DigiFi No.10 USBヘッドホンアンプの実力

DigiFi No.10 USBヘッドホンアンプの実力を見てみようと思います。

随分と世間の流れ、タイミングを逃しているとは思いますが、ブログで交流のあるまるはさんより DigiFi No.10 USBヘッドホンアンプをお借りしましたので、私なりに斬ってみようと思います。

Olasonicこと東和電子さんとは、現在は直接お取引していませんが、かつての職場の先輩が２名ほど在籍していた関係もありまして、敬意を表して記事にしようと思います。

まず、問題になっているホワイトノイズの件

さくっと残留ノイズを測ってしまえば終わりなのですが、ミリボル計、オーディオアナライザ

は返してしまったので、測れません。
　

　　では、ＩＣのスペックから追ってみましょう。　

　

PCM2704のS/N比はA-wait 98dB（typ.）となっています。　出力レベルが0.64Vと低いので、この時点でのノイズは、8.1uV。　このあと増幅しなければぺるけ式と同等程度の残留ノイズです。

このまま0dBでヘッドホンアンプにしてあれば、ノイズが目立つということはありません。

ただ、出力最大レベルが0.64Vだと、
　

　50Ωのヘッドホンで8.2mW

　30Ωだと13.6mW

　残留ノイズ 8.1uV
　

が最大出力です。　少し能率の低くめなヘッドホンだと大音量にできないかもしれません。
　

例えば信号を２倍に増幅して1.28Vrmsにすると、
　

　50Ωのヘッドホンで32.8mW

　30Ωだと54.6mW

　残留ノイズ16.2uV
　

信号を４倍に増幅して2.56Vrmsにすると、
　

　50Ωのヘッドホンで131mW

　30Ωだと218mW

　残留ノイズ32.4uV　
　

近年のヘッドホンはiPodなどでも十分な音圧を得るために、インピーダンスが低めで感度が高いヘッドホンが多いと思います。　その点から考えると、増幅２倍あたりに設定するというのが最も多くの人が幸せになれるのではないでしょうか。

もうちょっと感度の低いヘッドホンを鳴らそうとすると３倍から４倍でも良いかもしれませんが、その設定だと、カナル型のヘッドホンを使うとホワイトノイズが気になるくらいの音量になってくると思います。

そもそもPCM2704はノイズが多いDACですので、最大出力と残留ノイズのバランスをとるのが難しいと思います。

あれだけ定量的かつ冷静な評価をしているnabeさんですら、波形を公表していません。
　

実は-60dBの信号をオシロでみると既にノイズしか見えません。この波形だけみるとFMラジオより悪いのではないかと思うほど。　そのノイズも上下で非対称、パルスっぽいヒゲがジャリジャリと混じっています。　TIの名誉のために波形をのせませんが、あのノイズを見ると普段使いする気にはなれません。

　　これは東和電子が悪い訳ではありません。　念のため。
　

　　
　　

さてさて、ここでDigiFi付録基板の方に移りますが、DAC後のポストフィルタアンプのゲインは４倍です。　その信号をRCAピンジャックへと導いています。

そして、ヘッドホンアンプは、その４倍になった信号を更に３倍にしています。　orz．．．

単純計算で残留ノイズ100uV。　ノイズがよく聞こえる訳です。
　

恐らく、多くの人が望むヘッドホンアンプのノイズ量はA-wiatで15uV以下です。

そして、このゲイン設定のアヤマチは、ノイズ量だけに留まりません。
　

　　PCアプリで音量を絞る。 (iTunes、Winampなど)

　　PCM2704内のデジタルアッテネータで音量を絞る。（メインボリューム、基板上SW）
　

どちらもデジタル領域での減衰ですので、分解能が落ちてしまいます。DAC後のゲインが高ければ高いほど、デジタルで沢山絞る＝分解能が低下します。

デジタルでは減衰させず、0dBでDACを出力させるのが基本。

音量調整はその後のアナログ領域で行うというのがベストです。

付録基板に厳しいことを言っても仕方がないのですが、ここは心を鬼にして言いますと、鳴らしにくいひとつのヘッドホンに固執するより、より多くのヘッドホンで良く聞こえるようにした方が良かったように思います。

ちなみに、電源は12.5Vまで昇圧され、中点電圧を抵抗分圧で作っています。
オペアンプは限界ギリギリの低い電圧で動かすとあまりいい音がしないことが多いので、この電源昇圧は有利に働くはずです。

基板について

回路図がないので詳細が分からない部分もありますが、かなりハイレベルなパターンであることは確かです。また、電解コンデンサもSMDタイプではなく挿入品を使っているのも良い点です。　SPDIF-OUTも分かりやすく引き出していますね。

カップリングコンデンサにはセラミックコンデンサをパラっています。 容量は分かりませんが、これが音質に一役かっているんじゃないでしょうか。

音質的な感想

非常によくまとまっている。　DigiFi No.7が元気すぎると言われて無難にまとめたのかもしれないけど、少し平坦な鳴り方でつまらない。

高域がやや明るめにでているが、ホワイトノイズの方が気になって長時間聴き続けられないので、評価としては難しいところ。

ただ、特別な部品を使わずにこれだけの音になっているのには驚きます。
　

ヘッドホンアンプとしてではなくRCAジャックから出力するUSB-DACとしての使い方が正解なような気がします。

asio4all（ASIOドライバ）を使いフルボリュームで鳴らすと、滑らかさの中に品のある響きがあって心地よい。　定位も割とよく、ボーカル物も安心して聴けるが、もう少し奥行き表現と躍動感が欲しいところではある。

PCM2704は、DAC出力のノイズは酷いけど、アダプティブモードのUSB audioとしての回路構成は優れているんだと思います。　このICが出たときに何かの本で、PCから送られてくるデータへの同期に特別な技術を使って安定した内部クロックを作り出しているようなことを読んだ気がします。

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