DSDのノイズ

前回の記事でMicro Capのキャプチャ画像を披露しましたが、ご質問を頂いたので、一言書かせていただきます。

DSDという信号は、乱暴に言えば可聴帯域内のノイズを高域側へ「攪拌するように」追いやって帯域内のS/Nを確保している信号ですので、20kHzを超える (5.6MHzのDSD128の場合は40kHzを超える) 領域では、パルス密度変調による (矩形波の高調波) ノイズが激増します。

下の画像は1kHzのDSD信号を細工してWavespectraにかけたものです。御覧の通り、高域側では-50dB程度までノイズが増えています。

ちなみに、これは7次のノイズシェーパという方法で、2.8MHzサンプリングの1kHz正弦波から1bitに変換したものです。パソコンで直接作った信号です。通常実用的に使われていると考えられる5次のものよりもS/Nが良いと考えています。

DSDというのがこういう信号ですので、DSD直接入力のあるDACチップの場合、PCM入力の場合よりもアナログのポストフィルタの「利き」を強くすることを推奨しています。DSD1794Aの場合も、データシートをみるとオペアンプのフィルタ回路の次数と定数がPCMの場合と異なっています。

ですから、自作のDSD音源を再生する方は、カットオフを40kHz以上と高くしたPCM用の回路ではなく、ある程度高域を抑えた回路にされたほうが安全かと思います。もっとも、「5.6MHzのDSD128しか再生しない」という場合は、ノイズが増えるのは40kHz以上ですから、PCM用の定数そのままでも問題無いかと思います。

ちなみに前回の画面キャプチャの定数は、20kHz近傍を若干落とし過ぎ気味で、下手をすると少し地味系な音?になっているかもしれません。

さて、USB AUDIO基板ではS/PDIFからの再生信号は88.2kHzのPCMに変換されて出てきますので、FPGA内部のデジタルフィルタで高域成分が十分に減衰しています。

こちらのほうは高域のノイズも-110dB以下に抑え込まれていますので、接続先のDACのフィルタはPCM専用の定数で構わないと思います。

以上のことから言って、PCMに変換した音のほうが良い、と考えるのは早計のようで、経験的には必ずしもそうはならないように感じています。 

オープンリールから録ったDSDIFFファイルは、PCMに変換して聴くよりも、DSD直で聴く方が音に不思議な柔らかみがあってアナログの雰囲気をより多く残しているように聴きとれると感じていますが、皆様は如何でしょうか?

以前、USB AUDIO基板のオーナーの方が、「PCMに変換すると、良くも悪くもきらびやかな音になってしまう」といった趣旨の感想を送って下さいましたが、うまいこと表現されるな~と、妙に共感するものがありました。