実験システム

4.2.1 実験システムの構成

音源収録から評価実験までのシステムを図 44 に示す。本実験では，標本化 フォーマット以外の条件に差が生じないようにする必要がある。音源収録では，

アナログ音声卓の出力を3並列にして，それぞれ48kHz 24bit，192kHz 24bit， DSDの3種フォーマットで動作するA/D変換器3台に接続した。収録プロセス で特に音質への影響が大きい A/D変換器については，機種や個体差による音質 差を排除するため，機種・ファームウェアが同一のものを用い，変換器の入力 感度差は±0.03dB以内になるよう調節した。音源は，MO（Magneto-Optical） ディスクに記録された後，1 台のデジタルオーディオワークステーション

（DAW）にデジタルダビングして，評価実験で再生する箇所の切り出しを行った。

DAWの信号処理精度による影響を避けるため，評価音の冒頭と終了に1秒以下 のフェード処理を施した以外，一切の信号処理を行っていない。こうして作成 した評価音を，フォーマット毎にMOディスクレコーダにデジタルダビングし，

機種・ファームウェアが同一の D/A変換器で再生した。再生フォーマットの切 り替えは，機械接点のリレー，CdS光導電セル／LEDのアナログ・フォトカプ ラを用いたアナログスイッチャーを製作して用いた。このアナログスイッチャ ーは，入力信号系統の切り替えは機械接点リレーで行い，切り替え時のノイズ は，出力段に設けたアナログ・フォトカプラでカットする構成となっている。

この構成では，信号系統毎に異なる増幅素子が入らず，原理的に信号系統間で ノイズ，歪，レベルなどの特性差が発生しない。さらに、収録・再生を通して フォーマット毎のレベル偏差は，±0.05dB以内になるようにD/A変換器を調節 した。

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44. 実験3で用いた実験システム。評価音源の収録から再生にかけてのプロセスで，標本化フォーマット以外の条件を完全にそ A/D，D/A変換器を用いている。

Switcher CURRENT CSP382A Custom

Master Clock dcs 992 Control System

D/A dcs 954 (192kHz 24bit)

Mechanical contact relay Digital Audio Workstation SADiE DSD8 D/A dcs 954 (DSD)

D/A dcs 954 (48kHz 24bit)

Master Clock dcs 992 A/D dcs 904 (192kHz 24bit) A/D dcs 904 (DSD)

A/D dcs 904 (48kHz 24bit)

MO Recorder Genex GX-8000 (48kHz 24bit) hone Same as above

Analog

MO Recorder Genex GX-8500 (192kHz 24bit) MO Recorder Genex GX-8500 (DSD)

MO Recorder Genex GX-8500 (48kHz 24bit) MO Recorder Genex GX-8500 (192kHz 24bit) MO Recorder Genex GX-8500 (DSD)

Speaker B&W Nautilus 801

Power Amp. Mark Levinson 436L Pre Amp. Mark Levinson 32L 3m

3m 3m

4.2.2 A/D，D/A変換器の物理特性

実験システムの中で，フォーマットごとの音質を左右するA/D変換，D/A変 換について，周波数振幅特性と周波数位相特性を測定した。A/D 変換器のデジ タル出力をD/A変換器のデジタル入力に直接接続し，A/D変換器にアナログの 試験信号を入力し，D/A変換器のアナログ信号出力を測定した。測定は，Audio Precision社System Two Cascade Plus (SYS-2722)を用いた。

周波数振幅特性の測定結果を図 45 に示す。本実験に用いたA/D変換器(dCS 社 904)とD/A変換器(dCS社 954)は，幾つか特性の異なるアンチエイリアシン グフィルタを選ぶことが出来るが，本実験では，折り返し歪の影響が出ないよ う，最も急峻なカットオフ特性のフィルタを選択した。測定結果から，48kHz 24bit，192kHz 24bit，DSD の3種のフォーマット間で，帯域の広さは標本化 周波数に応じて異なっているが，20 kHz以下の可聴帯域の周波数振幅特性には 全く差が見られない。

周波数位相特性の測定結果を図 46 に示す。位相は360 度でラップしてプロ ットされている。3種のフォーマットとも，位相が周波数に対して直線的に変化 していることから，A/D，D/A変換系は単純遅れ系であり，フォーマットに依ら ず位相歪みの影響はないと考えられる。

0.01 0.1 1 10 100 -80

-60 -40 -20 0 20

Frequency (kHz) Relative Level (dB) Relative Level (dB)

0.01 0.1 1 10 100

-1.0 -0.5 0 0.5 1.0

Sampling format 48kHz 24bit 192kHz 24bit DSD

図 45. A/D変換・D/A変換トータルの周波数振幅特性の実測結果。下のグラフ

は，上のグラフの縦軸を拡大したもの。

0 60 120 180 240 300 360

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Frequency (kHz)

Phase (degree)

48kHz 192kHz DSD

図 46. A/D変換・D/A変換トータルの周波数位相特性の実測結果。360度でラ

ップしてプロットした。

4.2.3 再生条件

実験はITU-R BS1116 [35]に規定されたReference listening roomに完全準 拠した音響評価室で行った。再生方法は，前述の超高域弁別実験と同様 2 チャ ンネルステレオ再生であるが（図 26），今回の実験は可聴域の音質評価が目的 であるため，スーパーツィータは使用しなかった。聴取位置における実験シス テムの総合周波数特性を図 47 に示す。

評価実験時の再生音圧は，評価音源の主要なピークが約 75～80dBSPL（A 特 性，Fast）となるよう調節した。

0.1 1 10 100

-20 0 20

Frequency (kHz) Relative Level (dB)

図 47. 実験3の実験システムの総合周波数特性。