Holo Audio May KTE レビュー - 最も印象的な R2R DAC の一つ

長年にわたり、R2R DAC は非常に音楽的で、ほぼ「アナログ」なデバイスとしての評判を持っていました。しかし、精度においてデルタシグマコンバーターと競うことはできませんでした - ここで Holo Audio May が登場します - これは、22 ビットを超える解像度と -120 dB レベルの高調波を提供する初の生産用ディスクリート ラダー DAC です。以下は、会社がこれを達成した方法の詳細です。

少しの言葉...

Holo Audio Spring から Holo Audio May へ

今日、Holo Audio May は Cyan 2 と Spring 3 DAC の上に位置しています。アーキテクチャの進化は明確です：Spring 3 は単一のラダーを使用し、May は同じクラスの二つのモジュールを使用します - チャンネルごとに一つです。そして、May のみがオーバーサンプリングモードを提供し、ジュニアモデルは NOS のみで動作します。

KTE は Kitsune Tuned Edition の略です。これは、アメリカのディストリビューター Kitsune HiFi によって開発されたアップグレード版です（Holo Audio USA としても運営されています）。Holo Audio は後に、May の唯一の公式承認改造版としてライセンスを取得したため、KTE はアメリカだけでなく、世界中の認定ディーラーを通じて販売されています。Kitsune は日本語で「狐」を意味します - そのため、上面パネルには銅の狐のエンブレムがあります。

R2R とは何ですか？

ラダーネットワークは信号を直接変換します。デジタル「ワード」の各ビットは、出力に参照電圧の特定の分数を追加するスイッチを制御します（最上位ビットは半分を追加し、次のビットは四分の一を追加します）。最上位ビットの寄与が最下位ビットの寄与を圧倒しないようにするためには、その値は 1/2^N よりも良好に保たれなければなりません。ここで N はビット深度です。

最高の生産精度抵抗器は、約 0.01–0.005% の公差を持っています。これは、約 13 または 14 の「真の」ビットに相当します - したがって R2R の歴史的な評判 - 心地よい音響特性と、現代のデルタシグマチップに遅れを取る仕様の組み合わせです。ラダー原理と、それがデルタシグマ変調とどのように異なるかについては、私たちの R2R vs Delta-Sigma 記事 で詳細に説明しています。 

抵抗器はエラーの唯一の原因ではありません。別の例として、単一の PCB ビアは約 50 mΩ の抵抗を持ちます - 1/20,000 キロオーム - 一方、スイッチ自体は数オームから 30 Ω までのオン抵抗を持っています。16 ビットワードの最上位ビットのスケール（32,768 ユニット）では、これらは重要な値であるため、すべてのビアとすべてのトレースは基板レイアウトで考慮されなければなりません。

制限を克服する三つの方法

·       セグメント化されたアーキテクチャ. 最も重要なビットのいくつかは、別のセグメント化された（サーモメーター符号化された）回路によって変換され、残りはラダーによって変換されます。たとえば、Rockna の設計はこのアプローチを取ります。

·       トリミング. 抵抗器の値は物理的に修正されます - 工場で一度、レーザーまたは手選別によって。

·       補償. 抵抗器の値は変更されず、追加のマトリックスが導入されて結果に不足分を追加します。これが Holo Audio May で使用されているアプローチです。

補償マトリックス - どのように機能しますか？

Holo Audio May モジュールには、主な R2R ラダー に加えて、第二の制御された抵抗ネットワークが含まれています。これは補正器として機能します：16 ビットワードの最上位ビットは 32,768 ユニットを生成するべきですが、抵抗器の公差のために実際には 32,700 を生成します - したがって補償マトリックスは不足している 68 ユニットを追加し、合計は再び 32,768 になります。

補償後の主張された等価エラーは、印象的な 0.00005% です。上記の表の式を使用して変換すると、約 21 ビットになります。この技術は Holo Audio によって特許を取得されており、その一部の側面は厳密に機密です。

補償はトリミングとどのように異なりますか？トリミングは抵抗器の物理的な値を変更します; 補償はデジタルドメインで結果を修正します。両方の方法は同じ目標を共有しています - 効率的な抵抗をより正確にし、直線性エラーと歪みを減少させることです。しかし、良好な直線性だけでは低い高調波歪みを保証するものではありません：直線性は静的なパラメータであり、THD は動的であり、より重要です。

時間の経過によるドリフトはどうなりますか？

これは、キャリブレーションされたラダーにとっての重要な質問です。抵抗値は温度と経年によって変化し、工場でのキャリブレーションは正確でなくなります。答えは簡単です：ラダーネットワークにとって重要なのは絶対的なドリフトではなく相対的なドリフトです。すべての抵抗器が同じ方向に同じ速度でシフトする場合、直線性には影響がありません。これが、各基板が単一の生産バッチからのコンポーネントで構成されている理由です - これにより、長期的な経年変化中の乖離が最小限に抑えられます。Holo Audio May KTE には、別の自己キャリブレーションシステムや基準電圧の熱安定化はありません。

知っておくべきこと

測定値は Holo Audio May KTE の公表された仕様を確認します：16 ビットから 24 ビットデータに移行すると、ノイズフロアが約 38 dB 低下し、21-22 ビットを超える解像度に相当します。直線性エラーは -120 dBFS 以下のレベルでは検出できません。

二シャーシのデュアルモノ設計

Holo Audio May は、430 x 300 x 55 mm の同じサイズの二つのシャーシに収められています。さらに 12 mm の機械加工された足があります。総重量は約 18 kg で、消費電力は 60 W です。下のシャーシには電源が収められ、上のシャーシにはコンバーターが収められています。二つは 1 m のケーブルで接続されています。シャーシはスタッキングできるように設計されています。

メインユニットはデュアルモノレイアウトを使用しています：左チャンネルと右チャンネルはそれぞれ独自の DAC モジュールと電源内の独自の電源トランスを持っています。コンバーターシャーシの内部では、モジュールは中央の入力基板の両側に配置され、すべてのセクションは厚い金属の仕切りで分けられています。バランス出力は回路の「両半分」を使用し、シングルエンド RCA 出力は一つだけを使用します。したがって、Holo Audio May KTE ではバランス接続が強く推奨されます - より高い信号レベルに加えて、電源干渉や RF ノイズの追加の抑制も得られます。

電源供給

電源トランスはカスタムメイドで手巻きされており、O 型コア（トロイダルではない）と 6N 純度のフラット銅 ワイヤ の巻き線を使用しています。メーカーはトランスペアの定格を 100 VA としています。このタイプのトランスは、Holo Audio May のすべての三つのバージョンに取り付けられており、トップオブザラインの KTE のみではありません。

トランスの下流には、離散レギュレーターで構成された多段調整回路があり、出力ノイズは 0.2 µV 未満とされています。電源は Rubycon ZLH、Panasonic FC、Vishay コンデンサーまたは、L2 および KTE バージョンでは Holo Audio の独自のコンデンサーを使用しています。電源にはソフトスタート回路もあり、前面パネルのボタンで電源を入れると、ユニットは突入電流や信号経路のクリックなしで数秒間コンデンサーを充電します。

出力段

出力段はハイブリッドトポロジーを使用しています。入力セクションはオペアンプ（トランジスタが単一のダイ上で本質的にマッチしているのに対し、低ノイズのマッチした離散ペアを調達することは今日では難しいです）。出力セクションは、純粋なクラス A で動作する離散バイポーラトランジスタで構成されており、直結されており、カップリングコンデンサーはありません。Holo Audio May KTE のメインユニットはかなり 温かい で動作し、通気のために棚の上にクリアランスが必要です。

クロッキングとデジタル入力

ジッターを抑制するために、May は独自の位相同期ループ（PLL）を使用し、FIFO バッファを備えています。クロックソースは Crystek CVHD-957 電圧制御型水晶発振器（VCXO）です。ループのカットオフ周波数は 0.05–0.1 Hz に設定されており、三次フィルターが使用されています。メーカーの計算によると、これにより 10 秒の周期での長期ジッターが 90% 減少し、1 秒の周期で 99%、0.1 秒の周期で 99.9% 減少します。

Holo Audio May のオシレーターは正確な周波数で動作し、ソースは「さまよう」状態です。非同期サンプルレートコンバーター（ASRC）でデータを再計算する代わりに、May は FIFO に余剰サンプルを「駐車」し、後で出力します。その結果、回路は 1 kHz で 1.5–2 µs のジッターがあってもロックを維持しますが、典型的な S/PDIF 受信機はそのような条件下で単に安定性を失います。

すべてのデジタル入力は DoP 形式の DSD を受け入れます。1.536 MHz および DSD1024 の制限は公式に確認されています - 理論的には、ユニットは 3.072 MHz PCM および DSD2048 にも対応可能ですが、これらは単にテストされていません。

四つの変換モード

Holo Audio May の最も異常な点は、R2R ラダーに加えて、オーバーサンプリングを処理するチップも搭載されていることです。これは AKM AK4137 です - 双方向 PCM/DSD 変換を備えた二チャンネル、32 ビットの非同期サンプルレートコンバーターです。DAC 自体はすべてのモードで離散のままであり、唯一変わるのはモジュールに供給されるデータです。モードはリモコンから選択されます。

NOS モード

デジタルフィルターがないため、インパルスは前後にリングなしで再現されます。しかし、すべてのコインには二つの面があります：再構築フィルターがないため、出力は段階的な波形を保持し、オーディオバンドスペクトルはサンプリング周波数のすべての倍数の周りでミラーリングされます。その結果、44.1 kHz の相互変調テストでは、19 kHz および 20 kHz のトーン（24.1 kHz および 25.1 kHz）画像がトーン自体とほぼ同じレベルで現れました。ソフトウェアプレーヤー（たとえば HQPlayer）で高いレートにアップサンプリングし、その結果を NOS モードでユニットに供給することでこの問題は解決されますが、追加の努力が必要です。

OS モード

オーバーサンプリングは必然的にプレリングをもたらしますか？Holo Audio May の場合はそうではありません。すべての三つの OS モードは同じ最小位相フィルターを使用しており、すべてのリングはインパルスの後に発生し、プレリングはありません。44.1 kHz では、周波数応答は 20 kHz でわずか 0.65 dB 低下し、その後急激にロールオフします：19.1 kHz トーンの 25 kHz 画像は完全に抑制され、そのトーンの高調波は -104 dB 以下にあります。ポストリングは存在しますが、控えめです。

DSD ネイティブモード

Holo Audio は、抵抗ラダー上でネイティブ DSD 変換を実装した初のメーカーであり、1 ビットストリーム専用に最適化された別の抵抗ネットワークを使用しています。仕様の「ネイティブ」ラベルは、しばしば USB 輸送方法のみを指します：DoP は DSD を PCM コンテナにパッキングし、パッケージングに半分の帯域幅を費やしますが、ビットを一つも変更しません。したがって、DoP とネイティブ輸送はどちらもビットパーフェクトです。変換自体がどこでどのように行われるかは別の問題であり、これがまさに Holo Audio May が独自のアプローチを取る理由です：その離散 DSD 変換は、ラダー DAC と同じスイッチと精密抵抗器を使用しますが、異なるアーキテクチャで行われます。

公表された DSD 仕様は PCM よりも控えめです。DSD128 について、メーカーは THD+N を 0.00025% (-112 dB) とし、動的範囲を 115 dB としています。出力レベルの半分で。48 kHz PCM の NOS モードでは、THD+N は 0.00017% (-115 dB) で、動的範囲は 130 dB です。

フラッグシップ KTE と他の二つのバージョン

Holo Audio May は三つのバージョンで提供されています。

テストシステム

Holo Audio May KTE は次の システム で評価されました。

音質

Holo Audio May KTE（これが私たちがレビューしたバージョン）を聴くと最初に印象に残るのは、そのマイクロダイナミクスと低レベルの解像度です。減衰する音符とリバーブの尾の明瞭さは素晴らしく、ピアノの音色の豊かさは、桁違いに高価なコンバーターと同等です。これは、-120 dBFS 以下の測定された直線性と直接相関しています。

同様に、Holo Audio May は「黒い背景」を作り出すのが得意です - 背景は完璧で、このプレゼンテーションはテクスチャをほぼ彫刻的で触覚的にします。ドヴォルザークの第九交響曲のフィナーレをかけると、すべてが整います：音場は三次元で堅固で、楽器の深さと高さは読み取りやすく、音色の描写には批判の余地がありません。 

均一なトーンバランスと滑らかで流れるようなプレゼンテーション（特に NOS モードでは - HQPlayer は使用しませんでした）は、ダイアーストレイツやディープパープルのアルバムを何時間も楽しむのを容易にしました。

そして、攻撃的なインフェクテッドマッシュルームのトラックに切り替えても、Holo Audio May はそのシグネチャの滑らかさと流動性を保ちながら、ピークで爆発的なダイナミクスを提供しました。

システム統合

バランス出力からの 5.8 V は、消費者機器の標準である 2 V よりも 9.3 dB 高く、RCA 出力からの 2.9 V もその基準を 3.2 dB 上回っています。したがって、プリアンプにゲイン調整がある場合は、最低設定から始めてください。また、最高解像度フォーマットは USB および I2S 経由でのみ利用可能であることにも注意してください。 

結論

Holo Audio May は、アーキテクチャ自体に関する確立された考えを覆すユニークな R2R DAC です。その補償マトリックスはラダー設計の主な歴史的制限を取り除き、その音質は批判の余地がなく、真のハイエンドオーディオの基準を完全に満たしています。

よくある質問

KTE バージョンは Level 2 とどのように異なりますか？

KTE は、銅シールド付きの測定選択 DAC モジュール、1.5 mm OCC 銀ワイヤ、独自の KTE コンデンサー、ロジウムメッキの銀メインインレット端子、レッドナノヒューズを備えています。アップグレードされた USB は Titanis 2.0 と O-core フラットワイヤートランスも Level 2 に見られます。

Holo Audio May にはボリュームコントロールがありますか？

いいえ。出力は固定レベルであり、May 用のオプションのプリアンプモジュールはありません。アナログプリアンプまたはプレーヤー内のデジタルボリュームコントロールが必要です。

May の出力レベルは何ですか？

NOS、OS、および OS PCM モードでバランス XLR 出力から 5.8 V、シングルエンド RCA 出力から 2.9 V です。OS DSD モードではレベルが半分になります。これらの数値は独立した測定によって確認されています。

オーバーサンプリングを処理するチップはどれですか？

AKM AK4137 - PCM および DSD 変換を備えた非同期サンプルレートコンバーターです。デジタルからアナログへの変換自体は、すべてのモードで離散抵抗モジュールによって行われます。

オーバーサンプリングモードにプレリングはありますか？

いいえ。すべての三つの OS モードは最小位相フィルターを使用しているため、リングはインパルスの後にのみ発生します。NOS モードでは全くリングはありません。

May は Mac で DSD1024 をサポートしていますか？

いいえ。USB 経由のネイティブ DSD は、独自のドライバーを介して Windows で動作します。macOS および Linux では、DSD は DoP 経由で運ばれ、DSD512 で上限に達します。