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PCM2704帯域外ノイズそして歪について

PCM2704の帯域外ノイズと歪率の関係について気になったので調べてみました。

AKI.DAC-U2704のRCAライン出力および、ぺるけさんのTAMRA THs-2を使った回路の2種類で歪率を確認します。
WaveGeneにてFs44.1kHz、1kHz、-6dBの信号を出力し、測定器の帯域制限を切り替えながら測定しました。

RCA出力

帯域制限,歪率
>300kHz , 0.83%
~80kHz , 0.08%
~30kHz , 0.02%
~22kHz , 0.007%

THs-2出力
>300kHz , 0.07%
~80kHz , 0.07%
~30kHz , 0.02%
~22kHz , 0.007%

というわけで、大きく違うのは300kHz制限時の2つの回路の差および、22kHz制限と30kHz制限との差ではないかと思います。

前者については、100kHzオーダの値のときにトランスおよびCRフィルタが効いてる。後者についてはFs=44.1kHzに対し、ナイキスト周波数近辺でノイズが多いと考えられるでしょう。


つづいて、出力レベルと歪率の関係についてです。

PCM2704にて1kHz 0dBFs出力より-6dBくらいのほうが歪率が良い件について、チップのデーターシートによると

>THD+N VOUT = 0 dB RL > 10 kΩ, bus-powered 0.012% 0.02%

>fIN = 1 kHz, using the System Two Cascade audio measurement system by Audio Precision in the RMS mode with a 20-kHz LPF and 400-Hz
HPF.

というわけで、0dBFsでももう少し良い値が出るのではと思うわけです。
最初は各所のデカップリングコンデンサの値が少ないのかと波形を見たり値を増強したりしたのですが、症状はかわらず。

いろいろ試行錯誤した結果、どうやらwindowsの設定によっても歪率が変わるようです。
気をつけたいのはサンプリング周波数とリサンプリングについて。
実験の結果、Fs=44.1kHzですと0dBFsで歪率が高い現象が発生し、Fs=48kHzですと問題なかったり。
また、「共有モードで使用されるサンプルレートとビットの深さを選択します。」の設定によって意図せぬリサンプルが行われる場合があるようなので要注意です。

まあ、歪といっても0.01%なんてデシベルでいったら-80dBとかでしょ。この世界の値なんておいそれと測定できるもんじゃないよね。信号レベルが0dBFsで630mVだっけ? -80dBって63μVだよ。誤差みたいなもんだよなー。測定の配線でもちょっとしたハムノイズ載ってたらアウトじゃん。
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