・作曲/理論/音響

Digital入出力

2014/10/15

今回はデジタル入出力について。

最近は、低価格な機器でもデジタル入出力端子を搭載している
機器が多くなっており、パソコンにあっても比較的安価なものにも
搭載されている場合もあります。

ONKYO GX-D90
写真は、パワードモニタースピーカー ONKYO WAVIO GX-D90 です。

DTM環境では、オーディオインターフェイスや外部エフェクターなど、
ギター関係であっても、マルチエフェクター等に搭載されています。

接続方式は大きく2つです。
・双方向通信方式:USB接続、IEEE1934(Firewire)
・単方向通信方式:S/PDIF

USB接続、IEEE1934接続されたオーディオインターフェイスと
パソコン(DAW)の間は、デジタルで送受信されています。

楽器等のアナログ音源は、オーディオインターフェイスの
アナログ/デジタルコンバーター(A/D)でデジタル変換されて
パソコンに送信されます。

また、ヘッドホン、スピーカへの出力は、パソコンからの
デジタルデータをオーディオインターフェイスのデジタル/
アナログコンバーター(D/A)でアナログに変換して出力されます。

この、パソコン、オーディオインターフェイス間は
デジタルデータで双方向のやり取りがされています。

この部分については、特に気を使うものではありません。
機器付属のUSB、IEEE1934ケーブルを使用すれば充分です。

ではもう一つの方式であるS/PDIFについて。

リニアPCM(DTM用途の場合はこれである)の場合は2ch、
ドルビーデジタル(Dolby Digital)の場合は、最高6.1chに
対応しています。ホームシアターやゲーム機(PC含む)の
信号の中身はドルビーデジタルであることが多いです。

なので、送る側がこのS/FDIF方式でドルビー信号を送って
いても、受ける側がこの信号に対応していないと再生する
ことが出来ません。

よくあるのが、パソコンからS/PDIF接続で音楽用モニター
スピーカーに信号を送っていても、音楽用スピーカーは
リニアPCM信号にしか対応していない事が多いので、
再生されません。この場合は、PC側(再生ソフト)の設定で
出力される信号をリニアPCMに変換(もしくは変更)して
出力する必要があります。

S/PDIFの接続方式には、光デジタル音声端子(Optical)と、
同軸デジタル音声端子75Ω(Coaxial)の2種類があります。

オプティカルにはピン型と角型のプラグの2種類があります。

デジタル音声コード オプティカル ピン型
デジタル音声コード オプティカル 角型ピン型
デジタル音声コード オプティカル 角型角型
上からピン型toピン型、ピン型to角型、角型to角型です。

デジタル音声コード オプティカル角型ピン型変換プラグ
ピン型と角型は変換プラグを使用することができます。

デジタル音声コード オプティカル角型ピン型変換プラグ
写真は、角型をピン型にするための変換プラグを使用したところです。
この逆パターンもあります。

オプティカル接続には光ファイバーが使用され、コアキシャル
接続には75Ωの同軸ケーブルが使用されます。

デジタル音声コード コアキシャル
上の写真はコアキシャルタイプです。

コアキシャルをオプティカルに変換する機器もありますが、
これは少々値段がはります。(^^;

75Ω同軸ケーブルは映像用である黄色のRCAコードを
代用する事が出来ますが、安価なものではΩが不安定である
こと、また専用設計でないことからノイズシールドが使用する
帯域に最適化されていない等、あくまで「音は聞こえる」レベル
での代用なので、お勧めはしません。

低価格帯の機器には、光デジタル音声端子(Optical)。
高価な機器には、同軸デジタル音声端子75Ω(Coaxial)。

このような図式がありましたが、最近は低価格帯の機器にも
コアキシャル接続のものが見受けられます。

では、この光デジタル音声端子(オプティカル)と、同軸デジタル音声
端子75Ω(コアキシャル)の違いにより、音に変化があるのか。

実のところ私には違いが聞き取れません。

音響筋の方はコアキシャルの方が音が良いと言われますが、
私の耳と環境ではどちらも一緒です。

しかし、接続方法を考えると納得する部分もあるのです。

光デジタル音声端子(オプティカル)接続の場合のメリットは、
なんといっても、「ノイズに強い。」これに尽きます。

信号が光なので電気ノイズの影響はありません。

反面、オプティカル接続のデメリットは、コードが「曲げ」に
弱い。先端部分のキズ、汚れにより損失が増える。

また、この接続方式はジッター(時間軸のズレ)の影響を
受けやすいことです。ジッターはノイズとなってしまいます。

同軸デジタル音声端子75Ω(コアキシャル)接続のメリットは、
オプティカル接続と比較してジッターの発生が少ないことです。

反面、オプティカル接続は光であることに対し、コアキシャルは
電気信号なので、電気的ノイズの影響を受けやすいのです。

これらのことから私なりの考えを述べるとするなら、
接続距離が短い場合:光デジタル音声端子が有利。
接続距離が長い場合:同軸デジタル音声端子が有利。

距離が長いと、電気的ノイズの影響を受けやすい同軸が不利とも
言えますが、ノイズ対策が施された専用ケーブルを使用することを
前提にこの結論としました。オプティカル接続で接続距離が長いと、
ケーブルの曲げ、破損のリスクが高いです。

しかし、少し前に書いたとおり、2つの接続方式による
音の違いが私には解りませんでした。(^^;

デジタルとアナログの違いを私はこのように考えます。

デジタルは安価で一定のレベルを保つことができる。
アナログはお金を掛ければいくらでも音は良くなる。

デジタル接続ですが、オプティカルは安価で一定の音がする。
コアキシャルはお金を掛けると良い音がする。

この結論で如何でしょう。(^^♪

何かの参考までに。

-・作曲/理論/音響