョンVA6とはいえ、ノイズは出てますよ。

他のバージョンよりは比較的良いという程度なのかな?

まあ、いいけどね(笑)


このように、メガドライブは、内蔵されている音源チップを駆使して、音を鳴らしておりました。

現代のゲーム機は、CPU(中央演算処理装置)の性能向上によって、音源チップが不用となり、ゲームのBGMや効果音は、録音されたデータをストリーム再生することで鳴らす「サンプラー」のようなスタイルに様変わりしてしまいました。

操作の面でも、今では、人の動きを感知して操作できるところまで、進歩しております。

そして、ネットワーク機能によって、現代のゲーム機は、「仮想世界で様々な人とコミュニケーションするツール」になっているのでは?と思います。

つまり、1本のゲームソフトは、1つの仮想世界に出入りする権利のようなものかな。

それだけ、現実とのパラレルワールドのようなリアルな表現が、ゲーム機で作れるという事であり、ゲーム機の進化は、凄いものです。

そんなゲーム機の進化に伴って、失っていくものもありました。

画面を重ね合わせる「スプライト」機能、音源チップを使ったBGMや効果音の発音。

ある意味、この機能が「ゲームらしさ」を感じさせるものでもありました。

しかし、この失ったものは、メガドライブに、そのまま残っております。

ハードウェア処理による、キャラクターの拡大縮小機能を使った、遠近感の再現。

YAMAHA製OPN2系FM音源チップ「YM2612」で作られる、FMシンセサイザーによる音楽と効果音。

SEGA MEDA DRIVE FM音源「YM2612」

「YM2612」は、4オペレーターのFM音源でして、同時発音数は6音で、最大6パートをステレオで割り振ることが出来ます。

更に、FM音源の6音の内、1音をPCM再生に変更することが出来まして、このPCMを活用して、サンプリングしたドラムの音や、効果音を鳴らすことが可能となっております。

こんな凄いFM音源チップを、SEGAは家庭用ゲーム機に搭載してくれたことで、アーケードゲーム並みのサウンドを家庭でも楽しめる事が、他のゲーム機には無い、メガドライブの強さだったと思います。


メガドライブで久しぶりに遊んでみて、今のゲーム機には無い、ハードウェアの良さというものを、再認識しました。

そんな、FM音源がギンギンに鳴る、個性的なメガドライブの良さを、2014年の現代でも通用するものにしたいと思うようになりました。

言い換えると、ゲーム機なんだけど、ちゃんとした1台のハードウェアシンセサイザーとして、音楽機材並みに最高の音質で鳴らしたいという、FM音源マニアの欲求に火が点いた勢いで、思い切って、メガドライブを改造することにしました。

ネットで改造方法を調べていきますと、音声に専用のモジュールを追加して、高音質を実現するというものでした。

その、専用のモジュールというのは、自作しなければなりませんが、回路図や部品情報が掲載されておりましたので、それを頼りに、私も作って実装してみることにしました。

私がメガドライブ改造の参考にしたのが、設計者さんのサイト「FUTURE DRIVE」と、製作者さんのサイト「ぽんRev!! 個人的備忘録」です。

こちらで紹介されている改造内容を熟読して、メガドライブの知識を深めてから、いよいよ行動開始です。

ネットショップを駆使して、何とか部品を揃えることが出来ました。

音声回路で使うコンデンサに、ちょっと奮発して、オーディオ用のコンデンサをチョイスしてみました。

一般のコンデンサと比べて、どれくらい変わるのか解かりませんけど、まあ・・・ちょっと高級感を出す為の自己満足です(笑)

音声ジャックも、本体中央にある「16-BIT」のゴールドエンブレムに合わせて、金メッキ仕様にして、見た目のアップグレード感も狙います。


音声ジャックは、本体に6.5mmほどの穴を開けて取り付けることになりますが、位置決めを失敗しないように、慎重に作業しました。

こんな感じで取付しました。


じゃん♪


メガドライブ改 音声ジャック

金メッキが良いですね~(^^)

違和感無く取り付けられたと思います。


さて次は、本体内部の基板に追加実装する、高音質モジュールを作ります。

回路図と完成画像を参考に、半田付けで作っていきます。

半田付けのスキルが必要なので、難しい改造です。

私も回路図と完成画像が無いと、とても無理です。

これを設計した「FUTURE DRIVE」の管理人は、本当に凄いですね!

私は、設計通りに作るので、一杯一杯です(^^;

そうして苦労して作ったモジュールが、こちらです。


じゃん♪


メガドライブ高音質モジュール

こちらのモジュールは、音声を高音質にするためのもので、「74HCU04」というICを使った、音声増幅回路です。

ぽんRev!! 個人的備忘録」で掲載されている内容で、抵抗値やコンデンサの容量を、全てそのままに作りました。

私の好みで変更した部品は、コンデンサを、音響用の高級品にしたことです。

銀色の音響用コンデンサが、輝いてます(笑)

メガドライブの音声は、まるでイコライザーで高域をカットしたような曇った音声に、ノイズが混入している、最悪なものです(´・ω・`)

せっかくのFM音源が、粗悪な音声回路を通過することで、音質が落ちてしまうのです。

そこで、本体の音声回路を使わずに、FM音源チップ「YM2612」と、PSG音源チップ「SN76489」からの信号を、この高音質モジュールに通して鳴らすというものです。

FM音源とPSG音源の音量バランスも、設計者・製作者のほうで、適切な抵抗器を選定して、入力側で調整されております。

この高音質モジュールによって、封印されていた高周波ゾーンが解放されたような感じです♪

CPUで再現するエミュレーターと違って、直接基板のサウンドチップから鳴っているダイレクト感が、たまりませんね♪

本来ならば、この高クオリティーな音声で開発されていたものなのに、実機では音が曇ってしまって、当時の開発者も残念な思いをしていたことかと思います。

1988年にメガドライブが登場してから26年経ちますが、今回の高音質改造をした事で、やっと今になって、メガドライブの秘めた、本来の音声が聴けることに、喜びを感じます。

これも、メガドライブのファンが有志で作ってくれた情報のおかげです。


さて、作った高音質モジュールを、メガドライブに実装する時には、本体の天井部分に固定しました。

メガドライブ 高音質モジュール固定

本体の「16-BIT」エンブレムの裏側部分になるのですが、ここが一番スペースが広くて、カートリッジカバーを固定しているネジが、高音質モジュールを固定するのに丁度良かったので、固定するヒンジをアルミで切り出して作りました。

これで、高音質モジュールを、本体の内部で、宙に浮いているような感じに取り付けることが出来ました。


ちなみに、今回の改造で、本体のヘッドホン用音量コントロールが、使えなくなります。

メガドライブ ヘッドホン音量コントロール

実はこの、ヘッドホン用音量コントロール周りの音声回路が、メガドライブの音質を劣化させている部分なのです。

そこで、既存の音声回路に入力する手前で、高音質モジュールに接続することで、ヘッドホン用音量コントロールは、全く機能しなくなっております。


さて、この高音質モジュールを装着すると、どれだけ変わるのか?

比較動画を作ってくれたメガドライバーさんがいらっしゃいましたので、ここにその動画を紹介します。



私のメガドライブも、この動画と全く同じ改造方法なので、改造前と改造後の違いに、私自身もビックリです。

FM音源の音色の透き通り感が増して、余韻部分のザラ着きが解消されております。

動画を作られた方のエピソードに、高音質化したメガドライブでゲーム紹介していたところ、あまりの高音質に、ある視聴者が、ゲームのBGMを「サウンドトラックCD」と勘違いされて、その視聴者からクレームを受けたそうです。

つまり、「サウンドトラックCD」と聴き間違えるくらいに、このメガドライブの高音質改造が、凄いという事です。

実は、この動画で紹介されているメガドライブには、更にACアダプターも交換されております。

どのACアダプターに交換しているのかは不明です(企業秘密かな?)。

メガドライブの純正ACアダプターは、ノイズ対策が甘いようで、メガドライブの音声を悪化させている原因の1つにもなっております。

そこで私も、メガドライブの更なる音質の追求の為に、ACアダプターを探してみました。

メガドライブのACアダプターは、出力側がDC9V 1.2Aとなっており、極性は、センターピンがマイナスとなっております。

選定基準なんですが・・・

1)必ず出力側はDC9Vであること。(基本です)

2)センターピンの極性がマイナスであること。(基本です)

3)1.2Aと同等、もしくは1.2A以上。(アンペアが大きい分には問題なし)

4)低ノイズであること。(期待してます)

この条件を満たすACアダプターで、私が選んだものは、こちらです。

POWER-ALL PA-9S DC9V デジタルパワーサプライ/パワーオール

¥価格不明
Amazon.co.jp

このACアダプターは、音楽機材用として、主にギター用エフェクターで使われているものでして、複数のエフェクターを1個のACアダプターで動作させる目的の、高品質なACアダプターです。

音楽機材用ですので、ノイズ対策はバッチリな点が、このACアダプターのセールスポイントでもあります。

ちょっとオーバースペックなのが、最大電流値が2Aなことですかね。

この1個のACアダプターで、メガドライブ2台くらい動かせそうな、余裕のハイパワー電流です(笑)

メダドライブには勿体無いくらいの、贅沢なACアダプターです。


そこで実際に、純正ACアダプターと、「POWER-ALL PA-9S」とで、ノイズの違いが出るのか?

メガドライブには、ゲームカートリッジをセットしないで、電源を入れて、無音の状態で確認してみました。

まず、純正ACアダプターでは・・・

SEGA MEGA DRIVE ACアダプターやはり「ブーーーー」というハムノイズが混ざってしまいます。

まあ、ゲーム中にBGMと効果音が常に鳴っていれば、気にならないレベルなんですけどね。

けど、常にハムノイズの100Hzの周波数帯が混ざっている訳なので、すっきりしないですよね(´_`。)

音源チップから発信する信号を忠実に再現する目的で設計された高音質モジュールに、ハムノイズが混ざってしまうと、せっかくの高音質化に水を差すような感じで、残念な気分になってしまいます。


さて、「POWER-ALL PA-9S」です。

POWER-ALL PA-9S「・・・・・!?」

凄い!ハムノイズが無い!!

さすが、音楽機材用のACアダプターです。

ACアダプターだけで、こんなにもハムノイズが改善されるなんて、感動ですね♪

メガドライブのハムノイズに悩んでいる人には、「POWER-ALL PA-9S」は、お薦めのACアダプターです(o^-')b

メガドライブの音声は、基板の音声回路で音質が落ちた状態に、更にACアダプターのハムノイズが被ってきますので、ヘッドホンで聴く時は、本当に辛いところがあります。

ハムノイズが無い状態で、ヘッドホンで聴いてみると、耳障り感が無くなって、スッキリした音で聴けるのが嬉しいです。

また、高音質モジュールから出力される音声信号が、しっかりしているので、アンプで音量を上げても、歪みの無い輪郭のある音のままで聴く事ができます。


今回の改造で、音声回路で音質が落ちる対策には、自作した高音質モジュールで改善し、ACアダプターのハムノイズ対策は、音楽機材用のACアガプター「POWER-ALL PA-9S」で改善することができました。

ここまで徹底した改良を施すことで、メガドライブは、FMシンセサイザーモジュールに匹敵するくらいの音質を実現できました。

CPUの演算処理のエミュレート処理で再現されるFM音源とは、一味違います。

やっぱり、実機のメガドライブは、決して「再現」ではない「本物」のサウンドを味わえます。

欲を言えば、市販のエフェクターと接続して、薄くリバーブをかけて、FM音源とPSG音源を馴染ませたいですね。

この、高画質・高音質になったメガドライブで、音楽がいいゲームを探して、AVアンプを通して聴いてみようかと思ってますよ(^。^)♪

そして、私の知っている範囲で、良い音楽が聴ける、メダドライブのゲームタイトルも、紹介できたらと思います♪



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