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ゲストハウス & 開発室

2012年1月 6日 (金)

開発システムいよいよ始動

カマキリが高いところに巣を作っているのでこの冬は雪が多いぞ、と宴会の話題になっていましたが、確かに的中のようで、5cmくらい積もりました。

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例年なら積もっては太陽で消され、暫くしてまた積もる、を繰り返すのですが、今年は昨年末より根雪になっています。

Img_02782700w525h

さて、開発室の状況です。回路設計キャド、基板設計キャド、FPGA設計ツール、DSPボード設計ツール用などを含め、PC 6台が昨年末に稼働状態になりました。

デジタル・チャンデバ、周波数EQ、位相EQの要になるDSPボードを開発するためのシンクロスコープやロジックアナライザもスタンバイ完了です。

ところで僕のサラリーマン時代の職業はレコーディング・エンジニアで、デジタル機器の設計・製作などはオーディオの趣味が嵩じた自己流です。

欲しい物が世の中で製品化されていないとき、商品のグレードが自分の物差しに当てはまらないとき、そんなときにだけ、にわか電気屋になります。

D.Cube(DSPドライブのサブウーファ)の設計が10年前ですから、ブランクが大きすぎて部品やら、設計ツールやらの世代交代が激しくて、今回の復帰は大騒動です。

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ブログを書きつつ昔の事を思い出して30年ぶりに稲垣潤一のアルバムを聴いてみました。1982~87年の作品です。69年東芝レコード入社、87年サラリーマン卒業ですから、卒業後の方がずいぶん長くなったな、と感慨ひとしおです。

Inagakij765w134h

30年を経て自分の作品を一気に聴いてみると時代の変遷(スタジオと録音機器の変遷)がよく分かります。

一枚目の246:3AMは東芝EMIの第一スタジオで録音したアルバムで、録音スタジオの壁はグラスウールに穴あきボードのデッドルーム。モニタールーム側もグラスウールをガラスクロスで覆ったデッドルームでした。

2463am300w300h

音楽に使えるような環境では無いのですが、マルチチャンネル録音が主流であった当時としては標準的なスタジオの姿です。

マイクロホンに入る音も硬い(パルス)ばかりで潤いがなく、出来上がった作品も同類の音になります。

二~四枚目は僕が設計した東芝EMIの第三スタジオによる録音で、スタジオ設計コンセプトを根底からひっくり返して、石とガラス(ソロブースやスタジオとモニタールームの窓)で作ったスタジオです。その後主流となったライブ・スタジオの原型です。

レコーディング機材もアナログ機器の爛熟期で、性能も音も頂点に達していました。

レコーディング・コンソールはトランジスタによるディスクリート回路で構成されたNeve社製アナログコンソール(下記写真はNeve社製ですが、型番違い)。

Neve0035
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:SonicRanchNeveConsole.jpg

24chマルチトラック・テープレコーダーとマルチトラックからステレオミックスを記録する2chマスターテープレコーダーも Studer 社製の A80 だったか A800 (テープ幅 2インチ & 1/2インチ、テープスピード 76cm/sec のアナログテープレコーダ)。

Studera802ch

http://www.liebrand.nl/la/a80.html

http://oldline.air-nifty.com/analog/2009/01/post-1.html

ライブなスタジオとアナログ機器による Shylights, J.I, Personally のサウンドは 1作目に比べて奥行き方向の佇まいが格段に深く表現できています。

Inagaki234700w233h

そして 5作目の NO STRINGS あたりからスタジオ機器の音が下降線を辿るデジタル録音の時期に突入します。

デジタル機器は日本のスタジオに真っ先に導入され、音が悪くて物議を醸したのですが、少し遅れてアメリカで下記の事件がありました。

「アナログオーディオ技術を駆使する録音スタジオのエンジニアたちは、デジタルオーディオに拒否反応を示したのだ。価格はアナログタイプの機器より1けた高い。しかも、音質が硬く、音楽的でない、という評価であった。

 彼らの一部は、MAD(Musician Against Digital=デジタルに反対する音楽家たち)というグループを結成し、AES(Audio Engineering Society=米国音響技術者協会)学会などで「デジタル反対!」と派手にアピールした」

http://www.sony.co.jp/SonyInfo/CorporateInfo/History/SonyHistory/2-10.html

初期のデジタルレコーダーは悲惨な音でありました。特にUマチックのVTRを利用した2トラック・レコーダーの音が、高音域にリンギングを伴う勘に障る音で、マルチトラックからのステレオミックスをUマチックに記録した楽曲は、オムニバス・アルバムに使えないほどアナログマスターとの差が歴然でありました。

この時期、ステレオミックスのマスターがアナログテープであったとしても、CDを作るには一度Uマチックにコピーする必要があり、CDが商品化された直後の数年分のCDはゴミですね。

原因は100dB/oct 以上の高域遮断特性を持つアンチエイリアシングフィルタをアナログ回路で作ったからであろうと思います。後にオーバーサンプリング方式のデジタルフィルターが開発され、この問題点は解消しています。

http://www.mech.tohoku-gakuin.ac.jp/rde/contents/course/controlII/digicont.html

アナログのステレオマスターに記録されたアルバムはCDマスターの作り直しで正常な音に復活していますが、Uマチックのレコーダーに直接ミックスダウンした楽曲の音はゴミのまま復活不可能です。

更にこの時期、ミキシングコンソールも Neve に比べて半分以下の価格の SSL が蔓延り(音は半分より何倍も悪い歪みの多い汚れた音)、オーディオマニアが嵩じてレコーディングエンジニアを志した経緯から、この状況が許せなくて、足を洗う準備が無意識のうちに始まった時期のように思います。

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備忘録が長くなってしまいました、本題に戻しましょう。

■DSPボードを設計しようとFPGAの開発ツールを調べてみたところ、QuartusIIの回路図設計によるコンパイルが不可能となって、VHDL言語を使わないと設計が出来ないのですね。困った々。

DSPボードの周辺に必要な回路はアドレスデコードとメモリー、PCとの通信に使うUSBインタフェース程度ですから、回路図入力で書いてしまえば一週間で完了するのに、VHDLの学習は1~2ヶ月かかるかもね・・。技術が進歩しすぎると余計な手間がかかって、小規模な設計が出来れば十分なアマチュアには厄介なだけです。

下記の入門書を購入予定です。もっとお勧めの本があったら教えて下さい。320C6713のEVAボードをソフトウエアの評価用に貸し出し中なので、若干時間の余裕があります。

Verilog_hdl

http://shop.cqpub.co.jp/detail/1080/

開発用の測定器類は10年ぶりくらいのお出ましなので壊れているかも・・。と思いつつ、火入れをしました。大まかOKのようです。

Measurementtool700w525h


真田に引っ越して以来、デモルームの設計施工に追われており、これらの機器は宝の持ち腐れ状態です。

ど田舎で周辺は畑と山ばかりですが、温泉と食事くらいは調達できるので、測定器が必要な方、使って下さい。東京からであれば軽井沢を少し超えて菅平の近くです。

■デモルーム用のDSPシステムは設計情報を公開してオーディオ仲間で共有し、DSPに接続される関連機器の開発や、関連ソフト開発のプラットホームにする予定です。

スキルのある方の参加を歓迎します。高品質の開発機器やソフトウエアは、妥当な価格であれば販売のお手伝いをします。

開発に必要であれば、開発室も解放します。

Sl4641a600w415h

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ロジックアナライザは Iwatsu SL-4641A(400MHz) SL-4602(?) 共にOKのようです。4602は僕が30歳半ばの頃の購入ですから、30年ノーメンテで動いています。ロジアナが壊れたらデジタル機器の開発はお手上げです。

hp の MULTIMETER と Function Generator も同時期に購入して既に2台目ですが、Function Generator は、またまたご臨終でした。やはり日本製が一番。

Ss7825600w388h

Ths720500w642h_2
シンクロスコープは Iwatsu SS-7825(250MHz) OK。Tekutronix THS720(100MHz) もOK。

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hp 3468A MULTIMETER OK。

hp のファンクション・ジェネレータはご臨終でした。とりあえずおもちゃの発信器を用意。AD-103D(右側)

Ag203d600w425h

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ついでにスピーカーの手前 1m 地点の音圧を測ってみました。

Na20600w639h

やはり机上計算のように 110dB 分のパワーが出るパワーアンプが不可欠のようです。

SPの能率 94.5dBで40W(ツィータ),  92dBで70W(スコーカ),  88dBで140W(ミッドバス),  86dBで260W(ミッドバス),

サブウーファは低域をブーストするのでSPの能率からの計算値は無意味ですが、とりあえず83dBで520Wです。ここまではアナログアンプの許容範囲。

D.Cubeの下の帯域のアンプは、きっと5,000Wくらい(SPを5本パラ、アンプもパラにすれば1,000 x 5 )必用で、この帯域が悩みの種です。

金田式の回路を予定しており、借用中のアンプでテストを重ねていますが、アイドリング電流の安定化をもう一工夫しないと大出力化は危険ですね ・・・。

ブログが終わったので、今日はスキーかな! 外はピーカンのスキー日和です。

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LP も CD も、最終のマスターリングで大幅にサウンドが変化します。昨日聴いた稲垣潤一の TEN;Junichi Inagaki の CD 10枚セットはファンハウス。

Tenji300w299h

現在はユニバーサルミュージックですが、マスターリングにどれくらい差があるのか? ちょっと興味があってAmazonに JI を注文しました。

CDが届いたら書き加えます。

Ji298w300h

聴いてびっくりですね、サウンドの雰囲気が大違い(理由は後述)。アーティストにとってレコード会社やレーベルの移籍はリスクが大きいことが分かります。

オリジナルのステレオマスターから市販のCDを作るとき、リミックスを担当したエンジニアやアーティストがマスターリングに立ち会って市販品の音質や音量を決め、再版時にもそのデータが参照されることで新たな指示が加わらなければ同じ音質が維持されるシステムになっているのですが(20年前のシステム、現在は?)、

発売元が変われば当然ながらそのデータは破棄されてしまいます。

さて2枚のCDを比較して何が違うのかと言うと、ユニバーサルミュージックのCDをファンハウスのオリジナルと比較してみると、再生音量が2倍(+6dB)になっているんです。

オリジナルがフルレベルで記録されているのだから、記録データを押しつぶすなどの荒技を使わない限り6dBの音量アップは不可能な訳で、音の汚さを覚悟の上でレベルを上げる手法を今さらヒット狙いではない旧譜に当てはめるなど、手抜きもいいところです。

これはアーティストまたはプロダクションの管理不足とも言えますが・・。

愛情を注ぐことなく、いつも通りの流れ作業の手順でマスターリングを施すとJポップの音になる、という見本を見たような気がします。

音が歪みっぽく硬くなり、大きな音が押さえられて背景の音が大きくなるので、音がごちゃごちゃしてうるさくてかなわない。

ゲストハウスで比較試聴出来ますよ。

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SPを部屋のセンターに配置し、石膏ボードの壁を裏返しのSVパネルで塞ぎました。音数が増えて再生音の密度感がアップし、音が弾むようになりました。とにかく石膏ボードはxですね。

D.Cube2HXも加えてしまった。

D.Cube有りを聴いてしまうと、もはや無しには戻れない。

1台設置と2台設置で、臨場感の再現に大きな差がでることが分かっているのだが、 1台しか残っておらず、急遽製作予定。

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ところで閉空間で発生する閉塞感(逆位相に類似の圧迫感)の原因がつかめたと思います。実験棟での実証実験を待たねばなりませんが、3月着工の32畳デモルームの壁構造&天井構造がいよいよ決定になります。

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2011年12月13日 (火)

開発室にスピーカーとPC設置

ブックシェルフSPは設置環境で音がころころ変わります。初の音出しは不本意ながら大きなテーブルの上となりましたが、SPスタンドが完成して真っ当な姿になりました。

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SPのバッフルはその面積が小さいほど自然な立体感を醸す能力が高く、従ってバッフルの延長とも言えるスタンドは正面から見た面積が小さいほどブックシェルフらしさが際立ちます。

天板寸法図

Spstand594w480h

油圧プレスで約1000㌧(110kg/c㎡ x 91cm x 91cm = 911㌧)の圧を掛けて端材のラーチ合板を接着し、

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天板と床板に切り抜いて

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セロテープで図面を貼り付け、ぴったり同じ長さに切ったホームセンターのSPF材を図面に合わせて挟み込み、

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図面もろとも上下から木ネジで締め上げて図面の紙をカッターて切り抜き、浸透性のカラーレス塗装で木の表面を固めて出来上がり。

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開発用のPC、ハンダ付けなどの工作台、休憩デッキ(パネルの節あり残材で作ったスノコ8枚、来客時は床に広げてベッドになる)、それとスピーカーで、24.5畳の部屋がいっぱいになり、薪ストーブが邪魔物になりました。

壁の断熱性能が高いので暖房はガスストーブと電気ストーブで間に合う模様。薪ストーブは撤去することになるでしょう。とりあえず壁際に移動して完成。

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2011年11月15日 (火)

ゲストハウスで音出し

11月13日(日)、ゲストハウス完成に託け、飲み仲間を集めて完成パーティー。

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この部屋はゲストハウス兼オーディオ機器開発ルームです。オーディオ再生に使う予定は無かったので、薪ストーブが半端な位置に居座っているのですが、パーティーを盛り上げようと音を出したところ、そこそこの音が出てしまって部屋のレイアウト大幅変更です。

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<当初予定のレイアウト>

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<変更後レイアウト>

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石膏ボードに平衡壁ですから無策で出る音は碌でもない音。ゲストの手前SVパネルでチューンを実行し、そこそこの音になってしまったのが事の始まりです。

予期せぬ音が昔オーディオマニアの血を沸かしてしまい、飲み会終了後も試行を繰り返して翌朝完成したパネル配置が下記写真です。

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幅が3.5間(6.3m)もあるので、さすがに幅いっぱいに使うとサウンドステージが間延びしてしまう。SVパネルで囲いを作ってステージを左に寄せ、ctパネルとspパネルでサウンドステージを作ると、毎度のことですが隙間に残る石膏ボードから腑抜けの音がする。

定石に従ってSVパネルの裏返しで反射音を整え、石膏ボードを少し残して解像度を上げています(ctパネルとspパネルの間には石膏ボードや壁紙程度の若干の吸音面が必要)。

部屋のコーナーのSVパネルはミッドバスの吸音用で、音場形成には無関係。部屋中どこに置いても良いし、ミッドバスのだぶつきが少ない部屋であれば不要。

以上にサイドパネルを加えてルームチューン完成です。

全く期待していなかった部屋から、EVAさんの部屋に類似したサウンドが聞こえるようになったので吃驚です。どちらも天井が3寸5分勾配なので、天井が共通項かもしれません。

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但し低音が弱いスピーカーによるチューニングなので、後日予定のD.Cube2HXを加えたときに状況が一変する可能性を残しています。(デモルームの地固めがストップしてしまうので、暫くお預け)

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http://www.salogic.com/home-select.files/home-8-sub.htm

部屋の形は3.5間x3.5間(24.5畳)の正方形で、天井高が3m~5.2m(3寸5分勾配)。石膏ボードの面積が大きいので、ヌケの良いサウンドステージを期待すると比例してパネルの設置量が増えます。

パネル配置の完成型はほぼ標準配置になりましたが、ざっくり調整した初期状態では、SPパネルに4連のSV1800が必要でした。調整の精度を上げた結果、標準的な2連のSPパネルに落ち着きました。

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■天井傾斜の最適値

事例が少ないこともあって天井の傾斜角度の最適値は不明です。otoさんの部屋は2寸勾配、これから作る32畳のデモルームも、otoさんの部屋の成功例に合わせて2寸勾配で設計しています。

otoさんの部屋の完成当時、音楽の表情が豊かで涙が溢れてしまうようなボーカルの説得力がありましたが、唯一高音域(7~8kHz)の響きが弱いという欠点(微々たるものですが)がありました。

その解消にとウレタンで天井を塗り上げた結果、高域不足は改善されたものの、楽器の背後に後退すべき残響音が天井に引き上げられてしまって音楽に没頭出来ません、そこで透けて見えるような布を梁に掛けて響きを引き下ろし(効果を弱めたスカラホール)、実音と背景音を重ねる工夫をしました。

ところでEVAさんの部屋の天井勾配は3寸5分、このゲストハウスも3寸5分勾配です。天井の仕上げは板張りの予定ですが現状全面石膏ボード。

従って天井から降り注ぐ高音域はotoさんの部屋より不足するはずなのに高音域の欠如感が全くありません。

また3mの高さより上に梁や束がたくさんあるのですが、天井からのカラーレーションも感じられません。3寸5分勾配の効果か? あるいは梁や束による初期反射音が石膏ボードの不具合を補っているのか?

改めて、EVAさんの部屋とゲストハウスの形状を比べると、

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32畳デモルームの天井勾配、設計変更するかもしれません。

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2011年11月 9日 (水)

ゲストハウス兼開発室完成

人間まず環境を整えないと良い仕事ができない。冬の信州の必需品は燃料費ゼロの薪ストーブである。内装の化粧は来年の課題として積み残し、ゲストハウスの薪ストーブに火入れをした。

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大工道具で溢れていた工事完了直後のゲストハウス。建材や道具の搬出を終えたので24畳の広さが蘇った。照明や壁コンを付けつつ、本棚の設置、作業台の設置、PCなどの機器類を並べ、今年の冬の作業場に仕上げます。今週完了の予定。来週は地固めを再開します。

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11月8日の紅葉 : 今年は欅(ケヤキ)の葉が夏の頃から枯れはじめ、紅葉に混じって茶色の谷間が大きく広がっています。今年の紅葉はひいき目にみれば色が一色多い。

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