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昨今のオンボードオーディオは高性能になっていた

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2017年12月09日

デスクトップPCを新調。Asus Rog Strix Gaming Z370-iマザーボードを選択。このマザーボードはオンボードオーディオの音質に力が入っているようだ。RMAAで性能を調べてみた。

図1 測定環境。測定中はディスプレイ、LANケーブル、キーボード、マウスを取り外した。無線LANはBIOSで無効に設定。

図2 RMAAで調べた性能。ダイナミックレンジ117dBという数字を初めて見た!

図3 周波数特性。フラットだ。

図4 ノイズレベル

図5 ダイナミックレンジ

図6 THD+N。凄く高性能!

図7 IMD

以下はオシロスコープPicoscope 5242Aによる観察。

図8 フルスケールパルス応答波形。リコンストラクションフィルターは教科書的な直線位相特性。

図9 フルスケール1kHz正弦波。出力信号レベルは2.2Vrmsで、少し大きめ。


図10 フルスケールホワイトノイズ再生時可聴域外雑音スペクトル。可聴域外に気になる雑音は特になくクリーン。

オンボードアナログ音声出力のPCM対応周波数は44.1kHz,48kHz,88.2kHz,96kHz,176.4kHz,192kHz。出力チャンネル数は2ch, 4ch, 6ch。WASAPI共有モードでは176.4kHzが一覧に現れず選択不可。176.4kHzの音をWASAPI共有モードで聴くときは192kHzに設定すると良い。

オンボードデジタルTOSLINK音声出力のPCM対応周波数は44.1kHz,48kHz,88.2kHz,96kHz,192kHz。

今回組み立てたデスクトップPCの消費電力は起動時60W、起動後アイドル時21W、Prime95でCPUの全コアを稼働させると120W。アイソレーショントランスを常用するときは500VA前後のものを使うと良いと思う。

■考察

ハイインピーダンス負荷時の性能は凄く良い。ハイレゾだ。600Ω負荷は測定方法に問題があると思う。電源の雑音が混入している。CD音質程度まで性能が低下している。

(2018年1月4日追記:600Ω負荷の実験をするにあたり、ハイインピーダンス負荷よりも電流が多く流れてノイズの問題が減って性能が良くなるだろうと予想したが外れた。)

Single-ended出力なのでbalanced出力よりも雑音を拾いやすい。性能を引き出すためにセッティングに気を使う必要がある。

3.5mmフォン出力端子からLynx HiloのXLRバランスライン入力に接続するケーブルは以下のPDFの図2.1を参考に自作した:http://www.jensen-transformers.com/wp-content/uploads/2014/08/an003.pdf

出力がコンシューマーレベルよりもややホットなのでデジタル領域で信号レベルを4dB減衰させてからテストデータを再生した。デジタル減衰の代わりにTomoca AT-4を使用してアナログ領域で4dB減衰して測定、結果を比較したところ、デジタル領域で減衰させたほうが少し良かった。

関連記事

3.5mmステレオフォン→XLRケーブルの自作
http://community.phileweb.com/mypage/entry/2721/20171210/57852/

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  1. こんにちは。

    数値でみると凄まじいですね。オンボードとは思えない。
    600Ω負荷はちょっとかわいそうかも(笑)

    ASUS中級機以上は、ASMediaのUSBコントローラーを積んでくれるので助かっています。ASMediaのUSBポートにUSBDACを繋ぐと、とっても音が良いと感じます。

    bynightwish_daisu at2017-12-10 15:58

  2. nightwish_daisuさんこんばんは。

    本物のオーディオアナライザーで測った数字が見たいですね。もっと良い数字が出るでしょう!ネットのPCレビューサイトを見ると、マザーボードのオンボードオーディオの性能評価はどこもテキトウな感じです。性能数値がまったくばらばらでDレンジの値は80dB台から100dB台までばらついています。Anandtechは比較的まともな感じでした。

    ヘッドホンを接続するときはアンプをつなげてアンプのボリュームで音量を絞ると良いと思います。ヘッドホンを直接つなげてWindowsのデジタルボリュームで音量を絞るとCD音質以下になるでしょう。でも多くの場合はこういう音が悪くなる使われ方をしているんだろうなぁと思いました。

    byyamamoto2002 at2017-12-10 20:57

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