D/Aコンバーターってどういう働きをするのですか？

質問

オーディオの世界でよく目にする、D/Dコンバーターってどういうものなのですか？
自分はHi-Fiオーディオ初心者の中３です・・・
一応、プリメインアンプの前にイコライザーとか繋いで頑張ってます。
子供の相談なんですけど、心優しい方お願いします。

オーディオへの情熱は負けません

回答No.7

HAL2（@HALTWO） · ベストアンサー

iPod の中にも DAC (Digital Analog Converter：デジタル・アナログ変換器) が入っています。

実際には Memory に記録されている Computer 用の Digital 信号を Audio 用の Digital 信号に変換する DDC (Digital Digital Converter)、Audio 用 Digital 信号を Analog 信号に変換する DAC、微弱な Analog 電気信号を Earphone などを駆動する電力に増幅する Amplifier (増幅器) の電気回路が 1 個の複合 Chip に集積された IC (Integrated Circuit：集積回路) Chip が入っています。

1 個の複合 IC Chip に全てを集積すると小さな iPod にも搭載できるとか消費電力も少なくて済む上に 1 個しか製造しなくて済むのですから安価に作ることができるといった Merit がたくさんあるのですが、異なる電気回路が小さな Package にぎっしり詰め込まれると回路同士が干渉して音質が劣化する Demerit もありますので、高額の Audio 機器では Device (素子) を細かく独立させてより良い音質を得られるように工夫されています。

因みに iPod に搭載されている複合 IC Chip は 1 個数百円で購入できるものですが、それだけでは Speaker System を駆動できない DAC 専用機には 1 個数千円もする単一機能用に特化された IC Chip が幾つも使われていたり、1 個数百円もしないとは言え数え切れないほどの Condenser (蓄放電素子) や Resister (抵抗素子) が用いられています。

Earphone や Speaker Unit は Diaphragm (振動膜) を前後に振動させて空気振動つまり音を発生させる仕組みになっているのですが、この Diaphragm を前後に振動させるための電力も＋と－を行ったり来たりする交流信号となっており、これが一般に Analog Audio 電気信号と呼ばれるものである一方、Digital Audio 信号は 0101 つまり＋1 か 0 かを示す Digital 符号でしかありませんので DAC ではこの 0101 の並びを＋－の Analog Audio 電気信号に変換しています。

更に DAC で変換された Analog Audio 電気信号は最大でも 10mW (ミリワット) にも満たない電力しかありませんので、Earphone を駆動するだけでも多少の増幅を Amplifier で行わねばなりませんし、数W から数十W (時には何百W) という電力で駆動される Speaker System を駆動するには Amplifier での増幅が必須となります。

iPod に搭載されている 1 個の複合 IC Chip の内部にも Earphone を駆動するための Amplifier 回路が含まれていますので iPod を Earphone や Headphone に繋げば音が出ますし、Cable を切って Speaker System に直接繋いでも小さな音ぐらいは出るのですが、Speaker System を充分な音量で鳴らすには Amplifier を別に用意しなければなりません。(Speaker System 内に Amplifier 回路を搭載させた Powered Speaker System という商品もあります)

良い音で聴くためには Pre-Main Amplifier 内蔵の Phono Equalizer 回路に頼らずに別売の Phono Equalizer を介して Pre-Main Amplifier の Line 入力に繋ぐこともするように、Digital Audio も良い音で聴くためには全てを小さな入れ物に押し込んだ製品に任せずに各々の機能別に専用の製品で処理した方が良いというわけですね。

なお、私は宗教上の理由により (？) カタカナ表記は避けて Alphanet 表記 (最初に表記する略語は全文も表記) する主義ですので、読みにくいなどとヘタレな(笑) ことは言わずに中学 3 年生ならば頑張って読んでくださいね・・・文句を言わせないために宗教上の理由ということにしています(爆笑)。

「メタルオキサイドセミコンダクタフィールドエフェクトトランジスタピュアコンプリメンタリクラスA回路」って読めます？判ります？(笑)。スイバル式カメラとかトラヒック理論とか想像付きます(笑)？・・・国語辞書には載っていないですよね。

でも Metal Oxide Semi-Conductor Field Effect Transistor Pure Complementary Class A 回路とか Swivel 式 Camera とか Traffic 理論ならば英和辞書で単語を調べられますし、MOS-FET の意味も知ることができて勉強になりますよね。

長ったらしいけれど MOS-FET もきちんと全文を表記しておけば「CCD と CMOS ってどう違うのですか？」といった「ユネスコって何？」みたいな質問に時間を割かずに済みますし(笑)・・・ちなみに CCD は Carge Coupled Device、CMOS は Complementary Metal Oxide Semiconductor でどちらも Image Sensor を表す言葉ではなく、電気回路の構造を表す言葉ですので Image Sensor のことを話したい場合は CCD Image Sensor とか CMOS Image Sensor のように Image Sensor まで付けないとトンカツとビフテキをトンとビフと言うようなものになってしまいます。

回答No.8

nijjin

>でも、今俺が聞けているということは、もう変換されているということですね？
そうです。

>じゃあ、アンプに入力する前にD/Aコンバータを通してアンプの負担や歪みを少なくするということですか？
いえ、違います。
通常のアンプはデジタル信号の増幅ができないからです。
デジタルのまま増幅するにはデジタル専用のアンプが必要です。

回答No.6

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

音は元々アナログなんですが、伝送やパッケージ化にデジタル信号にして多用します。
そこで、本来の音に戻す必要があるので、Digital to Analog Converter　を必要とします。
DACとかD/Aコンバーター、DA変換機とも言います。

D/Dコンバーターは、デジタル信号を受けて、なんらかの目的で違う形式のデジタル信号に変換するものを総称します。Digital to Digitalと言う意味ですね。

回答No.5

Yorkminster

>> アンプから出力してる時点でD/A変換してるってことですね・・・？ //

アンプの出力は既にアナログですが、D/A変換している場所はもっと手前です。

例えば、CDプレーヤー → アンプ → スピーカーという場合は、CDプレーヤーの内部でD/A変換し、アナログで出力しています。iPodの場合は、「CDプレーヤー＋アンプの超小型版」とでも思っておけば良いでしょう。パソコンでも同じで、マイク入力端子やヘッドフォン端子は、アナログ接続です。マイク入力端子の場合はその直後にA/D変換され、ヘッドフォン端子の場合はその直前でD/A変換されている訳です。

一部に、「デジタル入力付きのアンプ」も存在します。代表的なものはAVアンプですが、ステレオアンプでもそういう製品があります。この場合、CDプレーヤー・アンプ間をデジタル接続すれば、アンプ内部でD/A変換していることになります。

しかし、いわゆる「デジタルアンプ」は、これとは関係がありません。ややこしいですが、これはアナログ音声信号を「デジタル的な方法で増幅するアンプ」です。つまり、入力する音声信号もアナログ、スピーカーに出力される信号も（不正確ですが）アナログです。「デジタル入力端子付きのデジタルアンプ」でも、内部では一度アナログに変換されている訳です。

これに対して、デジタル信号を、いちどもアナログに変換せずに（増幅に適した他のデジタル形式に変換して）増幅できるデジタルアンプを「フルデジタルアンプ」などと呼びます（もっとも、スピーカーに出力される信号は上記と同様アナログです）。「デジタル入力端子付きのデジタルアンプ」のすべてが「フルデジタルアンプ」とは限らないので、注意が必要です。

回答No.4

nijjin

>なぜ、アナログに変換する必要があるのでしょうか？
>アナログにすることで何かいいことがあるのでしょうか？
iPodはヘッドフォンやスピーカーで聴いていますよね？
もし、それがデジタルのままヘッドフォンやスピーカーから音が出ていると
人間の耳ではそれを音楽として認識することは出来ません。
通常はD/Aコンバータでアナログにされてから出力されているので音楽として聞こえるのです。

FAXの送信音を聴いたことがありますか？
あれがデジタル信号を信号音として電話回線で扱える音に置き換えたものです。
いってみれば、D/Aコンバータでアナログ化されていないデジタルのままの音楽もあのような感じと考えてください。

お礼

でも、今俺が聞けているということは、もう変換されているということですね？
じゃあ、アンプに入力する前にD/Aコンバータを通してアンプの負担や歪みを少なくするということですか？

回答No.3

Yorkminster

本文中の「D/Dコンバータ」は「D/Aコンバータ」のことですよね？

D/Aコンバータとは、Digital / Analog Converterの略です。様々な場面で使われていますが、オーディオに関していえば、「デジタル音声信号をアナログ音声信号に変換する装置（やその一部である電子回路）」を意味します。

なぜ変換が必要かといえば...

(1) そもそも、自然界に存在する「音」はアナログです。人間には、アナログしか「音」としては認識できません（厳密には間違いですが、今はそういうものだと理解してください。正しい意味を理解するのは、中学生では早すぎます）。

(2) しかし、コンピュータはアナログ情報を取り扱えません。必ずデジタル形式に変換する必要があります（A/D変換）。CDも同じくデジタル形式で記録されます。デジタル化するメリットは、伝送・複製の過程で劣化が生じないことです。また、伝送・保存の効率も良くなります。

(3) これを、再び人間が理解できる「音」にするためには、D/A変換が不可欠です。「良いことがある」のではなく、「そうしないと人間の役に立たないから」しているのです。

iPodにせよ、Walkmanにせよ、パソコンにせよ、ヘッドフォン端子に出ている信号は、D/A変換後のアナログ音声信号です。そのため、イヤフォンを繋げば人間が理解できる「音」が聞こえます。

お礼

長文ありがとうございます。
中学生の俺でも、頑張って理解できました＾＾
っと、言うことはアンプから出力してる時点でD/A変換してるってことですね・・・？

回答No.2

mimazoku_2

簡単に言うと添付ファイルをデジタルと思ってください。

このままでは人間が理解できないので、アナログに戻す必要があります。

この音声・動画ファイルは再生できません。

お礼

具体的にわかりました。
ありがとうございました。

回答No.1

bardfish

デジタル－アナログ変換回路(D/A CONVERTER)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%82%B8%E3%82%BF%E3%83%AB-%E3%82%A2%E3%83%8A%E3%83%AD%E3%82%B0%E5%A4%89%E6%8F%9B%E5%9B%9E%E8%B7%AF
まずはこれを読んでください。

身近な所ではiPodやWalkmanのような携帯オーディオプレイヤー。
MP3などはデジタルで音を記録していますが、デジタルデータをイヤホンやスピーカーに出力するために機器内部でデジタル→アナログ変換しています。

お礼

回答ありがとうございます。
しかし、今、僕はiPodをつないで聞いています。
アンプにはRCAケーブルでつないでいてスピーカーは問題なく鳴っています。
なぜ、アナログに変換する必要があるのでしょうか？
アナログにすることで何かいいことがあるのでしょうか？
すいませんがよろしくお願いします。