サウンドボードの出力電圧とソフトボリュームの関係

質問

• PCオーディオをしていて疑問に思ったことがあります。PCソフト上で音量を変えると、どういう仕組みで出力される音量が変わるのか？
• サウンドボード（Onkyo SE-300PCIE）の仕様を見ると、ライン出力電圧は2Vrmsと記載されています。PCの音楽再生ソフトやソフトの音量ボリュームを変えると、ライン出力電圧も変わるのでしょうか。
• それとも、常にMAX2Vrmsが出力されていて、ソフトのボリュームを変えると、デジタルデータ自体の音量が変わるのでしょうか。

回答No.1

Yorkminster

>> ソフトの音量ボリュームを変えると、ライン出力電圧も変わるのでしょうか //

アナログ出力では、そうです。アナログの音声回路はふつう定電圧回路なので、信号の強さは電圧の高さと比例します。単純に言えば電圧の高さと音量が比例するので、音量を変えるとは、すなわち電圧を変える（調整する）ことを意味します。

たとえば、ライン出力が2Vrmsのときでも、そこからパワーアンプに繋ぎ、スピーカーを鳴らす場合、スピーカー出力端子からは10Vrmsで出力されている、といった形になります。スピーカー出力端子から出力される波形と、もとのライン出力の波形は相似形になります（厳密には、ノイズや歪みで完璧な相似形にはなりません。可能な限り相似形のまま伝送・増幅できる回路が優秀だ、ということになります）。

これに対して、デジタルの音声回路では、電圧は常に一定です。デジタル回路では、信号は電圧の高低ではなく電流の有無（スイッチのON・OFF）で表現されるため、「電流がないときの電圧」と「電流があるときの電圧」が区別できる程度の電圧の差が確保されていれば良いからです。逆に言えば、「電流があるときの電圧」以上の電圧をかけても区別されません。

>> 外付けDACとかだと説明がつかない //

どう説明がつかないのか分かりませんが、この場合はDACのアナログ出力の電圧が変わるので、違いはありません。

お礼

回答ありがとうございます。
「外付けDACとかだと説明がつかない」←分かりづらくてすみません。
例えば、PCと光ケーブルで外付けDACを繋いだ場合、ソフトの音量変更で外付けDACのライン出力電圧が変わるとすると、光ケーブルは音声データに加え、外付けDACへの制御信号も送っていることになるので、ありえないのでは？と思ったしだいです。