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2019年1月20日 (日)

音質が変化するケーブルの種類から原因を考える

 ケーブル論を続けます。

 今回は、オーディオにおいてケーブルを変えると音が変わることについて、今まで書いてきたことと重複も多いのですが、どのような種類のケーブルで音が変わるかをまとめることによって考えたいと思います。

 ケーブルの変更によって音が変化することが確認されているケーブルを列記します。

ー音楽データを伝送する通信ケーブルー
・スピーカーケーブル
・ラインケーブル
・同軸デジタルケーブル
・LANケーブル
・USBケーブル(再生用、リッピング用共)
・IEEE1394ケーブル
・SATAケーブル
・HDMIケーブル
・光デジタルケーブル

 音楽データーを伝送するケーブルについてはすべてケーブルによって最終的にスピーカーから出る音が変わるようです。上記以外にはPATAやSCSI、サンダーボルトケーブルがありますが、比較試聴記事が見つからないため音の変化は不明です。
 これらのケーブルで音が変わる理由としてはケーブルのLCRや表皮効果によってケーブルがローパスフィルターとなることから音が変化するという考え方があります。
 アナログケーブルであるスピーカーケーブルおよびラインケーブルでは、ローパスフィルター効果による音質変化を見積もることができますが効果は小さく、音質変化の主役と考えるには疑問符が付きます。
 同軸デジタルケーブル~HDMIケーブルまではデジタルの電気信号を伝送するケーブルですが、これらはアナログケーブルよりも周波数が高い分だけ、ケーブルのローパスフィルター効果によって波形がより大きく変わります。しかし、デジタル信号の波形変化がどのくらいの音質変化を及ぼすのか、まともな検討は行われておらず音質を変える程度は不明です。また、ローパスフィルターによる波形変化であるならば、矩形波がなまって丸みを帯びる方向の変化に限られます。それが原因で音質が変化するならば、ケーブル交換による音質変化は常に一方向となってしまい、実際の多彩な音質変化を説明することはできないと思います。
 音が変化する要因として、外来電磁波への対策の仕方によるものが考えられます。ただし、光デジタルケーブルについては、外来電磁波が影響しないため、外来電磁波はすべての音質変化を説明するものとはなり得ません。


ー音楽再生に関わる機器に電力を供給するケーブルー
・アンプ、PC、DAC、CDP等へのAC電源ケーブル
・DAC,、DDC,スイッチングハブ等へのDC電源ケーブル

 オーディオ機器に電力を供給する電源ケーブルについてもケーブルによって音質が変化します。電源ケーブルについてもローパスフィルター効果がありますが、機器内部の回路に遙かに大きな定数が存在するため、これによる説明は不可能です。外来ノイズ対応についてはクリーン電源装置と機器の間のケーブルの場合などは可能性も考えられますが、コンセントと機器をつなぐケーブルの場合は、コンセントの裏側に伸びる配線が無対策であるので、ノイズ源が近接していない限りはケーブルだけの対策で変化があるとは思えません。
 許容電流値によって変わるとの考え方も見受けられます。しかし、販売されていケーブルならば許容電流値は十分な余裕があると思われること、電源ケーブルによる音質変化が消費電力の大きな機器や消費電力の変動が大きな機器に限られないことから考えると無理のある考え方であると思います。

 また、DC電源ケーブルで音が変わるということになると、電圧によってケーブルが振動するという効果も考えにくいことになります。



ー再生に使用する音楽データを伝送しない通信ケーブルー
・音楽データを収納していない、OSがインストールされているシステムドライブを接続するSATAケーブル
・”AirMacExpressの外部クロック的駆動”に使用するLANケーブル
・AVアンプからモニターに画像を出力するためのHDMIケーブル

 さらに、音楽再生に使われる信号が通っていない上記のようなケーブルにおいて、ケーブル交換による音質変化が確認されています。また、AirMacExpressの外部クロック的駆動についてはこの時にAirMacExpressに対して電力を供給する電源ケーブルによって音が変化することも確認されています。このような音質変化は「ケーブルを流れている音声信号がケーブルの特性によって変化し、結果、スピーカーに送られる電気信号が変化する」というスキームでは説明することができません。また、比較試聴の結果においては、音声信号の伝送に使って音質の良いケーブルはこのように音声信号が通らないところに使ってもやはり音が良いという結果が出ています。

 このように音質変化をもたらすケーブルを列記してみると、ローパスフィルター効果や外来ノイズによって説明できる部分は限定されています。

 これらのケーブルすべてについて考えると

・振動を伝える。
・電源が入って動作している機器に接続されている。

という共通点があります。

 したがって、すべてのケーブルで音が変わる共通した理由として、動作している機器で発生する振動を伝導する際の特性の違いが音に影響するとの考え方が魅力的となってきます。

 この場合は、振動を伝えにくいケーブルが高音質のケーブルであるということとなります。

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