ルビジウムの音とクロックの秘密 その２

なぜ　クロックにより　音が変わるのか！？　なぜ　ＣＤ製作現場では　ルビジウムを使うのか？　ルビジウムクロックは本当に良い音がするのか！？　 セシウム？？？　水素メーザー？　
などなど　疑問が沢山です。

音が変わる　その大きな原因の一つが　位相雑音です。　オーディオでは　とにかく　ジッタージッター・・・　といって彼方此方で騒がれていましたが、　ジッターはそもそも絶対値では測れないそうで、正確な発振を論議する際には　位相雑音が問題になりなります。　最近になって　やっと　位相雑音と言う言葉が言われ始めてきましたね！　

位相雑音は　中心周波数近傍の揺れで　その周波数から離れると揺れは少なくなっていきます。

当然ながら　クロックの世界で、規格表などを見る場合には　「位相雑音」の値を見ます。　ずっと前から　私が騒いでいた　位相雑音(位相ノイズ、フェーズノイズ）になります。

さて　クロックですから　もちろん　精度も問題になりますので　例の(汗）　周波数精度ppmの表示を見ます。

ここで　大きな問題にぶつかります。　実は　クロックを変えて実験をすると　不思議な現象に突き当たります。ピッチの差でしかない、関係無いはずの　周波数精度　いわゆる　PPM　が小さい方、　つまり精度の高い方がどういうわけか良い音がするのです。

これは　あるクロックメーカーの技術研究所におうかがいして　話を聞いて直ぐにその原因が分かりました。流石専門家！　

それは
　周波数精度がよい素子は　位相雑音が少ない　傾向がある　のだそうです。　まあ　技術屋さんだったら「当たり前ですね」　となるかもしれませんが、一般の方には難しいと思いますので　かみ砕いて　イメージでお話します。　
音叉を思い浮かべていただきたいのですが、　綺麗な音が出る音　音叉は　位相雑音の無い、　つまり　単一周波数で有り、濁りは少ないのです。　この濁りが　周波数近傍の揺れ　位相雑音で　４４０Hz 以外の周波数が混ざっているのです。　何でも良いのですが、　木でも　４４０Hzを出そうと思ったら　削っていけば　有るとき　共振点が　４４０Hzになります。　木琴で　ラの音ですね。　しかし　木琴の音がします。　これは　４４０Hz以外の音が混ざっているのです。　逆に言うと　だから木琴の音がするのです。

オーディオのクロックは　基準ですから、木琴の音になってもらっては困ります。　綺麗な単一周波数でなければならないのです。　つまり　位相雑音が限りなく　無いものが理想です。

ここで　一つ言いたいのは　ＰＰＭ(周波数精度）と位相雑音が関連性があるからと言って、たとえば　ＧＰＳのクロックに同期して　クロック精度を良くしても位相雑音は直接的にはよくなりません。　計測器のカウンターの精度を上げるためには　もちろん　バッチリ使えますし、性能も上がりますが　オーディオ用としては　前述したように精度を上げてもピッチが正確になるだけです。　ただ　製作現場では　正確なピッチは必要なので有効ですね。

さてさて　ここで　大問題が発生します。　PPMが直接関係無いのだったら　水晶でも良いのでは？　
今回の春のヘッドフォン祭りでは　ＯＪＩ　Ｓｐｅｃｉａｌは　ルビジウムクロックで再生します。　なぜ　ルビジウム！？　


さあ　クロックの音質の真髄に迫っていきます。　長くなるので　このお話は次回に！