オーディオクロック伝送のお話 その２

なんだか　難しい話題ばかりでいけないのですが、逆に　何で重要なのか　が解っていないと前に進むのは難しいですよね。　ですが　まあ　面倒なことはよく分からなくなってしまうので簡単に説明しなくてはならないですね。

　アマチュア無線のように、決まった電力で、できるだけ遠くの人と安定して話すために・・・　　効率よく　綺麗な波形で　無線機からアンテナまで　高周波を伝送して　アンテナから放出する　と言う形になります。

オーディオでは？　本題ですね！
クロック発振器からの高周波出力を　オーディオ機器　たとえば　DACに効率よく綺麗な波形で　伝送し、ＤＡコンバーターを動作させる

同じですね。
そうなると大切なのは　伝送機器の性能やケーブルになります。

話は簡単なんです。

難しく言うと　伝送理論です。

間違えてはいけないのですが、　あくまでも　インピーダンス整合という意味を十分に理解しなければいけません。　いくら同軸ケーブルでも　５０オーム系のところに　７５オームの同軸ケーブルを使うと

電圧定在波比は
Γ = (75 − 50) / (75 + 50) = +0.2
SWR = (1 + |+0.2|) / (1 − |+0.2|) = 1.2 / 0.8 = 1.5

ＳＷＲ１．５となりますが、言い方を変えると　　進行波の２０％が反射される場合　とも言えます。気がついた方もいらっしゃると思いますが、高周波では　インピーダンスの違いは　どのくらい反射するのか　と同じ意味になります。

高周波伝送ではインピーダンス整合は最も大切なこととの一つになります。
これが　1MHz以下の　周波数帯になりますとですと　この理論は異なってきます。
そもそも　低周波では　同軸ケーブルの特性インピーダンスは変わって、負荷抵抗などに左右されるからです。
特性インピーダンスが大きく問題となるのは　あくまでも高周波を通したときの伝送線路のインピーダンスになります。

とりあえず　まとめますと

正弦波を考えたとき　1MHzを超える様なときは　特性インピーダンスを考慮する　ということが大切です。　

あっ！　またまた気がついたと思いますが、　「正弦波」とわざわざ付けたのには理由があります。
正弦波ではない場合は　見えている数値以外に更に考えなければいけないことが多くなるのです。

ワードクロックなどの矩形波は　44.1KHzや96KHzなどと書いていますが、あくまでも　１サイクルの幅が　44.1KHzなどになるだけで　周波数成分は　もっと高い方まで有ります。

余談ですが　これを知らない場合は　専門家でも　いい加減な事を書いてしまっている人もいます。位相雑音とジッターや　変換した時の関係など　とても難しい話題なのです。特に絶対値で測定できない物を話題にするときは注意が必要です。他と比較出来ませんので・・・　まあジッターは難しいですね。

さて　矩形波は　高調波の塊で（汗）　前述　1サイクルの・・・は基本波で　奇数次の高調波成分が　３次　５次。。。。　と続きます。N次の高調波成分は　１／N　もあります。　とんでもない量ですね。ノイズが出る出ない　なんていうものでは無く　そもそも　矩形波は自分自身が奇数次高調波の塊です。　難しい言葉で言うと　フーリエ級数に・・・・　なんて調べると出てきます。　FFTアナライザ　や　スペクトラムアナライザ　などで　中心の長い棒が　基本波です。

ということで　こちらも　高周波ですね。細かい事は　また別の機会に　ということで、とにかくきちんとしたケーブルを使いましょう！　

補足説明です。
高調波は　歪み率を表す際に使いますので、矩形波は低周波風に　言い換えると　歪みだらけですね（汗）
また　ケーブルですが　以前は同軸風ケーブル（あくまで　風です）　を使っていた人も多かったのですが、ケーブルで音が変わる　いや　変える　と言う感じで使っている人は　注意が必要です。　外からの見た目では解らない場合も多いのですが、ノイズの影響とか　歪み　とか　話すことにすら意味不明という形になってしまいます。それは　そもそも　ミスマッチングですから　高周波伝送はきちんとされていないからです。　当然　ノイズに強いはずの同軸ケーブルではないので　高周波をまき散らしますし、アンテナになりノイズは拾い放題ですね。
もっというと　音が良いケーブル　なんて言うのも　裏を返すと危ない表現です。

話を元に戻して　高周波伝送では　特性インピーダンスは重要ですし、しっかりとした　伝送ケーブルを使うことが大切ですね。。