MacでVinylStudio

Mac Book Air をOS X Yosemite にアップデートしたついでに VinylStudio と Audirvana2 plus を新規インストールして早速使ってみました。

Mac 版の VinylStudio も基本的に Windows 版と変わりはありません。

DSDでもライブラリを作るのが非常に楽にできるありがたいソフトになっています。

オープンリールテープから簡単にタグ入りのDSFファイルを作ることが出来ました。

ただ、Yosemite だけなのかもしれませんが(それ以前のバージョンのOS Xでは使ってみていませんでした)、Mac版はWindows版よりもバックグランドで動作するスレッドの負荷が重いのかもしれません。

というのも、このアプリはDoPで入力したDSD信号を裏でPCM176.4kHz(DSD2.8MHzの場合)あるいはPCM352.8kHz(DSD5.6MHzの場合)に変換し、DSD信号と変換したPCM信号を2つ同時にファイル化しながらPCM信号のほうをモニタ信号としてUSBデバイスに返してきます。

PCM信号をなぜファイル化するかというと、上のスクリーンキャプチャのようにwave画面としてカット編集、ならびに編集点の頭出しのための再生動作を行うために、PCMの信号も必要になるからです。

で、この処理に結構な負荷がかかるものと思われます。

Mac版では、録音時に「再生モニタ」機能にチェックが入っていると(とくにDSD5.6MHz録音時)、チェックを外すようにも指示してきます。

実際、2013年版のMac Book Air と、比較的CPUパワーには余裕があるはずのマシンですが、352.8kHzのモニタ出力にはノイズが乗ってきました。ということは当然ファイル化されたPCM信号にも同様にノイズが乗っていました。

キャプチャされたDSD5.6MHzの信号は、頭から少し聞いた程度では問題ないようでしたが・・・。

そんなことから、(特にMacでは?)DSD5.6MHzでの録音は余り推奨されないということなのかもしれません。


とはいうものの、DSD録音でこれだけ簡単にアルバムアートワークまで含めたタグを入れて簡単にライブラリ化できるというのは非常に嬉しいソフトであることに変わりありません。

Audirvana2 plusとペアでMac Book Air で活躍してくれること間違いなしといえます。この秋の夜長はオープンリールテープのDSD化に励めそうです。

 

VinylStudioを使う

USBのロジックも、UDA基板の板を流用してほぼ完成しましたので、オープンリールデッキにつないでDSD化を敢行しました。Windowsにおけるボリューム調整の問題も解消し、Mac OS Xとともに、+31.5dB~-32dBの範囲までの調整幅をもたせています。

VinylStudioのモニタ出力は同じ”UDA基板”からI2S(HDMI), あるいはS/PDIF経由でP2D基板の入っているDAC箱へ入り、 開発ベンチ用のアンプ(今は真空管アンプにしています)で受けてブックシェルフ型のHarbeth君を鳴らします。

“UDA基板”はADCからのDSD信号をDoP形式にパックしてVinylStudioへ送り、VinylStudioからのPCMモニタ出力をDACへ返しています。

今回の自炊の対象は上記2点です。ずいぶん前に入手済みですが、なんやかんやで長いことほったらかしにしていました。

いざ作業を始めると、VinylStudioでトラック分割やタイトル検索、アルバムカバー検索まで可能な事もあり、俄然ライブラリ造りにやる気が出てきます。

DSD録音でも裏でPCM変換が同時に動いており、キャプチャー終了後にwave波形を見つつ、再生して頭出しをしつつ、不要部分のカットができたりして便利です。

DSFファイルにタグも入りますので、録音しているレコードなどのアルバムデータがデータベースから引っ張って来れれば、ほぼワンストップでアルバム画像タグ入りのライブラリーができてしまいます。

タグの完成度を高めるには「Mp3tag」というソフトを使えばこれまた便利です。それまでは知りませんでしたが、最新版はなんとDSFファイルにも対応しています。

DSD256やPCMのOCTALスピードでのデジタル化が必要なければこの環境での自炊はなかなかGoodです。元々が録音に定評のあるタイトルではありますが、かなり満足度の高いDSD化ができました。

これらを先日入手したiPhone6+の128GBに入れてHF Playerで楽しもう、ということで、現在ライブラリー整理に励んでいます。DSDやハイレゾのflacファイルをいい気になって突っ込んでいると、あっという間にストレージがいっぱいになってしまいそうです。

上のチャートは電子VRのMUSES72320をゲイン±0dBにセットしてA/D変換後に-60dBFSとなる振幅の1kHz正弦波を入れた状態です。およそ45kHz付近のノイズは、電源のDC-DCコンバータのノイズです(8/23の記事でご紹介した基板です)。綺麗な特性です。

ADC基板にデジタルアイソレータを入れていますので、”UDA基板”を介してPC側のノイズをADCに導いてしまう心配からは開放されます。

特性上はADC基板自体に何ら問題はないと思っていますが、信号系のカップリング・コンデンサを減らすべく、若干回路変更した第2試作基板を発注しました。

 

P2D基板について

再製造のご注文を頂いた方、ありがとうございました。予定していた人数分の希望者の方が集まりましたので、早速部品を発注致しました。月内にはお渡しが出来るのではないかと考えておりますので、今しばらくお待ち頂ければ幸いです。

最近、複数の方からP2D基板の再製造のお伺いを頂いておりました。

それとは別に、廃棄しなければいけない基板類の整理中に、P2Dの生基板がまだ20枚と少し程度残っているのを発見しました。

そこで、実装屋さんに実装を発注できる下限の枚数程度まで希望される方が集まったら再製造させて頂くことにしました。

つきましては、P2Dの入手を希望される方は、下記のP2DのHPの最下段から注文ページに入って頂き、ご予約注文をお願いできればと存じます。トータルのご希望枚数が更新される毎にその時点での希望総数をHPに更新しておきますのでご確認いただければと思います。

P2D基板のHP

概ね15~20枚位のリクエストが集まった時点で再度希望されている方にご意思を確認させて頂き、部品発注、実装発注とさせて頂きますのでどうかよろしくお願いします。

なお、本日は他にも記事を2点追加しましたので、下の方の記事もごらん頂ければ幸いです

VinylStudioでDSDをDoP録音するためのシステムを作りました

イギリスのソフトハウスのVinylStudioというソフトをご存知の方は多いと思います。私もずいぶん前から存在は知っていましたが、なんとなく使ったことがありませんでした。

レコードやテープを高音質でアーカイブすることに特化したソフトで、PCMのみならずDoP方式で転送されたDSD信号をDSDIFFやDSF形式でファイル化することも出来ます。DSD録音中でもレベルメータが表示できるので、ADC/IF機器側にレベルメータ機能が無くとも問題がないというのは非常にグッドです。

さらに、録音されたファイルをワンストップでトラック毎にカットしたり、アルバム名を指定してネットから曲名を引っ張ってきてファイル名を変更してくれたり、アートワークも入手が出来ます。

まだ使ってみたことはないですが、PCM録音であればスクラッチノイズを取ったりすることもできるようなのです。

レコードやテープから録音してワンストップでシームレスに上記のようなことまで出来てしまいますので、これならばTASCAMやKORGのような録再専用機に対して民生用途では一定のアドバンテージはあると思います。

ということで、是非このソフトを使ってみたくて、たまたま引き出しに入っていたUDA基板を見つけたので、額に汗してUSBロジックを新規設計して追加し+そこかしこを大改造し、さらにTIのPCM4222 ADCを搭載したADC基板を作りました。

レコードやテープ録音に特化する(というわけでもないですが)ということで、入力したRCA信号のレベル調整機能はADC基板側に必須です。そこで、贅沢にもMUSES72320をフロントエンドにもってきて、PCM4222の前でレベル調整が出来るようにしました。MUSES72320を使った、というのがミソ?かもしれません(私はこの電子ボリュームの音は好きです)。

この電子ボリュームの制御は、USB Audio class の仕組みを使ってPC(WindowsやMac)側からできるようにし、構成をシンプルにしました。+31.5dBまでゲインをあげられるようにしましたので、PHONO EQの出力など、今風のデジタル機器の出力と違って低いラインレベルの機器をつないでもゲイン不足を心配することは無いと思います。

PCを除いた物体の全景は写真のようなものです。開発用のベンチにオープンデッキを持ってきて、というのはスペース的に厳しいのでとりあえずカセットデンスケをつないで検証をしています。

そして、次の写真がVinylStudioの画面です。

写真ではスタンバイ状態ですが、右下がレベルメータになっていて、信号が入れば市販の録再専用機器のように常時動いています。

入力信号のレベル調整は、一般的にはWindows標準の音量ミキサーアプリを使います。録音デバイスに本USB基板を指定すると現れる「スライダー」を操作して行うわけですが、実はそのスライダの移動量とボリューム設定値の変化量がリニアな関係ではなく、Windowsによって値が改変されてUSB基板側に伝わってくることがわかりました。

どうやらスライダの移動量に対して値を対数的に変化させて送ってくるようなのです。これが再生デバイスの音量調整であれば話はまだわかるのですが、録音のフェーダーとしてもこういう感じなのは今回の装置に適用するには非常に困ります。

具体的に何が困るかというと、レベルの下限の方ではスライダを少し動かしただけで設定値が大きく変化してしまい、アッテネータとしては設定の最低値しか使えず、次の値がいきなりゲイン方向になってしまう、とか、逆にレベルの上限の方ではスライダを動かしているのに値が全然変化せず歯抜けのように飛び飛びの値しか転送されてこない、などといった問題が発生していました。

仕方がなくWindowsに関してはスライダーの変化量に対して指数関数的に値を変化させてWindowsのミキサーと通信するフェーダーアプリケーションを作って対処しました。そうすることで打ち消しあってUSB基板側にはスライダーの変化量に対してリニアに変化するボリューム値が送られてくるようになります。毒を持って毒を制する、といった感じでしょうか。

これによって完璧とはいえないまでも(アッテネータの下限方向の可変幅がMac OS Xより少ない)、十分実用範囲に入りました。写真は、見てくれ調整前の自作フェーダーアプリです。

最後の写真は、テープの片面を録音し終わった段階でのVinylStudioのスクリーンショットです。

DSD録音でもあるにかかわらず、バックエンドでPCM変換をしているおかげで、収録後直ちにwave波形を確認でき、これで曲間が認識できるのでトラック毎に分割することが可能です。そして、ネットからアルバム情報を引っ張ってきてタイトル毎にファイル名(曲名)を付けて保存することが出来てしまいます。

リアルタイムなPCM変換をしているおかげで、DSD録音時にもレベルメーターを確認することが出来ることに繋がっています。さらに、DSD録音中の再生同時モニターは、PCM変換されたPCM信号がUSB基板に返されてきます(これに関しては、DoPのまま戻してもらえた方が良いという場合もありますので、設定で選択できて欲しいと思いました)。

バックエンドの処理がそれなりに重そうなためか、DSD録音は2.8MHzまでを推奨しているようですが、とりあえず5.6MHzでの収録も出来ています(取りこぼしによるサンプルの欠落がないことを保証できないということかもしれません)。

PCM4222基板ですが、別の機会に特性を確認できるFFTチャートを載せる予定です。

最近聴いたSACD

と、いうわけで(前回記事を受けて)、ということでもないのですが、例によって都響・インバルの「ワンポイント録音版」マラ7は、やはり買ってしまいました。HV-3D, 4006のコンビでワンポイント収録、とのことです。

次は指揮者の北村先生の最新ハイレゾ・ディスクです。ついにフランスものが来ました!

前作の「火の鳥」はRMEのUSBインターフェースを持ち込んでメインに使用されたらしいですが、http://www.synthax.jp/user-artists/articles/murakami-teruo.html
今回のSACDはKORGのMR2000で収録してClarityで編集されているそうです。

そしてこんなものまで・・・

ステレオサウンド社が発売し、あっという間に売り切れた松田聖子の初SACD化「風立ちぬ」です。SONYのDSD、という感じの音がします。

「ヴェクセルドミナンテ」さん、新作DSD256音源

「ヴェクセルドミナンテ」さんが今回も当方のAT1201ADCシステムを使ってDSD256で新作を収録されました。HPはこちら http://wechdomi.org/

今回も前回と同じようにマイクプリに, Millennia HV-3D-8(内2ch), そしてマイクにはQTC40mp(マッチドペアの意)を使われています。

今度の会場は松本市のハーモニーホール、サイトウキネンの熱気覚めやらぬ9月中旬の松本での録音だったようです。

残響が非常に多いホールで、空席時で2.2秒と、自分が喋る声にさえ常にリバーブがかかっているようなホールだったそうです。

「オフマイクにすると音がもう響き切ってしまい、どこで何がなっているのか分からない状態になってしまうので、ワンポイントにするのであればかなりオンマイクにするのが本来ですが、今回はDSD256ということもあり、ちょっと離してみました。」そうです。

赤丸印で囲んだのがQTC40です。

ファイルをお送り頂いたので聴いてみましたが、心配していた「風呂場のエコー」状態には決してなっていなくて、相変わらずバランスの良い録音だと思いました。

今回はピアノとクラリネットの掛け合いです。

やっぱりMillennia HV-3Dは綺麗だな~と再認識。

同マイクアンプを使用したと思われる、インバル・都響のマラ7 ワンポイント版も気になります。

DSD用のRIAA再生用フィルタ、ならびにNAB再生用フィルタ

時間を見つけては少しづつRIAA用とNAB用 ( いわゆる38cm/2トラ, 19cm/4トラのオープンリールデッキ用再生イコライザ ) のデジタルフィルタ設計をしています。

レコード録音に352.8kHz/384kHzといったサンプリング周波数はいくらなんでもね~、といった気持ちはありますが、デジタルフィルタの係数を設計するだけであればやっておいて損は無いでしょう。

また、レコードのDSD録音というのも後処理を考えるとどんなものかな~、といった気持ちもあります。が、やはりデジタルフィルタの設計をするだけであればやっておいて損は無いでしょう。

ということで、fs (サンプリング周波数) がOctalスピードのRIAA用とDSD11.2MHzのRIAA用、 ならびにDSD11.2MHzのNAB用のフィルタを設計するところまできました。とりあえず、Octalスピード(384kHz)のRIAA用再生フィルタは、※既報のように96/192kHzに加えてAT1201ADC基板にインプリすることが可能です。

(※実際には、AT1201ADCユーザーの方でご連絡頂いた方にのみ通知していました)

DSD用のフィルタまでは回路に収まりきるかどうか微妙なのと、無理してDSDのRIAA用再生フィルタを入れることもないな、という気持ちがありますので、もしもDSD用のフィルタが入るようであればNAB用の再生フィルタを入れたい気持ちがあります。

なんともマニアックなことになってきました(笑

図は、順に、設計した352.8KHzのRIAA用再生フィルタ。DSD11.2MHzのRIAA用再生フィルタ、そしてDSD11.2MHzのNAB用再生フィルタの特性です。



ちなみに、DSDの方は都合で横軸の表示が20Hzから始まっています。

デジタルRIAA

と、いうことで(前回の記事の続きです)、オフラインのデジタルRIAAでは面倒なのと、RIAA補正する前に最適な録音レベルで録っておくのが難しいと言うこともあり、DAW上でのオフライン処理ではなくてオン・ザ・フライで処理する仕組みを実装しました。

具体的には、FPGA容量に余裕のありそうなAT1201AD変換基板上のFPGAにデジタルRIAAフィルタを追加で実装しました。このADCからUDA2録再基板を通してPCへ取り込んだり、あるいはs/pdif経由でデジタル入力のある録音装置に取り込んだときにはすでにデジタルRIAA補正が終わっているという寸法です。録音レベルはPC側や録音装置側でチェックしながらアンプ側で調節します(UDA2基板につないだレベルメータ基板でもチェックは可能です)。

FPGAに乗算器が無事に入るかどうか少し心配でしたが、大丈夫なようです。

ところで、ネット上の情報ではAudacityにはどうやらRIAAの処理が行えるフィルタが実装されているようですが、どういったシチュエーションで使われているのか考えてみました。

おそらくは、入力インピーダンス的に手持ちのカートリッジの負荷抵抗とマッチするマイクアンプなどを使ってf特的にフラットに増幅し、PCに取り込んでおられるものと思われます。

業務用のマイクアンプはバランス入力になっていますので、カートリッジからの配線をプラスとGndではなく、プラスとマイナスとして引き出してきてマイクアンプに入れているのではないかと想像しています。

録音レベルはマイクアンプで出力レベルを設定することで調整が可能になるでしょう。

そこで、これをオン・ザ・フライで図のように出来るようにしてみたというわけです。

私の場合は、マイクアンプも所有していますが、前回の記事で書いたように、「ヤドカリ君」を40dBのフラットアンプとして使い、別のプリアンプに入力してレベル調整を行い、バランス信号としてからAT1201ADCに入力しています。

高性能で高価なPHONO EQが使える環境にある場合には特に必要ではないかもしれませんが、高性能なマイクアンプは持っているが、PHONO EQにはお金をかけずに高音質でレコードをデジタル化したいといったニーズには合うと思います。

AT1201ADCユーザーの方で、すでにマイクアンプなどを使ってレコードをPCに取り込み、DAW上でRIAAの処理を行っている、という方がいらっしゃればご連絡ください。お力になれるかもしれません。

夏休みの自由研究?– ヤドカリ君

この夏休みには、ある市販製品の「ガワ」をお借りする形で、以下のような「製品?」をこしらえて見ました。
写真はオーディオテクニカのPHONO EQ最廉価製品であるAT-PEQ3です。

PHONO入力の無いミニコンポなどにプレーヤーをつないでレコードを楽しみたいという要求に答えた製品で、アルミボディに鉄板のパネルを有する純然たる金属ケースが魅力です。なんと言っても今となっては大変貴重な、トランス式で15V/300mAという高電圧のACアダプターが付属するのが大きいのです。これで実売が5千円を切って販売されています。

これを使って何がやりたいの?といえば、以前からレコードのRIAAカーブやオープンリールのNAB特性などをデジタルで補正(復元)する検討をしたいと思っていて、そのために単なるHigh Gain Flat Amp(40dB程度)が欲しいと思っていましたが、この製品の筐体と電源アダプターをお借りする形で実現してしまおうと考えるに至ったのです。

当方の愛用カートリッジは高出力タイプのMCで、負荷抵抗に47kΩ以上が指定されているので、MMカートリッジ用のアンプを作ればよいというわけです。

中身をそっくり入れ替えてしまいましたので、「ヤドカリ君」と勝手に命名しています。そうです。中身の基板だけを自作の基板とスワップです。

手元に残っていた(昔ヘッドフォンアンプを作ったような記憶があります)LME49600をレールスプリッタとして使い、±7.5Vで40dB増幅をするSTEREOアンプをでっち上げました。


AT-PEQ3の基板と同一サイズにしなければならないので、基板面積もあまり大きく取れませんし、オペアンプの前段にFETやトランジスタをちょい足しする形で高いS/Nを狙った回路基板を作りました。

FETは2SK369相当品(パッケージ違い?)、カスコード用のトランジスタは低雑音の2SC2240が姿を変えて現役製品として生き残っている2SC3324というチップパッケージ品を載せました。

当然、RCAコネクタとDCジャックは、元製品と形状互換でケースにぴたりと合うものを使います。

先ずは、これを使って昨夜あるレコードから録音したwavファイルをDAWに読み込ませ、オフラインでRIAAの補正(復元)を試みました。


愛用のDAWに付属しているCurveEQというプラグインを使ってRIAAの曲線を描き、録音したwavファイルを再生したところ、首尾は大変上々でした。

いつもオフラインでは面倒くさい一面がありますので、最終的にはオン・ザ・フライで出来るような仕組み(HW)を構築するのが目標です。

ちなみにですが、(特に)若い人の中には、なぜレコードをわざわざ録音して聴かなくてはならないのだ?という疑問を持つ方がいらっしゃるかもしれません。A/D変換とD/A変換を通して聴く意味があるの?という?はまったくそのとおりであると思います。

レコードは何度も再生するとノイズやひずみが増えて音が悪くなる、というのが30数年くらい前には定説になっていて、当方の世代ではレコードを買ってきたら先ずはカセットテープに録音する、というのが半ば儀式となっていました。カセットの方を普段聴き用にするという考えです。

イイ歳になってもこの習慣はどうやら遺伝子に刷り込まれてしまっているようで、テープからファイルへと形を換えてでも、同じことを実行しないと気が済まないようになっています(笑

最後にもう一つ、1bit(DSD)派の当方ではありますが、レコード録音だけはPCMにせざるを得ません。なにしろ、プチッという大き目のスクラッチノイズや曲間のサーフィス・ノイズなどはどうしても取り除きたくなります。DAW上でペンツールやDE-CLICKERなどのプラグインを使うことになりますので、現状ではPCM録音止む無し、ということになります。

もっとも当方の場合、レコードではマーラーやブルックナーなどは聴く気になれず (やはりピアニシモでのプチッ・パチッは気になります) ROCK/POPSしか聴かないので、逆にPCMの方がカチッとして良い(好み)という面もあります。

でもクラシック中心に、オープンリールテープは1bitで録音したいものです。

DC-DC電源基板

冒頭からひどい基板写真で大変失礼します。今どき、どうやればこんな画質の悪い写真が撮れるのか?という見本のような画像ではあります・・・。

LT3439を使ったDC-DC基板をケースに組み込んで(間に合わせのケース写真は前回のブログでご紹介済みです)データを取ってみました。

次の2枚のオシロ画面キャプチャは、この基板の出力である+5Vと+12Vの拡大波形です。これらの画像は都合によりそれぞれの電源の負荷がほとんど無い状態でキャプチャしています。

オシロの垂直軸は50mV/divになっていますが、ゲインが60dB (1000倍) の低雑音プリアンプを通して増幅した後の信号を入れていますので、実際のレンジは50uV/divということになります。

このDC-DCコンバータ基板の電源ノイズの振幅自体は100uVp-p以内に収まっているように見えます。

そこで、この電源をUSBDACに接続して実際に給電し、1kHz/-20dBFSの正弦波を再生中のFFTスペクトラムを見てみました。

そのまえに、まずはトランス式の電源をUSBDACにつないで給電し、1kHz/-20dBFS正弦波を再生したときのスペクトラムを見てみました。

そして、DC-DC基板からの給電では・・・

いわゆる可聴帯域内ではトランス式よりもかなり良好な特性です。商用電源周波数の整流ノイズの高調波成分は当然ですが出てきません。

が、高い周波数では矩形波 (実際にはやや台形波に近い) を整流した結果といえる影響がどうしても出てきます。DAC本体とDC-DC電源BOXを並べて配置しましたので、それがさらに悪い影響を与えている可能性はあります。

TPOで電源を使い分ける、というのがアリかもしれません。現在は市販のiPhone充電用バッテリで給電しています。

ちなみに、フルスケールの正弦波信号を再生したときの信号レベルが2Vrms、それに対し、約45kHzのノイズは90uVrms程度・・・ではあります。