コードレスヘッドフォンやFMトランスミッターなど無線でオーディオ機器間に信号を伝える方法は以前から使われているが最近スピーカーにも無線で信号を送るものもあるようである。ただ、FMを使うアナログ方式だと、私の経験でも普及品では音割れがして使い物にならないものが多い。そこで、デジタル方式の機器間無線通信が考えられるが、この場合データ処理による遅延が生じる。ここでは、この辺りの問題点を議論する。
スピーカーケーブルを使用しないアンプとスピーカーについて
投稿者：NZ 投稿日：2010年 4月30日(金)04時50分29秒
私は１・２年前にdenonさんのサイトを閲覧していてスピーカーケーブルを使用しないアンプとスピーカーのセットをはじめて見ました。(想像はしていましたがそういう物が売られているメーカーあるなんてその時まで知りませんでした。少し驚きました。)
スピーカーケーブルを取りつけなくても音楽が聴けるなんて便利で楽だなと思いましたが電波の届く範囲が決まっていてあまり広い部屋だと電波が届かないのでアンプからスピーカーをおおきく離すことはできないと思います。(別に壁設置にこだわる必要はなく自分のそばの床において聴いてもいいのですが)
自分が音楽を聴いている場所にアンプからスピーカーへの電波がもし走っていたら体に悪くないかなと下らないことを考えてしまいます。
みなさんは御存知かどうか分かりませんが『ケーブルつながりのない』オーディオは現在売れすじはどうなっているのでしょうか？。やはり、まだ『ケーブルつながりのある』オーディオが主流なのでしょうか？。
また、これからその方向(ケーブルを必要とせず電波または光で情報をアンプからスピーカーに送るオーディオや機械を使用する）に時代は向かうのでしょうか。（私は向かうと思います。もっと軽量化・小型化(スピーカーやアンプ)やチップにされそれでいて高音質になるような気がします。）
その辺の事情に詳しい方がおられましたら、知っていることがあれば是非教えて下さい。
Re: スピーカーケーブルを使用しない・・・ 投稿者：志賀 投稿日：2010年 4月30日(金)09時15分6秒
NZさん
そういうのがあるのは知りませんでした。ちょっと興味があるので、具体的にどのような製品ですか？ わかればURLを教えて下さい。
> ・・・また、これからその方向(ケーブルを必要とせず電波または光で情報をアンプからスピーカーに送るオーディオや機械を使用する）に時代は向かうのでしょうか。（私は向かうと思います。もっと軽量化・小型化(スピーカーやアンプ)やチップにされそれでいて高音質になるような気がします。）
恐らく、スピーカーに受信機とアンプを内蔵した一種のアクティブスピーカーだと思いますが、ワイヤレスヘッドホン異なり、それなりのパワーが必要なスピーカーを駆動するには、ケーブルがいらないというメリットより、好みのスピーカーが選べないとか、デメリットの方が大きそうで、遠い将来はともかく、当面は普及しないと思います。特殊な環境で使う場合には意味があるかもしれませんが、少なくとも音にこだわりを持つオーディオファンは使わないでしょう。
Re: スピーカーケーブルを使用しない・・・
投稿者：HD 投稿日：2010年 4月30日(金)10時21分50秒
志賀さん：
横から失礼します。
> そういうのがあるのは知りませんでした。ちょっと興味があるので、具体的にどのような製品ですか？ わかればURLを教えて下さい。
生産終了製品ですが、スペックも載っているサイトがありました。
http://www3.pioneer.co.jp/product/product_info.php?product_no=00000156&cate_cd=106&option_no=1
http://denon.jp/products2/dhts7000.html
Re: スピーカーケーブルを使用しないアンプとスピーカーについて 投稿者：志賀 投稿日：2010年 4月30日(金)19時37分45秒
HD さん
情報ありがとうございます。
なるほど、5.1ch のリアスピーカに使うわけですね。確かに、長い引き回しは避けられますが、その代わり電源ケーブルが必要なわけでメリットも今ひとつですね。
Re: スピーカーケーブルを使用しないアンプとスピーカーについて 投稿者：HD 投稿日：2010年 5月 1日(土)13時26分34秒
志賀さん, 皆さん：
ワイヤレス方式をオーディオに使う場合は、技術的には次の問題などが大きいと思います。
# 2.4GHzの周波数帯を利用している無線LAN、コードレスフォン、Bluetooth対応機器、ワイヤレス対応AV機器、ワイヤレスコントローラーや電子レンジを使用する環境で使用すると電波干渉により音が途切れたり、雑音が発生する場合があります。
# ペースメーカ−等の医療用電気機器をご使用の場合には、各医療用電気機器メーカ− または販売店に電波による影響をご確認の上ご使用ください。
Ｒｅ，ワイヤレスシステム 投稿者：BM 投稿日：2010年 5月 1日(土)15時13分3秒
最近の大型テレビのシアターが人気ですから5.1ｃｈがワイヤレスだとスピーカーの設置が楽でしょうね？
ワイヤレスシステム 投稿者：NZ 投稿日：2010年 5月 1日(土)20時08分16秒
HD さん
無線lanというのは当然のことながらパソコンでインターネットなどを観る際に必要なあの無線lanのことですね。
Re: Ｒｅ，ワイヤレスシステム 投稿者：NZ 投稿日：2010年 5月 1日(土)20時18分17秒BM さん
そうですね。しかし、志賀さんもご指摘のように音にこだわる人はワイヤレスシステムの製品種類がまだ少ないので悩むでしょうね。
Re: ワイヤレスシステム 投稿者：HD 投稿日：2010年 5月 1日(土)20時58分41秒 NZさん:
>無線lanというのは当然のことながらパソコンでインターネットなどを観る際に必要なあの無線lanのことですね。
はい、おっしゃる通りです。 最近「無線」が増えているとは思いますが、その前は「光通信」LANが使われてました。この場合の「光通信」に以前KZAさんが言われたST linkが使われていたと記憶します。
ワイヤレスシステム 投稿者：NZ 投稿日：2010年 5月 2日(日)09時06分25秒
HD さん、KZAさん
インターネットを調べてもst linkについてあまり詳しく説明が書いてなかったので簡単に教えて下さい。検索するとサエク社さんのst linkデジタルケーブル 0.7mというかなり高額な物がありびっくりしましたがそれと関連があるのでしょうか。
Re: 光通信 投稿者：HD 投稿日：2010年 5月 2日(日)11時10分28秒
NZさん:
題名を変えます。 長文になりますが、ご容赦下さい。
> HD さん、KZAさん：インターネットを調べてもst linkについてあまり詳しく説明が書いてなかったので簡単に教えて下さい。検索するとサエク社さんのst linkデジタルケーブル 0.7mというかなり高額な物がありびっくりしましたがそれと関連があるのでしょうか。
ST方式は、下記のようにアメリカの電話・電信会社のAT&T社が開発したものです。
「Since its introduction by AT&T in 1985, the ST@ connector has become widely used in multimode (MM) local area networks (LANs),」
大きな特徴は、そもそもが業務用ですからコネクタは装着するとTOSに較べてはるかに抜けにくい構造になっていると言う事でしょうか。ワイヤ方式で言うならばRCAとXLRとの差です。
価格的にはLAN用のSTは直径２ｍｍ位の普通のビニール被覆で安価です。 当時この新方式に眼をつけたオーディオ用光ケーブルメーカーが芯線に純度の高い石英を使ったとか、透過度良いガラスを使ったとかで高価なオーディオ向けの製品を出したと推測します。
オーディオ装置メーカもそれに合わせて、以下のような装置を出してました。
「デジタル伝送で生じるクロックのジッターを徹底追放しました。44.1kHzのワードクロックのような低い周波数を用いて同期をかける場合には、CDトランスポート側にもPLL回路と水晶発振器が必要となるため、厳密にはマスタークロック方式ではありません。しかし、本機が実現したST Gen-Lock方式による同期ドライブは、D/Aコンバーター側に搭載されたマスタークロックを用いてCDトランスポートが動作するため、発振周波数と受信周波数が完全同期します。水晶発振器の発振周波数は、16.9344MHzの高周波。同軸ケーブルでは電波妨害が心配ですし、従来の光伝送モジュールでは帯域が狭くて送れません。このため本機ではST-Linkを使ったマスタークロック方式を開発しました。
現在、ハイエンドオーディオシーンで注目を集めるST-Link。3km延長した際にも50メガビット/秒という伝送レートを実現する光モジュールです。そしてこのST-Link登場とともに、いま、デジタルインターフェースで伝送ビット競争が起こりはじめています。
しかし、そこでまず問題としなければならないのは、駆動ロジックICの速度で一丸さらに、伝送している信号自体は、サンプリング周波数×64倍でパイフェーズマーク変調方式です。
では、なぜ伝送スピードにこだわるのか。その理由は、タイミング信号をゆらぎのないものにしたいという一点に尽きるでしょう。その課題を根本から解決したのが、ST Gen-Lockによる同期ドライブです。
1つの水晶発振器でCDトランスポート側のLSIをコントロールでき、データ伝送とタイミング伝送を完全分離。
ケーブルの伝送スピードに左右されないインターフェースをついに実現。
なお、ST Gen-LockはST-Link、TOS-Link、XLR、RCA、BNCのデータ伝送すべてに対応します。
【デジタル入力信号フォーマット】（すべて同期伝送が可能です）
・フォーマット / DIGITAL AUDIO INTERFACE(CP-1201)
・OPTICAL-ST / 受光電力/-10〜-32.5dBm以上、受光波長/875nm（-50、+25nm）
・OPTICAL-TOS / 受光電力/-15〜-27dBm以上、受光波長/660nm（±30nm）
・COAXIAL-RCA / 0.5Vp-p/75Ω
・COAXIAL-BNC / 0.5Vp-p/75Ω
・BALANCE / 5.0Vp-p/110Ω
【デジタル出力信号フォーマット】
・OPTICAL-TOS / ピーク光電力/-15〜-21dBm以上、発光波長/660nm
・COAXIAL-RCA / 出力電圧/0.5Vp-p/75Ω
・OUTPUT-ST / ピーク光電力/-15〜-20dBm以上、発光波長/875nm
・GEN LOCK CLOCK / 信号フォーマット/16.9344MHz（384fs）、Duty50%クロック」
現在このような装置の後継機はどうなっているのでしょうか？
Re: 光通信 投稿者：KZA 投稿日：2010年 5月 2日(日)11時36分42秒
HD さん
> 大きな特徴は、そもそもが業務用ですからコネクタは装着するとTOSに較べてはるかに抜けにくい構造になっていると言う事でしょうか。ワイヤ方式で言うならばRCAとXLRとの差です。
細かいことながら、XLRにも簡単に抜けるものとロックできるものがありますし、バランス用という大きな違いもあるので、RCAと比較するならBNCの方が適当でしょう。
諸々の光コネクタついてはwikipediaをどうぞ
http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_fiber_connector
> オーディオ装置メーカもそれに合わせて、以下のような装置を出してました。
・・・
> 現在このような装置の後継機はどうなっているのでしょうか？
本件については、ラトックシステムのサイトにて顛末が記されています。
http://blog.ratocsystems.com/pcaudio/2008/05/22-digital-audi.html
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「一部のAudio機器では「ST-Link」という名称でLANの10base-F対応の送受信モジュールや、コネクタ（カプラ）、光ファイバを採用していたようです。これなら10Mbpsが保証されていますので、サンプリング周波数を96kHzに上げても伝送可能でしたが、工場内LAN用として耐ノイズ性を売りにした10Base-Fがさっぱり普及せず（低価格の10Base-Tの性能が上がったので）、送受信モジュールやコネクタ、光ファイバが生産中止になってしまい、「ST-Link」も消滅（?）した感があります。
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AV機器でも単にST端子を搭載しただけのもの、Genlockを行っていたものなどがあったようです。
伝送容量が高々10Mbpsでは今更もてはやすものでもないし、SPDIFの規格が拡張されて意味を失ったのでしょう。
Re: 光通信 投稿者：HD 投稿日：2010年 5月 2日(日)13時05分16秒
KZAさん:
> 細かいことながら、XLRにも簡単に抜けるものとロックできるものがありますし、バランス用という大きな違いもあるので、RCAと比較するならBNCの方が適当でしょう。
仰せの通り、確かにBNCの方が適切ですね。
re:ライブ音楽 投稿者：HF 投稿日：2010年 5月 4日(火)00時38分34秒
少し前の無線LANの話ですが、デスクトップPCにDtsファイルで音楽をHDDに保存しておき、別の部屋でネットブックPCにASIO対応のUSBオーディオインターフェース（OPAMPをバーブランに交換）からアナログで自作ステレオアンプとYAMHAのスーパーウーハーに繋いでいるのですが、ネットブックでオーディオデータがバッファしているので、無線LANが瞬間的に途切れても影響ないですが、その方法だと何か問題がある可能性があるのでしょうか？
Re2: re:ライブ音楽 投稿者：志賀 投稿日：2010年 5月 4日(火)20時53分19秒
HFさん、皆さん
私はAV関係のデジタル規格には詳しくないので、むしろ皆さんにお尋ねしたいのですが、簡単にいってしまうと、最近の機器を使っておれば、よほど電波環境の悪いところでない限り、デジタル信号に訂正不能な誤りが生じる、つまり音飛びが生じることは殆どなく、音質は結局最終段階の、たとえばオーディオインターフェースの、DACで決ってくるんではないでしょうか？
最近無線LANの親機の更新をしたのですが、無線LANでデジタルハイビジョンテレビを観ることが出来ることが標準規格になりつつあるようです。こういう機器を使って、テレビが正常に見えるならディジタルオーディオ信号を誤りなく伝えることなどいわば楽勝ではないでしょうか？
無線LAN 投稿者：HF 投稿日：2010年 5月 5日(水)02時03分23秒
無線LANはプロトコルが複雑で送り側、受け側ともマイクロプロセッサが必要となり、ディスクトップPCだと結構な騒音がしますが、ネットブックだとファンレスのものもあり、ほぼ無音に出来ます。またRAMの容量も１GB以上有るので、数曲分先読み（バッファー）する事が出来るので、DACへのデータの転送が安定しています。一方、無線でリアルタイムにDACにデータを送ると、通信のエラー修正で遅れが発生します音としてはジッタや音飛びになると思います。
地上デジタル放送でも、同時に２台つけた場合、音声や映像に数秒のずれが生じます（バッファ開始タイミングのずれ）、これば内部で受けたデータを高速でバッファリングしてそれをリアルタイム（タイミング）に直して再生している間にデータの受信、エラーの修正を行いバッファに貯めて行くので誤り無く再生可能と言うプロセスな筈です。
Re: 無線LAN 投稿者：志賀 投稿日：2010年 5月 5日(水)06時42分14秒
HFさん,皆さん
早速のレスありがとうございます。
> 無線LANは・・・・・・数曲分先読み（バッファー）する事が出来るので、DACへのデータの転送が安定しています。
おっしゃる通り、先の意見（質問）はあくまで無線LANを念頭にした、つまり時間遅れは問題にせず受信側でちゃんとした誤り訂正が出来る場合の話で、この場合は、最終段階のDACの性能だけで音が決るだろうと言いたかったわけです。
>一方、無線でリアルタイムにDACにデータを送ると、通信のエラー修正で遅れが発生します音としてはジッタや音飛びになると思います。
遅延無しでリアルタイムに音声を無線で送る場合はいろいろ問題があるでしょうね。デジタルではないですが、以前安物のワイヤレスヘッドフォンを使ってみたことがあるんですが、歪み感がひどく使い物になりませんでした。多分FMを使っていたんだと思います。デジタルの場合、最近ブルートゥース規格というのが使われるようですが、少し調べてみると、これも少し遅延が生じるそうですね。
先に話題となった、5.1ch のリアスピーカーに使おうとすると時間遅れは禁物なのでどのような方式を使っているんでしょうかね？
Re: 無線LAN 投稿者：KZA 投稿日：2010年 5月 5日(水)10時23分15秒
志賀さん
>デジタルの場合、最近ブルートゥース規格というのが使われるようですが、少し調べてみると、これも少し遅延が生じるそうですね。
例えばBlueToothで大きな会議室でのリアルタイム収音を参加者のワイヤレスヘッドホンへ送る場合などはどうしてもワンテンポ遅れてしまいます。
古典的なアナログFMトランスミッタを使うと音質面で無視できない劣化を生じるために、今のところ解決したとは言えない状況です。コレは結構大きな問題で、先日の音響学会でも発表がありました。
> 先に話題となった、5.1ch のリアスピーカーに使おうとすると時間遅れは禁物なのでどのような方式を使っているんでしょうかね？
このようなとき、あらかじめ伝送による遅れを見積もっておいて、ch間の時間差や映像との時間差分のバッファを送信元で用意します。特に映像との時間差は口パクが合わないなどの大問題になるために、非常に気にするところです。なお、このように相対遅れは出来る限り小さくすべきとして、絶対時間遅れは仕方ないものとしてあまり問題にしません。しかし、テレビであまりに絶対時間が遅れると真の時報と放送上の時報がずれるなどの問題があるので、さすがに1秒も遅らせるわけにはいかないというところです。
無線で送って問題ないかどうかは、出力用I/Fのデジタル出力をバイナリチェックしてみては？おそらく問題はないと思います。
Re: 無線LAN 投稿者：志賀 投稿日：2010年 5月 5日(水)18時42分3秒
KZAさん,皆さん
情報提供ありがとうございます。
> ・・・なお、このように相対遅れは出来る限り小さくすべきとして、絶対時間遅れは仕方ないものとしてあまり問題にしません。しかし、テレビであまりに絶対時間が遅れると真の時報と放送上の時報がずれるなどの問題があるので、さすがに1秒も遅らせるわけにはいかないというところです。
>
ストップウォッチで測ってみましたが、2秒くらいは遅れていますよ。デジタルテレビではアナログ時代にあった秒針のついた時報時計や音声による時報はなくなっています。時間は分単位のデジタル表示のみですね。
> 無線で送って問題ないかどうかは、出力用I/Fのデジタル出力をバイナリチェックしてみては？おそらく問題はないと思います。
質問ですが、無線LANでのデジタル信号のやりとりは、音楽信号の場合でも、他のデータと同じく、訂正不能の場合はリトライする方式ではないんでしょうか？ そうだとすれば、まず、誤りは生じないと考えていいんではないでしょうか？
Re: 無線LAN 投稿者：KZA 投稿日：2010年 5月 5日(水)19時32分54秒
志賀さん
> ストップウォッチで測ってみましたが、2秒くらいは遅れていますよ。
おやそうですか、2秒はさすがに長いような気もしますけど、ものによっては違うのかもしれません。映像で時報を出さなくなったのはそういう事情もあるのでしょう。
そういえば、NHK正午の時報に使われていた黒い時計が今は送出制御室の脇に置いてありました。
> 質問ですが、無線LANでのデジタル信号のやりとりは、音楽信号の場合でも、他のデータと同じく、訂正不能の場合はリトライする方式ではないんでしょうか？
SPDIFでないので、普通はそうでしょう。
Ｒｅ無線ＬＡＮ 投稿者：HF 投稿日：2010年 5月 6日(木)03時21分47秒
>質問ですが、無線LANでのデジタル信号のやりとりは、音楽信号の場合でも、他のデータと同じく、訂正不能の場合はリトライする方式ではないんでしょうか？
ＬＡＮのネットワークでは、全二重（同時双方向）通信で送受信されているデータはパリティデータも付随して送信され、パリティチェックで誤りがあった場合中断し、再送信されるので、電波状態でエラーが生じたとしても、受け取るデータは正常な物です。
又、1つの回線に複数のアクセス（別々の通信）があるのが前提ですから、転送速度はあくまでも最大値と言う事になりますので、オーディオ信号をリアルタイムで送信するには不向きで、パケットにデータをまとめて、最速でバッファに溜め込み、それを再生する方法となります。
Re: Ｒｅ無線ＬＡＮ 投稿者：KZA 投稿日：2010年 5月 6日(木)23時26分15秒
HFさん
> 又、1つの回線に複数のアクセス（別々の通信）があるのが前提ですから、転送速度はあくまでも最大値と言う事になりますので、オーディオ信号をリアルタイムで送信するには不向きで、パケットにデータをまとめて、最速でバッファに溜め込み、それを再生する方法となります。
何を気にしているのかがようやくわかりました。
バッファがない状態で完全リアルタイムに伝送、再生しようとすれば、音飛びなどの問題が発生することは十分にありえます。しかし、そのようなことを避けるためにバッファを設け、データが溜まってから再生するわけです。
リアルタイムでオーディオストリームを扱うというのは、例えばキーボードをI/Fに繋いでmidi音源を鳴らすときの時間遅れなどで問題になり、これをシステムのレイテンシと言います。
キーを押してもすぐに音が出なければ音楽製作上のテンポがずれてしまいますし、オーディオトラックに合わせて打ち込む場合なども発音が気になるほど遅れるようでは話になりません。そのために、バッファサイズを敢えて小さくしてレイテンシを下げる場合があります。
しかし、単純にPC上のデータを再生するだけであれば、先に述べた絶対時間遅れにはほとんど意味がないので、以上のようなことを心配する必要はまったくありません。
ワイヤレス（トリビアネタ） 投稿者：WT 投稿日：2010年 5月 7日(金)11時02分11秒
デジタルワイヤレス通信についてのネタが出ましたので、それにまつわるトリビアネタです。
近年、SR（PA）の分野では多チャンネルでワイヤレスを使う要望が増え、また電波法の改正もあってデジタルワイヤレスが使用できるようになったそうです。
デジタルワイヤレスの問題はKZAさんをはじめ皆さんご指摘の遅延ですが、最近のそれは数ミリセカンドという極少の遅延時間（メーカー間で多少差がある）で伝送できるそうです。またアナログの場合は6ch〜16chぐらいが限度でしたがデジタル化により30ch程度まで増やす事が出来るのだそうです。
私も一度だけINTER BEEでデジタルワイヤレスマイクをテストしてみましたが、そのぐらいの遅延だと遅れを感じ取れませんでした。うろ覚えですが、48khz、16bitのレートであったと思います。
Re: ワイヤレス（トリビアネタ） 投稿者：KZA 投稿日：2010年 5月 7日(金)23時10分52秒
WTさん
> デジタルワイヤレスの問題はKZAさんをはじめ皆さんご指摘の遅延ですが、最近のそれは数ミリセカンドという極少の遅延時間（メーカー間で多少差がある）で伝送できるそうです。
それは
http://www.tamura-ss.co.jp/broadcast_incam/bdwms/index.html
のようなB型デジタルワイヤレスシステムのことと思われます。
確かに設備の整ったところで30chまでならば遅延もあまり問題なく使用できるでしょう。裁判所や公民館のような場所であればこういう機器を導入できるとして、個人使用するには相当高価ですし、30chでは電話相当の音質になり、またそれより多chで使いたい場合なども多々あると思われるので、完備とはいえないという印象です。
Re: フルバランス 投稿者：KZA 投稿日：2010年 5月 7日(金)23時31分25秒
HFさん
>コード変換を行うCPU又はDSPの方がボトルネックとなり
リアルタイム発音の観点でのレイテンシと、再生だけならそれは意味を持たないことも既に説明しました。これはLANに限ったことではない。
それは何に対するレイテンシで、そのレイテンシがあることにより何が問題なのですか？
ReReフルバランス 投稿者：HF 投稿日：2010年 5月 8日(土)01時36分53秒
KZAさん、
>それは何に対するレイテンシで、そのレイテンシがあることにより何が問題なのですか？
理論的には変わらないのは判ります、うまく説明出来ないのですが、ソフトウエアでレイテンシの設定を変えてみると、音のニュアンスが違うように感じられるのです（私の気のせいなのかもしれませんが）もしそうだとするならば、破綻をきたさない処からマージンを取った短いレイテンシ方がベストではないかと考えた次第で、説明不足な上、確たるデータ等は無いので、ゆき過ぎた発言でしたらお詫びいたします。
このように、デジタルワイヤレスによる音声信号の伝達は何らかの誤り訂正処理が施されており音質劣化は小さいがデータ処理のため遅延が起こり問題が生じる。デジタルテレビの場合など画像データ処理も含むので約2秒も遅れる。しかしこの場合は一方的にきくだけなのでアナログ放送と聴き比べない限り遅延に気づかない。しかし、双方向通信や多チャンネル再生の場合は大きな問題となる。