USBケーブルが、PCオーディオの音質に与える影響とは

USBとは

USBはユニバーサル・シリアル・バス（Universal Serial Bus）の略だそうで、初めて知った。興味なかったしな…

ユニバーサル（汎用）・シリアル・バスの名の示す通り、ホスト機器にさまざまな周辺機器を接続するためのバス規格であり、最初の規格となるUSB 1.0は1996年に登場した。 ユニバーサル・シリアル・バス@wikipedia

wikipediaには転送仕様の記載がないですね。残念。

現在よく使われてるのは、USB 2.0、USB 3.0あたり。 最近のPCであれば、ほぼUSB 3.0と思うけど、USB-DAC（オーディオ）の場合はUSB 2.0のようですね。なんでだろ？？。

PCオーディオの場合、PCとUSB-DACをUSBケーブルでつなぐわけですが、USBケーブルの質によって音質が変わるものなのかが疑問なわけです。

あっ！と、普通にデータ転送でエラーが出てしまうほど品質が悪いものは今回の考慮外です。 オーディオの世界だと、オーディオ用USBケーブルというものが1.5Mで5万円なんでザラなんですよね。10万、20万といったUSBケーブルも存在してたりするので、 良過ぎる品質がどの程度音質に影響を与えるもんなんだろという意味です。

ちなみに今回は、高額すぎるし買って失敗するとつらいので、高額ケーブルを買って試したりはしないのです。 ネットでUSBの仕様を調べてみて頭でっかちになろうかなと…。

USB概説

そんなわけで、以下サイトというか資料が大変参考になりました。
USB概説@HERO and heavy freiedns

P.11のUSB規約(Protocols)に記載がありますが、USBは転送プロトコルがしっかり定義されているので、データ転送はデジタルでされます。 データの中身が音楽情報の場合でも、この転送プロトコル上において同様に行われます。

またこの転送プロトコルには、転送時のエラー検出（巡回冗長検査 CRC）時に割り込み処理によって再送信がちゃんと行われるようです。 ということは、基本的に誤送信したままということはないはずですね。
仮に再送信処理を掻い潜って誤った情報のまま完了してしまった場合（そんな場合があるのか疑問ですが）、元のデータとは少し違ったデータになると思いますが、 この場合に再生される音は、そもそも音質が悪いというレベル（鮮明でない）であるのか疑問なんですよね。

元のデータと少し違うデータというものは、なんとなくですが、ディジタル化した時の丸め誤差による量子化雑音に近い状態な気がします。

量子化雑音
「…ところがディジタル記録の雑音は、丸目誤差ですから、全然性質がちがいます。ビット数が多いときにはシャーッという感じになりますが、 ビット数が少ないととても耳ざわりな雑音になります……」 ”なぜですか？” 「雑音の周波数スペクトラムが、信号と相関を持ってしまうためです。そのため人間の耳にはとてもひずみっぽく聞こえてしまうのです。このため量子化誤差のことを量子化ひずみと呼ぶこともあります」

ディジタル・オーディオの謎を解く　天外 伺朗著

これまで使っていたケーブルは無名ケーブルなので、品質のところは良くわかりませんが、特に雑音とか聞こえないんですよね。結構クリア。 それは、ちゃんとデータが転送されているからなんだと思うんです。
やはり、USBの転送品質って、データ転送がちゃんとできている時点で、99.99…とか限りなく100に近い質があると思うんですよね。 足りない部分は転送プロトコルで補うわけだし。少しは変わる点はあるかもですが、そこに数万、数十万をかける意味ってないよな。

USBケーブルを替えてみた

そういうことで、今回は以下のUSBケーブルを購入して少し試してみました。

UGREEN USB 2.0 ケーブル ABタイプ USB A オスto B オス Brother OKI Ricoh HP Canon Panasonic Epson lenovo Samsung等に対応 480Mbps 金メッキコネクタ 3m ブラック

UGREENさんは￥650程度ですが、ノイズ対策もちゃんとされていて、なかなか良さげなUSBケーブルです。

取り替えてみた結果ですが、なんか無名ケーブルよりUGREENさんの方がよく聞こえてしまいます！。なんで？…。
一緒に聞いていたウチの嫁ちゃんもそんな感じ。嫁ちゃんは小さいころからエレクトーンやってたので、私よりも音の聞き分けはできるお方。

そのあとも続けて、無名->UGREEN->UGREEN->無名->UGREENと切り替えていくと、無名の方がいいとなったりUGREENがいいとなったりと評価が一定しない感じ。 やっぱり新しいものの方が良さそうという意識（プラシーボ効果）や、曲内での気になるところが聞くたびに変化したりで聞き分けって難しい。 それに、ある程度以上にオーディオが聞ける状態になっていると、大抵いい感じに聞けてしまうしな。。

最終結果としては、USBケーブルによって音質に変化は出ないというのが2人で出した答えなのです。

RCAケーブルであれば、アナログなので品質による音質の差ってもう少し出ると思うんですけどね。 でも、￥650レベル -> ￥3,000レベルぐらいの変更で補えそう。

ちなみに

b.tehepero-ron.com

HP Stream11と今回購入したUGREENのUSBケーブルで、DA-250（USB-DAC）と改めてつなぎなおしてみましたが、 リレー動作のカチカチッは相変わらずなのでありました。