コグノスケ

USB DACを分解

先日（2014年10月20日の日記参照）カクカクの悲しい波形を披露してくれたCreative Sound Blaster Play! を分解しました。

Creative Sound Blaster Play! の24kHz Sin波出力（fs = 48kHz）の悲しい波形

分解方法は、こちらのサイト（2012年1月22日日曜日 - Sound Blaster Play! の分解方法）を参考にして、LEDの横と、ヘッドフォン端子の横の爪を外しました。ケースにラジオペンチの痕が若干残りますが、壊れたりはしません。

Creative Sound Blaster Play! の分解写真（全体）

Creative Sound Blaster Play! の分解写真（ケースを開けた）

基盤が気になる人も居ると思うので、基盤の写真2枚は縮小せず貼り付けておきます。でも、基盤のシルクは読めますが、LSIの品番が読めませんね…。写りが悪くて申し訳ない…。

Creative Sound Blaster Play! の分解写真（LED側）

Creative Sound Blaster Play! の分解写真（DAC側）

実はGoogleで画像検索するとドンピシャの分解写真が出たりしますが、気にしないでおきましょう…。

基盤に載っているLSIはLED側のK93C46（EEPROMかな？）と、DAC側のC-Media CM119というUSB Audio用DACの、たった2つだけです。基盤にホットボンドがのたうち回っていて、組み立てた人のヤケクソ度合いが感じられます…。

DACのメーカーサイトはこのリンクからどうぞ。データシートをもらうにはC-Mediaにメールアドレスの登録をする必要があるようですが、Googleで検索するとデータシートが落とせるサイトが見つかります。良いのかこれ…？

ちなみにCM119のデータシートに載っているリファレンス回路図と、Sound Blaster Play! は非常に似た作りになっています。基盤設計もほぼ省略の徹底的なシンプルさですね。これが安さの秘訣かなあ。

USB-DACの波形測定

以前の日記（2014年10月18日の日記参照）の続きです。手持ちのUSB-DAC（Creative Sound Blaster Play!）の波形を見てみました。

測定方法は前回同様です。96kHz設定ができないデバイスのため、USB-DACのfsは48kHz/16bitとし、24kHzのSin波を再生しています。

Creative Sound Blaster Play! の24kHz Sin波出力（fs = 48kHz）

グラフが中心からずれているのは設定ミスではありません。この製品は無音でも常に直流成分が出ていてます。いかにも矩形波を合成しました、と言わんばかりに波形がガタガタしているのも特徴的です。

この製品は3000円を切る安さと、手軽に使えるのが小ささが売りなので、音の良さにこだわりはありませんが、それにしたって、もうちょっとマシにはできなかったんでしょうか…？

USB DACと私には聞こえない音 その2

目次: PC

以前の日記（2014年10月13日の日記参照）の続きです。ノートPCに繋いでいるUSB-DAC（ONKYO SE-U33GXV2）のサンプリング周波数の設定を48kHz/16bitと96kHz/16bitで切り替えた時の差を調べました。

サンプリング周波数（以降fsと言う）が48kHz/16bitの場合、24kHzまでの音が再生でき、fs = 96kHz/16bitの場合、48kHzまでの音が再生できます。従って48kHzの音を再生しようとしたとき、fs = 48kHz/16bitのときは鳴らず、fs = 96kHz/16bitの時に鳴れば、設定が効いている、ということになります。

ただし48kHzの音は超音波なので、人には聞こえません。鳴っているか？鳴っていないか？の判定は、オシロスコープ（Tektronix TBS 1052B）で見ます。

速報

結果だけ先に言えば48kHz/16bitの時は何も鳴らず、96kHz/16bitの設定の時は48kHzの非常に綺麗なSin波が見えました。

ちゃんと設定効いてるんですね。相変わらず私が聞いても、鳴ってるのか鳴ってないのか、何一つわかりませんけど…。

測り方

測定用のデータとしてfs = 96kHz/16bitで48kHzのSin波を作ります。用意するのが面倒くさい人は、下記リストの一番下にあるWAVファイルを使ってください。

•  fs = 32kHz/16bit, 16kHz Sin波
•  fs = 44kHz/16bit, 22kHz Sin波
•  fs = 48kHz/16bit, 24kHz Sin波
•  fs = 96kHz/16bit, 48kHz Sin波

USB-DACのfsを96kHzに設定（※1）し、USB-DACのPHONE出力とオシロスコープを繋いで（※2）、先のWAVファイルを再生するだけです。

（※1）コントロールパネルの [サウンド] - [スピーカーSE-U33GXV Audio] を右クリックして、[プロパティ] - [詳細] タブ - [既定の形式] で [16ビット、96000Hz（スタジオの音質）] を選択します。

（※2）普通のオシロはBNC端子なので、ステレオミニのピンプラグが刺さりません。今回はステレオミニ → RCA → BNCと変換しました。機材はAmazonで全部揃います。

結果

測定の結果です。まずはONKYO SE-U33GXV2から。fs = 96kHzのときは下記の波形が出力され、fs = 48kHzにすると何も出力されなくなります。

ONKYO SE-U33GXV2の48kHz Sin波出力（fs = 96kHz）

波形はノイズもなく非常に綺麗です。さすがONKYOさん…。

比較用にノートPCの内蔵音源（Conexant 20671）の測定結果も載せます。音量はほぼ同じで、fs = 96kHz、再生するデータは同じです。

ノートPC内蔵音源 の48kHz Sin波出力（fs = 96kHz）

音を大き目（ボリューム50）にして測定しているので目立ちませんが、全体的にノイズが載っていて波形がガタガタです。また、ところどころに「ヒゲ」のようなノイズが載ります。

全体のノイズやヒゲノイズの大きさは音量によらず一定のようで、音を小さ目にするとより顕著に見えます。

日記を見返すと、ノートPC内蔵音源の「サー」というノイズが気になる（2013年3月16日の日記参照）と書いてあるので、ここまで盛大にノイズが載ると、素人の私でも気づくようです。