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‹ 2026/01/03 ›
こんにちは。9回目、前回の告知では一番の見どころ稼働本丸の回だったんですがぁ。
間を挿し込みまして、・・・今回は、UACの答え合わせをやります！
さっそくですが、このシリーズの最初のほうで「PopoDACはUAC1.0 Feedbackで行く」を書きました。
それの答え合わせをします。
「いまどきUAC2じゃなかったらDACの意味なくね？」
「ハイレゾじゃないじゃん」
「やるだけ無駄」
などなど・・・、なかにはそんな風に思うかたも、おられるかもしれませんね。
ちょっと待ってくださいね。
UAC2 は性能が高い。
しかし“再生音質のために必要か？”というと話は別になります。
実は、再生ルートの実態を知れば、そんなあなたにも、もうひとつの答えが浮かぶはずです。
今日は、このお話を進めます。
ということで、USBとUACについて、音についてのおさらいからです。
では早速、UACはご存じの通りUSB-IF（USB Implementers Forum）の専門委員会によって策定された、USBぶら下がりのAudio Class(Audioプロトコル)で、大きく2つあります。
（USBに外付けオーディオ機器をぶら下げるための共通言語）
それぞれの仕様と策定時期を簡単に並べます。
リリース：1998
主要構成員：IBM、Microsoft、Altec Lansing、Dolby Laboratories、Logitech、Philips
策定時適合USB：USB 1.1(~FullSpeed)
バス帯域幅：~12Mbps(FullSpeed)
転送方式：Isochronous
転送速度：~1023bytes/1ms
実効速度：~1MB/s
クロック同期：Asynchronous/Synchronous/Adaptive
フィードバック：3bytes 10.14 format for Asynchronous / Adaptive
有効音質プロファイル：~32bit/96KHz(24bit/96KHz)
リリース：2006
主要構成員：Philips、Roland、Creative Labs、Microsoft、Apple、C-Media、M-Audio
策定時適合USB：USB 2.0(~HighSpeed)
バス帯域幅：~480Mbps(HighSpeed)
転送速度：(~1024bytes) * (~3 transactions) /125us
実効速度：~24MB/s
フィードバック：4bytes 16.16 format for Asynchronous / Adaptive
有効音質プロファイル：~32bit/384kHz~
一見すると、UAC2はUAC１の単純な性能アップ版に見えます。
USBの規格の上では、良い事だらけに見えます。
ここではリリース時代と当時の構成メンバーに特に注目をしておいてください。
どちらもITの目線とAudioの目線、両者が揃う、そして入れ替わる。
「時代背景、勢力争い、駆け引きの匂いが漂ってきませんか？」
ぷんぷんしますねぇ~。汗
MS社の「Windows USB Audio 2.0 ドライバー」より、ドライバ構成図を見てください。
アプリケーションがAPIを通してアクセスするまでに、UAC2.0はUAC1.0より2ステップ遠い位置づけとなりました。
これが意味するところのひとつに、Coreから遠ざけられプラグインに寄せた設計に見えるという点があります。
また、近年のPCは内部AudioにHDAを搭載していることが普通になり、高音質もUAC2.0クラスの出力に変わって、既に機器内部のCoreAudioデバイスとして出力ができるようになっています。
HDAはIntel提唱2024年、同年1.0リリース、2010年1.0aリリースとなります。
さて、もう一度振り返ってみましょう。
とどのつまり、UACとは、USBデバイスのひとつとして、’外部Audo機器をホストに追加するための規格’となります。
そして、UACの大きな役割は2つ、再生と録音です。
今度は、音質について再度見つめてみます。
「サンプルレートとビット深度とはなんでしょうか？」
「音質を決める基準でしょうか？」
答えは、YESでありNOであります。
もう少し正確に言いますと、「収録する音源の音質を決める基準」となるもので、決して再生音質の基準ではありません。
ですので、答えにはYESとNOが混ざり合ってます。
では、分かりやすく仕組みを説明します。
まず、両者は音という振動（波）をデジタルに変えるのに必要な手順値です。
サンプルレートは、音の振動を刻む回数を示しています。
1秒間に何回刻んで取り出すかということです。
次いでビット深度はその取り出した1回当たり辺りの情報の解像度（階調）です。
「サンプルレートはどういう基準で生まれるのか？」
答えはシンプルです。
人間の一般的な可聴範囲は、非常に有能な方でも20~20KHz程度です。
一方、刻んでしまったデジタルデータは、各音の波の一部しか捕獲してません。
周波数は波ですので、その波の本来の性質の一部を抜き取った情報になります。
そしてこれを復元して元の音に戻してあげることができるのは半分。
（波形を点で記録すると、点の間に入る高周波が“別の周波数”に化けてしまい不思議の世界に入ります）
（検波器作りで実体験済み、笑）
CD時代よく利用された44.1KHzのナイキスト周波数は22.05KHz。
まずもって、可聴範囲を有効に再現できる音質ですよねってことに当時は落ち着きました。
さて、では根本に戻りまして、「可聴範囲とはなんでしょうか？」
「音の聞こえる範囲じゃね？」
はい、一部はあっています。
全部合わせると正解はこうです。
「可聴範囲とは音波が届く範囲のうち人間が聴感できる範囲です」
とても重要ですので、特にこれを意識してください。
ではまず、以前、鳥や虫の声・会話を聞きたくて超音波検波器を作って山に行った事がありましたので、その時の映像をご覧ください。
虫や鳥の声で山が騒々しくなった時、27KHz（超音波）あたりにピークを拾ったところです。
超音波といえば、コウモリや蛾が代表的、犬笛っていうのでも何となく聞きます。
人間の可聴範囲を超えた超音波を知覚できる生き物たちがいます。
その他でも虫、鳥、イルカなどなど・・・、多くの生き物は、実は人の可聴範囲を超えた超音波領域を探知・通信や会話をするための情報として使えます。
で、この検波装置を作成した時に、試験確認のためにスプーン同士を叩いて、その音波の波形を確認しました。
「キーン」と、私の聴感できる範囲で２KHz、４KHz、8KHz、16KHz、32KHzと、こんな風にでました。
きっと、犬なら最後の32KHzまでその音を聞いたでしょう。
つまり、スプーンの金属音は、超音波の範囲に広がった音も含めて、スプーンの音というのが正しいスプーン音の理解となります。
金管楽器もそう、シンバルもそう、他の楽器でさえ、楽器が作り出す音は全てそう。
「原音の大切さは超音波の領域まで広がっている」ということになります。
従いまして、お仕事でされているプロは知っています、そして努力をします。
作り手の音を最高の形でみんなに伝えるために、「作り手が作った音をできる限り漏れなく収録しよう」と。
そうしますと、音波そのものの射程範囲がグンと広がります。
60KHzまであればまずは全てを収録できると考えたとしますと、必要なサンプルレートは最低192KHzとなります。
実質的に48KHzまでの収録で間に合うと考えれば、ギリギリ96KHzです。
これであれば、まぁ、今回の楽曲の音は概ね全て取り込めると考えます。
ハイレゾのひとつの見かたは、その楽曲の収録音波の有効範囲となります。
一方でビット深度は一粒一粒となった粒子（量子）の復元力（解像度）となります。
当然ながらビット深度が深いほうが良いに決まっていますが、累乗で増える情報の一粒となりますので、加減が必要となります。
モニターでいえば、通常のモニタービット深度はRGB各8ビット、プロ用はRGB10ビットが多いですね。
写真なんかを眺めますと、RGB10ビットのほうが鮮やかで深いグラデーションになりますが、元の写真がお粗末の場合は10ビット深度で見ても差が分かりません。
つまり、「ハイレゾとは楽曲音の有効範囲まで収録音を広げた」ものであり、再生側が「ハイレゾを楽しめるかどうか」は音源と音源を忠実に再現できるルート確保ができるかにかかっています。
となると・・・、ですね。
「聴感のできない領域の量子（粒子）とはなんでしょうか？」
結局のところ、必要なんでしょうか？
はい、要ります。
デジタル化する際に含めた可聴外音源も音としては有効なことは分かりました。
でも結局聞こえないので、要らないように思えますね。
実はちょっと違います。
量子は全てスピーカーを鳴らす音波に戻りますし、或いは聞き手に届く音波であることに変わりません。
つまりはそれも含め、「量子は全て楽曲中に含まれる作り手のエネルギーそのもの」となります。
迫力に変わるかもしれません、感動に変わるエネルギーかもしれません。
とても、捨てるには惜しいエネルギーなのです。
だからこそ、マスタリングにはより高い音源の収録が必要であり、再生側には見合った再生ルートが大切となります。
そうして、結局のところ、現時点の実態を鑑みると、再生側にはUAC2.0の規格は全く不要のルートになることが分かってきましたでしょうか。
聞き手は、24bits/96KHzか精々32bits/96KHzがあれば十分となります。
そしてそれ以上に、音源そのものをこの音質で出しきるルートの確保が最重要課題になります。
そのルートを提供するためにPopoDACは生まれようとしています。
そして、早い方は気づいたはずです。
「PopoDACが作り出す音を聞くために、通常のアンプは使えないのでは・・・？」
はい、御明察です。
PopoDACからの音楽を楽しむためには、通常のアンプを通しては聞けません。
ここにもプロ仕様、あるいは専用品が必要になります。
「手前ローパスフィルターのかからない、あえて48KHzまで出力をする繋ぎと終段」が必要になります。
よくありますよね、20KHzくらいで入力RCフィルタ入れたような構成アンプ、自分もそんなものを作った記憶あります。汗
でも、PopoDACの場合は、これですと本領発揮ができないということになります。
（私自身も後から気が付いちゃったんですよね）
「ああ~、専用アンプ作んなくちゃ」って。笑
では、次回、ようやく稼働部に戻ります。
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