N-30がES9028で音を出す
- 2020/10/29 15:41
- カテゴリー:マニアックなおはなし, make:
うちにはN-30という安いネットワークオーディオプレイヤーがあります。まだパイオニアがオーディオメーカーとして存在していた頃に,最も安い価格で登場したフルサイズのコンポーネントです。
SACDの次はネットワークだと予想して,実際にその通りになった現実を見ていると,そのための再生環境がなかなか厳しい事に気が付きます。
国内メーカーの製品はどれもマイナーな存在,一応10万円クラスの中級機はあるにはありますが選択肢が少なく,そこから上という事になると海外製の超高級機になりますが,そんなものは私にとってはないも同然です。
中級機で気を吐くのがマランツですが,個人的に言わせてもらえばマランツと言うよりデノンのネットワークオーディオのUIや安定性がとにかく好きになれず,これが理由でマランツはアウトなのです。
今さっと調べてみると,実売3万円でヤマハの製品が売られており,これがなかなか高評価です。ディスプレイを割り切ってスマートフォンで操作するというUIはこれはこれで潔いかも知れません。
そんなことを考えていると,N-30を改造するネタを思いつきました。N-30が気に入らないのは音質ですが,これは本気のオーディオはアナログレコードかSACDと考えていた(別に言い方をすれば逃げていた)からで,音質よりはCDを持ってこなくて良いという利便性を優先していた結果です。
しかし,新しいディスクは買うことがめっきりなくなり,手軽さとフォーマットによる制約から逃げるために私も配信の音楽を買うことが増えました。そうするともうこちらも本気のオーディオにするしかありません。
かといって,今から20万円の予算を組んでネットワークオーディオを構築するのもなんだかもったいなくて,それならとN-30の延命を考えました。
N-30の音質は重心が高く,ザラザラとして芯が詰まっていない印象があります。典型的な低価格機の音なのですが破綻はしておらず,安いなりに精一杯頑張っていると思います。
ただ,これがRaspberryPiとVolumioで作ったプレイヤーに,安いDACを組み合わせたようなライトな感じをを漂わせていて,聴き込んでいこう気分を削いでしまいます。
N-30はDACがAKMもAKM4480,後段のフィルタはNJM4580で構成されています。AKM4480は安価な機器によく使われているエントリクラスのDACです。悪くはありませんが,やはり軽い印象です。
NJM4580は安いし手に入りやすいのでバカにされがちですが,私個人はとてもいい音がするOP-AMPだと思っていて,これを上手く使いこなした機器であればわざわざOP-AMPを交換することなどないと思っています。歪率などのスペックもデータシートに書かれた値よりも実力は良かったりするので,下手に海外製の高級OP-AMPにする必要などないなと思う訳ですが,音の傾向はやはり軽めです。
アナログレコードの音を基準の1つとして考えている私としては,解像度よりも密度や重心の低さを楽しみたいわけで,ならばとN-30を改造することにしました。
調べてみるとN-30はメイン基板からDAC基板への配線が判明していて,ごく普通のI2Sです。ただ,DAC基板にはそこで使う±15Vにアナログ用電源の回路も搭載されていて,電源の入力はAC30Vです。
これにあうものを探してみると,ありましたりました。ESSのES9028Q2Mを搭載し,I2S入力のアナログ出力,電源回路込みというまさにおあつらえ向きのボードが3000円弱です。
この手の基板モジュールは,最近特に中国のメーカーから有象無象に出ているものをよく見かけるようになりました。よく知られているのがLCDとコントローラ基板です。この2つがあればHDMI接続のディスプレイなどは簡単に作れてしまうわけで,私が以前購入した10インチのディスプレイも,これらを使ったものでした。
コントローラとLCDの間は規格化されているので,まさに目的に応じた物を選んで差し込むだけで出来上がります。確かに中国では,以前ほどではないにせよ人件費も安いと言われていて,それがさも製品価格の安さの理由になっているような印象を受けますが,モジュールを大量に作るメーカーがあり,これを自由に組み合わせてさっと製品を作ってしまう水平分散の産業構造も安さの秘密ではないかと思いますし,そのために彼らは合理的なモジュールの規格化を進めてきたのだと思います。
オーディオもしかりで,ES9028のような部品レベルで素人が手に入れる事が難しいものでも,こうしてモジュール基板で安価に手に入ります。安くて便利で,夢のようです。
早速頼んでみましたが,良い設計をしていると一方で,品質管理や保管環境が今ひとつだと感じました。このあたりはもう一息だと思います。
この基板が搭載するES9028Q2MというDACはかのESSのハイエンド向けDACです。前作のES9018はDACの世界を変えたと言われるほどの高音質で知られていますが,その後継品種として登場したものの1つです。
2ch専用にすることで回路を簡略化し,小型化と低消費電力化を行ったものがこの基板には使われていますが,基本的な構成と性能は上位のものと同じとされています。この価格でESSの音が楽しめるなんて,ウソみたいです。
ESS9028Q2Mからの差動電流出力は,NJM5532を使ったI-V変換に入り,差動電圧出力に変換されます。バランス出力端子にはここからの信号が出てきます。
さらにNJM5534を使ったバランス-アンバランス変換とLPFを兼ねた回路に入力されて,シングルエンド出力として出てきます。
電源はAC30Vでセンタータップが必要,これに加えてロジック用のACが必要で,これはAC7V程度もあれば十分です。
入力信号はES9028Q2Mに直接入るもので,MCLK,BCLK,DATA,LRCK,DATAという普通のI2Sです。フォーマットは・・・調べてないのでよく分かりません。
よく分かりませんが,N-30から取りだしたI2Sをそのまま突っ込むと,都合良く音が出てきました。いろいろなサンプリングレートにも対応するので,問題なく動作しているようです。
音が出るところまで確認出来たら,後はアナログ部分のアップグレードです。まずI-V変換のOP-AMPを交換です。I-V変換は音質への影響が大きいので,ここは高精度,高音質なものを使いたいです。PCM1704を使った自作のDACでは,迷わずOPA627を使ったところです。
あいにくOPA627は手持ちもないですし,差動で使いますから合計4つも必要です。そこで手持ちのOPA604の2個入りであるOPA2604を使うことにしました。
LPFのNE5534は,シングルの音質の良いOP-AMPが手持ちにないのでこのまま使うことにしようと思っていましたが,回路を追いかけると位相補償もオフセット調整も行っておらず,これらの端子はすべてオープンでした。
ということは,2回路入りのうち1回路だけ使うという作戦がとれます。
腐るほどある面実装のOPA2134を変換基板に取り付けてDIPにする時,ちょっと足を入れ換えてNE5534として使えるようにしたところ,これが上手く動作してくれました。よし。
あとは音質に影響のありそうなコンデンサと抵抗を入れ換えていきます。
まずコンデンサはLPFの時定数に関係する390pFと100pFをマイカコンデンサにします。手持ちの関係です。
抵抗はI-V変換の560Ω,LPFの時定数に関係するものをすべて金皮に変えます。これも手持ちで済ませたいので,並列に繋いでなんとか値を作り出しました。
電源は,AC30Vはそのまま流用,デジタル用の電源は流用出来るものがないため,AC8Vのトランスを1つ追加しました。
少しずつ作業をして3日ほどで完成,今回はトラブルもなく,難しい改造もしないようにしたため,悩むことなく終了しました。
さて,肝心の音ですが,狙い通りです。これまで硬質で薄い殻のようだった音が,しっかりと中身の詰まった重心の低い音に変わっています。ザラザラとした荒っぽさもとれ,滑らかで上質な音になりました。
また,位相特性も改善されたのだと思いますが,定位感が抜群になりました。それぞれの楽器がバチッと定位するのはもちろんですが,知れらが平面的ではなく,ちゃんと奥行きが出ています。定位の精度が高まった結果,それぞれの音の発生機構の容積を表現出来るようになっているのだと思います。
とにかく,密度の高い音である事が素晴らしく,簡単な改造でこれだけ改善するというのは素晴らしいです。
うちではもっとも高性能なDACが作り出す音が,N-30から出てくる事になりました。N-30をもうバカには出来ません。うちのメイン機材に昇格することになりそうです。
ところで,20年以上前に作ったPCM1704のDACのアップグレードも検討中です。このDACは私にとっては記念碑的なものであり,現在の私の有り様を決めてくれたありがたい存在です。
製作当初はPCM1702にSM5842APという組み合わせで最高の音を狙っていましたが,10年ほど経過したところでPCM1704にアップグレードしました。
8倍オーバーサンプリング24bitデジタルフィルタと24bitのマルチビットDACによる音は他を寄せ付けないものだったのですが,ハイレゾに対応しないため使うことがなくなりました。
そこでハイレゾ対応にする計画を立てたのですが,あいにくSM5842APの後継に当たるチップはなく,TI純正のDF1706はすでに入手不可能,ここに至って現行システムをそのままハイレゾ化することはあきらめざるを得なくなりました。
そうなると手は2つあり,1つはデジタルフィルタをなくして直接DACにPCMを突っ込む方法です。一部のマニアの間で評判の方法で,デジタルフィルタが発生させるプリエコーなどの有害な信号が原理的に発生しないことが評価を得ています。
ハイレゾの時だけ直結という動作も考えたのですが,サンプリング周波数が変わってしまうとポストフィルタの設計を見直さなくてはならず,またここはディスクリート構成のOP-AMPに1次のLPFを担わせて,緩やかなフィルタリングを行うというコンセプトで作ったものですから,安易に変えられません。
そうなるともう1つの手です。デジタルフィルタとして,非同期型のサンプルレートコンバータを使うのです。
SRCというのは,極論するとDACで一度アナログにした音をADCで再度デジタルにする処理のようなものです。サンプリングレートを極限まで上げ,量子化ビット数を極限まで上げると,アナログになります。
サンプリングレートを上げることも,量子化ビット数を上げることも,結局フィルタを通すことですので,SRCも結局はデジタルフィルタです。
ただ,同期型ではなく非同期型というのは,入力側と出力側のサンプリングレートの比率によって波形や特性が変わってしまうことを覚悟しないといけないので,単純なデジタルフィルタの方がこういうケースでは望ましいと思います。
非同期SRCを使うとは言え,出力のサンプリング周波数が192kHz止まりじゃ意味がありません。PCM1704が動作する768kHzまで上げられないとダメなのですが,そういうSRCってほとんど見当たりません。
唯一見つけたのがAKMのAK4137です。ハイエンド向けのSRCということで性能も良いのですが,音質については今ひとつという評判です。
このSRCを使った基板モジュールも中国製の物を見つけました。時間はかかるでしょうが届き次第,どんなものか確認してみたいと思います。
同時に発注したCS8416と組み合わせ,192Hzの24bitでPCM1704をならしてみたら,どんな音になるのでしょうか。ワクワクします。