システム製作

2017/08/22 作成
2023/02/03 更新

Gaudi II 現在のレビジョン: Rev.2.12 (2022年5月)
スコーカー・ドライバー、フォステックス D1405 の周波数特性が右肩下がりであることが、前リビジョンで問題になりました。その対策として、イコライザー機能付きのデジタル・チャンデバ、dbx DriveRack VENU360 を Behringer CX3400 の代わりに採用しました。それ以外に変更点はありません。
Gaudi II の過去レビジョンについては、こちらをご覧ください。

構成

Configuration of Gaudi Rev.2.12

アナログ・チャンデバ Behringer CX3400 に替えて、デジタル・チャンデバ dbx DriveRack VENU360(以後 VENU360 と記す) を採用しました。
VENU360 はイコライザー機能を備えているので、それを利用して D1405 の周波数特性を補正することが可能です。

VENU360 は出力は平衡型のみなので、平衡・不平衡変換器を用いることにしました。選んだ機種は、ARTcessories CleanBox Pro(以後 CleanBoxと記す) です。ただし、予算と設置場所の関係で、LOW出力は CleanBox を省略して変換ケーブルのみでウーファー・アンプと接続します。

アンプ類は、 旧Gaudi (Ver.1)で使用していたものを、相変わらず使い続けています。アンプ類は音質でも機能でもシステム全体に与える影響度は低いので、アンプの製作を先送りしています。



配置

Gaudi R2.12 - Component layout

コンポーネント配置は右図の通りです(クリックすると拡大されます)。

VENU360 は CX3400 が置かれていた場所に配置しました。
CleanBox は VENU360 の両脇に設置しました。

前レビジョン(Rev.2.11)と同様に、スピーカー SS-309A のスコーカーの上には、ツィーター・ラックを置き、その上にツィーターを置きました。デジタル・チャンデバを用いる場合、ツィーター・ラック無しでもタイムアライメント調整が可能ですが、音質向上のため、引き続き使用することにしました。詳しくは、「システムレベル・チューニング」の項で説明します。

システム全体の配置は下図の通りです。Rev2.11との相違点は、聴取位置を後ろにずらし、スピーカーからの距離を3mとしたことです(従来は2.5m)。スピーカーの開角は38度から31度に狭まりました。
詳しくは、「システムレベル・チューニング」の項をご覧ください。

Gaudi R2.12 - System layout Gaudi R2.12 - System layout - side view

 


接続

使用ケーブルは下表のとおりです。

出力機器 入力機器 参照番号 *1
(製品型番)
線材
(製品型番)
長さ 出力側コネクター
(製品型番)
入力側コネクター
(製品型番)
備考
ADP
(SL-1200GR)
MC head amp
(HA-213)
  低容量
1芯シールド線
1.5m RCAプラグ RCAプラグ SL-1200GRに付属のケーブル
アース線を一緒に束ねて使用
ステレオ・ペア
MC head amp Preamp
(PA-210)
  OFC 2芯シールド線
(BELDEN 8412)
1.5m RCAプラグ
テフロン絶縁材使用
COLDーGND接続
RCAプラグ
テフロン絶縁材使用
不平衡型
ステレオ・ペア
DAC
(UD-301)
Preamp
(PA-210)
  4芯シールド線
(Canare L-4E6S)
2m RCAプラグ
(Canare F-10)
RCAプラグ
(Canare F-10)
COLDーGND接続
不平衡型
ステレオ・ペア
Preamp
(PA-210)
DAR
(MR-2000S)
CB2 4芯シールド線
(Canare L-4E6S)
2m RCAプラグ
(Canare F-10)
RCAプラグ
(Canare F-10)
COLDーGND接続
不平衡型
ステレオ・ペア
DAR
(MR-2000S)
Preamp
(PA-210)
CB3
(カナレ RC018)
1芯シールド線
(Canare GS-6)
1.8m RCAプラグ
(Canare F-10)
RCAプラグ
(Canare F-10)
不平衡型
ステレオ・ペア
Preamp
(PA-210)
Network
(VENU360)
CB5
(カナレ RC03-B2)
4芯シールド線
(Canare L-4E6S)
3m RCAプラグ
(Canare F-10)
XLRプラグ
(Neutrik NC-MXX)
COLDーGND接続
不平衡型
ステレオ・ペア
Network
(VENU360)
Bal/Unbal
(CleanBox)
CB6
(カナレ EC01-B)
4芯シールド線
(Canare L-4E6S)
1m XLRジャック XLRプラグ 平衡型
ステレオ・ペア
Bal/Unbal
(CleanBox)
Tweeter amp
(MA-208)
CB4
(カナレ RC03)
1芯シールド線 3m RCAプラグ RCAプラグ 不平衡型
ステレオ・ペア
Network
(VENU360)
Bal/Unbal
(CleanBox)
CB7
(カナレ EC01-B)
4芯シールド線
(Canare L-4E6S)
1m XLRジャック XLRプラグ 平衡型ステレオ・ペア
Bal/Unbal
(CleanBox)
Squawker amp
(MA-215)
CB1 4芯シールド線
(Canare L-4E6S)
1.5m RCAプラグ
(Canare F-10)
RCAプラグ
(Canare F-10)
不平衡型
ステレオ・ペア
Network
(VENU360)
Woofer amp
(DAD-M100pro)
CB14,15
(Classic Pro CXX050)
2芯シールド線 1.5m XLRジャック RCAプラグ
(Canare F-09)
不平衡型
モノラル x2
Tweeter amp
(MA-208)
Tweeter
(T925A)
  OFC 平行線
audio-technica
AT365S
2.8m はんだ付け プラグ無し
チタンオイル塗布
 
Squawker amp
(MA-215)
Squawker
(D1405+H400)
  OFC 平行線
audio-technica
AT365S
2.8m はんだ付け プラグ無し
チタンオイル塗布
 
Woofer amp
(DAD-M100pro)
Woofer
(FW305)
  0.65mm
ETP 単線
47研究所 Stratos
1.8m プラグ無し
チタンオイル塗布
はんだ付け ケーブル長はアンプの端子からウーファーの端子までの長さ
30cmピッチでツイスト

*1: 赤字は、本レビジョンで新たに採用あるいは変更したケーブル。システム設計とは異なる箇所で使用しているケーブルがあります。
ラインケーブルの詳細については、以下をご覧ください。
[ラインケーブル設計書(LineCable_Design.pdf)]


AC電源

Mains connection of Gaudi R2.11

右図にAC電源接続を示します(クリックすると拡大されます)。

前レビジョンからの変更点は、CX3400の代わりに VENU360を TASCAM AV-P250S の TIMING1 に接続したことと、CleanBox を TIMING2 に接続したことです。
それ以外に変更はありません。










調整(システムレベル・チューニング)

以下の手順で調整を進めます(前レビジョンと同様です)。

  • 1. 疑似無響室測定による周波数特性の測定、および各帯域のゲイン調整とイコライザーによる補正
  • 2. 正弦波1波を使ったタイミング測定とタイムアライメント調整
  • 3. 聴取位置に測定用マイクを置いた周波数特性と波形の測定
  • 4. 音楽を再生し、聴感により音質を確認

この手順1~4を何度か繰り返しながら、システムを最適な状態に仕上げていきます。

VENU360 の初期設定は以下のようにしました。

  • 構成: ステレオ3ウェイ
  • クロスオーバー周波数: fc1=900Hz, fc2=7kHz
  • フィルター・タイプ:8次バタワース(48dB/oct)
  • 入力ゲイン: 0dB
  • リミッター: オフ
  • 位相: 正位相
  • ディレイ: 0msec
  • イコライザー: オフ
  • サブソニック・フィルター: 18Hz(BW12)
  • その他: デフォルト値

これ以降、VENU360 の低音域、中音域、高音域の出力を、それぞれ LOW、MID、HIGHと略記します。
チャンネルを明示したい場合は、LOW-L、MID-Rのように表記します。

疑似無響室測定

補足資料「その2 - 測定方法」の「周波数特性(スピーカー軸上1mでの測定)」に示す方法で測定を行いました。
ニアフィールド測定時のウーファーとマイクの間隔は、d=13mm、境界周波数は、fm=460Hzです。

IR window
ニアフィールド測定 ウィンドウ幅は-2.0~+2.5msecに設定

スコーカー・ドライバー D1405 は高域だら下がり特性なので、MIDのPEQ(parametric equalizer)により補正を行いました。
完全に補正するには±5dBの補正が必要ですが、そこまで補正量を増やすと、音質が悪化することがわかりました。過渡特性が悪化することが原因のようです。
多少うねりが残りますが、±3dBの範囲内で調整しました。

下図は、各帯域のゲイン調整をし、MIDの補正をした後の測定データです。

Quasi-anechoic frequency response of Gaudi R2.12

fc1付近で周波数特性がうねっていることと、fc2の下にディップがあることが気になります。
60Hz以下はだら下がり曲線ですが、疑似無響室測定ではバスレフ・ダクトからの音圧は検出しないので、このような特性となっています。

周波数特性に小さな凸凹がありますが、櫛形フィルター効果というほどではありません。一応タイムアライメントは取れているようです。さらに調整の精度が上がれば、もっとフラットな曲線になるはずです。

PEQの設定は以下の通りです。PEQを使用したのはMIDのみです。図は左チャンネルの設定ですが、右チャンネルも同じ設定です。

PEQ - MID-L: -2.2dB @1kHz PEQ - MID-L: +3.0dB @1kHz
PEQ - MID-L: -2.2dB @1kHz PEQの設定 - MID-L: +3.0dB @6.6kHz

タイムアライメント調整

調整方法に関しては、基本的に補足資料「その2 - 測定方法」の「タイムアライメント調整」に従いましたが、スコーカーのリンギングの影響などにより、正確な調整ができませんでした。

スコーカーのリンギングを下図に示します。

One-cycle sine wave of 2.5kHz

ウーファーも負けず劣らずリンギングを発生していますが、振動系の質量からしてまあ仕方ないと感じます。

One-cycle sine wave for 200Hz

 

スコーカーとツィーターのタイミング合わせ
波形が乱れているので合わせにくかったのですが、それらしき波形になるように調整しました。
fc2での波形を下図に示します。

Time alignment between squawker and tweeter

ツィーター・ラックを用いてスコーカーとツィーターの位置合わせしてあるので、本来VENU360のディレイ機能は必要ないはずなのですが、なぜか必要となりました。ツィーターを目いっぱい後ろに下げてもタイミングが合わなかったので、HIGHにディレイをかけました。VENU360内部での処理時間がMIDとHIGHでは異なるようです。

HIGHのディレイタイム: L-ch:0.1msec、R-ch: 0.44msec

スコーカーとウーファーのタイミング合わせ
波形が乱れているので合わせにくかったのですが、それらしき波形になるように調整しました。
fc1での波形を下図に示します。

Time alignment between squawker an woofer

何故かLOWのディレイ機能を使わずにタイミングが合いました。

LOWのディレイタイム: L-ch:0msec、R-ch: 0msec

聴取位置での特性

チューニング後の聴取位置での周波数特性を下図に示します。

Frequency response at listening position

1.3kHz~6kHzにかけての高音域の減衰は、疑似無響室測定に似通っています。前述のように、イコライザーによる補正を増やせばフラット化できますが、そうするとかえって音質が低下します。その理由は次のプロジェクト(SS-309B)で追及する予定です。
疑似無響室測定と異なり、130Hz~1.3kHzで左肩下がりになっていますが、理由は分かりません。
60Hz以下がだら下がりの曲線を描いているのは意外です。床とスピーカー後方の壁の影響でフラット化するのではないかと期待していましたが、そうはなりませんでした。
バスレフ・ダクトの共振周波数は26Hzですが、その近辺で小さなピークが見られます。一応バスレフ効果を認められますが、その上の30Hz~44Hzで落ち込んでいるので、重低音がやや物足りない気がします。

左チャンネルの30Hz~150Hzの特性が右チャンネルに比べてかなり暴れていますが、これは左スピーカーの左側にあるオーディオ・ラック(AR-416 Air)の影響です。Kinglet でも、右スピーカーの右側にスチール・ラックがあり、それに古いコンポーネント(MA-201、PS-104など)を置いてありますが、同じように低音域の周波数特性が大きく暴れています。
以前に、部屋のコーナーにオーディオ・ラックを設置するとディフィーザーとして作用するから音質向上に繋がるなどと書いてしまいましたが、前言を撤回します。

全体的に周波数特性がかなり凸凹していて、櫛形フィルター効果が認められますが、タイムアライメントが取れていないからではなく、部屋の定在波の影響と考えられます。疑似無響室測定ではこれほど凸凹の曲線になっていないからです。

この周波数特性はかなり酷いものですが、聴感上は問題を感じません。
人の知覚の仕組みは複雑で、鼓膜の振動をそのまま知覚するわけではありません。部屋の音響を無意識に学習し、音源本来の音になるように脳内で信号処理(補正)を行います。脳内に強力なイコライザーを内蔵しているようなものです。従って、聴感上はむしろ疑似無響室測定による周波数特性に近い特性に感じます。
疑似無響室測定の結果もフラットではありませんが、落ち込んでいるのが超高音域なので、それほど不自然な音色にはなっていません。

試聴

設定を変える度に 2xHD「Audiophile Speaker Set-up」というアルバムを用いて音質をチェックしました。フォーマットは DSD5.6M(DSD128)です。その中から、ジャズのコンボの演奏とボーカル入りの演奏を主に使用しました。

試聴時に気付いたことがあります。今までより聴取位置を後ろにずらした方が、音質が良く感じられます。ツィーター・ラックを使うことによって、SPユニット間の間隔が大きくなったことも関係しているのかもしれません。前レビジョンまではスピーカーから聴取位置までの2.5mでしたが、3mに変更しました。
スピーカーの開角がさらに狭くなり、31度となりましたが、ステレオ感は充分感じられます(今までは38度でした)。むしろ奥行き感が増したことにより、かえって音場が広くなったような気さえします。

System layout - Rev.2.11 System layout - Rev.2.12
Rev.2.11の配置
スピーカー⇒聴取位置:2.5m
スピーカーの開角:38度
  Rev.2.12の配置
スピーカー⇒聴取位置:3m
スピーカーの開角:31度

ツィーターの設置位置

デジタル・チャンデバを使う場合は、ツィーターをスコーカー・ドライバーに合わせて後ろの方に置く必要はありません。Rev.2.1と同じ位置ツィーターを置いて、チューニングを開始しました。
ところが試聴時に、どうも違和感を感じる音がします。試しにツィーター・ラックを用いてRev.2.11と同じ位置に置いてみました。これで納得できる音質になりました。

Original tweeter position Same tweeter position as in Rev.2.11
本来の位置
デジタル・チャンデバのディレイ機能を使えば、この位置で問題ないはずだが、、、
Rev.2.11と同じ設置
アナログ・チャンデバを用いる場合は、このようにツィーターをスコーカー・ドライバーと同じ位置まで後方にずらす必要がある

ツィーターとスコーカーの位置関係は、タイムアライメントより音質に対する影響度が高いように感じました。
感覚的には、ツィーターの奥行き方向の位置よりも、高さ方向の位置の方がより影響度が高いように思われます。
この問題は奥が深そうなので、今回は深追いせず、次回プロジェクトで詳しく調べようと思います。

今回は、Rev.2.11と同じ設置を採用しました。

VENU360 の最終設定

調整と試聴の結果、VENU360の設定は以下のようになりました。

  • 構成: ステレオ3ウェイ
  • クロスオーバー周波数: fc1=900Hz, fc2=7kHz
  • フィルター・タイプ:8次バタワース(48dB/oct)
  • 入力ゲイン: L-ch: -2.0dB, R-ch: 0.0dB
  • 各帯域ゲイン: HIGHs: 2.0dB, MIDs: -8.5dB, LOWs: 0.0dB *1
  • リミッター: オフ
  • 位相: 正位相
  • ディレイ: HIGH-L: 0.1msec, HIGH-R: 0.44msec, MID-L 0msec, MID-R: 0.52msec, LOW-L: 0.0msec, LOW-R: 0.0msec *2
  • イコライザー: MIDのPEQのみ使用、MID-L: -2.2dB @1kHz, +3.0dB @6.6kHz, MID-R: -2.2dB @1kHz, +3.0dB @6.6kHz
  • サブソニック・フィルター: 18Hz(BW12)
  • その他: デフォルト値

*1: パワーアンプのアッテネーターでもゲイン調整をしている。
*2: スコーカーの波形が乱れていて(リンギング発生)、正確に調整できなかった。


音響

Rev.2.03から変更していません。一部を除いて、Gaudi 時代に実施した対策を流用しています。


自己評価

システムレベル・チューニングにチャンデバの機能を活用した調整取り入れたことで、より精密なチューニングが可能になりました。PEQ を用いて周波数特性をフラットに近づけ、ディレイ機能を用いてタイムアライメントを取りました。
その効果は音質向上につながりました。

音質

チューニング後、例によって1か月以上愛聴盤を聴き込んで音質を評価しました。
結果として、Gaudi 史上最高と言ってもよい音質を達成しました。
友人にも聴いてもらいましたが、同様に過去最高の音質と評価されました。

ひとつ気になったのは、ウーファーから雑音が聞こえることです。しかもかなり高いレベルです。VENU360から出る高周波雑音が原因です。ウーファー・アンプの入力アッテネーターを絞ることで対処しました。

長年ピアノの音がピアノらしく聞こえない、という悩みがありましたが、初めてピアノの生音に近い音が出るようになりました。余韻が綺麗に出るようになりました。オーケストラの音もよくハモるようになりました。

CX3400に比べ、明らかに音質が向上しましたが、一つ気になることがあります。かねがね心配していたことですが、アナログ盤を再生した時に得られるはずの癒し効果が、今一つ感じられません
CX3400は音質が悪かったのにも関わらず、アナログ盤を聴いた時には独特の癒し効果を感じました。まるで温泉浴のように、体が温まる、気分が爽やかになる、便秘が治る、といった効果がありました。
しかし、VENU360は一聴して高音質なのは分かるのですが、癒し効果はほとんどなく、デジタル・ソースと同じように聞こえます。
チャンデバはやはりアナログの方が良いのだろうか、という疑問が残りました。

D1405 の問題点

前レビジョン(Rev.2.11)と同様に、D1405の問題に悩まされました。右肩下がりの周波数特性は VENU360 のイコライザーで補正できると期待していたのですが、実際には補正量が多すぎると、かえって音質が落ちることが判明しました。補正量の限界は±3dBぐらいのようです。
どうして補正量を増やすと音質が落ちるのか、まだ調べていませんが、恐らく過渡特性が悪化するからだろうと推測しています。周波数特性より過渡特性の方が音質に対する影響度が高いので、周波数特性がフラットになっても音質が良くないという結果になります。

リンギングに関しても、良い対策を思いつきませんでした。

次の改良では、D1405 を諦めて、他のスコーカードライバーを使用するつもりです。

外観

VENU360 used in Gaudi Rev.2.12

VENU360 は CX3400 と同じく、 AV-P250S の上に置きました。両者は違うメーカーの製品でありながら、外観が合っています。どちらもフロントパネルにヘアライン加工が施してあって、良好な質感を得ています。

VENU360 のLCDは輝度調整ができるのですが(暗めに設定しています)、LEDは輝度を変えられません。LEDによる Output Meter(フロントパネル右側)が目障りです。将来的にはこの表示器の前に何か目隠しを置くつもりです。

急遽平衡/不平衡変換のために CleanBox を2台導入して VENU360 の左右に配置しました。CleanBox の外観はなかなか良いのですが、やはりTVラックの上がゴチャついて見えます。ケーブルが見えてしまっているのも良くありません。早く平衡受けできるパワーアンプを製作して、CleanBox は廃止したいです。

見栄えの悪いツィーター・ラックを、前レビジョンに引き続き使用することになりました。近い将来、塗装をやり直してSS-309Aに調和する外観に改良するつもりです。

 

 

 

 

 


使い勝手

デジタル・チャンデバは期待通りとても使い勝手が良いです。
イコライザーやディレイ機能などアナログ・チャンデバにはない機能があり、それらのおかげでシステムを最適に、しかも短時間で調整できます。
最大75通りの設定を VENU360 内にプリセットとして保存できるのもありがたい機能です。実験的に設定を変えた場合でも、それを保存しておくことで、追試を簡単に実施できます。
さらに、ほとんどの設定をリモート操作で変更できるのが大変ありがたいです。実際最後の詰めの調整は、聴取位置で音を聞きながら行いました。
一度 VENU360 を使い慣れると、他のチャンデバに替える気がしなくなります。

前レビジョンに対して、チャンデバを替えただけなのですが、システム全体が大きく変容したように感じます。


まとめ

VENU360 の採用により、音質は過去最高レベルに向上し、使い勝手は劇的に改善されました。
まだシステム設計(Ver.2.3)との間にはギャップがあり、音質面でも改良の余地が残っていますが、それなりに完成度の高いシステムになったと思います。

フォステックスD1405には、またしても失望させられました。
その極端な右肩下がりの周波数特性は、イコライザーで補正しきれないことが判明しました。早くD1405に代わるドライバーを見つけ出す必要があります。

アナログ盤の音に癒し効果が感じられない、という課題も残りました。
このことが本当に VENU360 のせいなのかは、さらに調査が必要です。次の改良(Rev.2.2を予定)で詳しく調べるつもりです。