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ここでRasPi Audio（ラズパイ・オーディオ）を話題にするのは初ですね。
RasPi Audio つまり シングルボードコンピュータ、「RaspberryPi 」を使ったオーディオの話題です。
3年ほど前から巷で話題に上ることが増え、「音が良い」と評判になっていたのですが、トライする時間もないし静観しておりました。
そろそろかなあ、と考えていたところに、
FacebookのRaspberry Piでオーディオしま専科グループにワタヤンさんに招待いただき、今年のゴールデンウイークは割と時間が取れそうだし、Raspberry Pi 3も発売されたところだし、注文しました。
当初使用機器
RaspberryPi本体
RaspberryPi 3 Model B (RS版)： RaspberryPiには、いくつかのモデルと製造元がありますが、最新の「3 Model B」、英国製「RS Components」を選択。 一つ問題があって、RaspberryPi 3に正式対応するOSがまだなこと。 Vollumio、MoOde Audio ともリリース候補版が出ていてほぼ動作しますし、もう少しで正式リリースに至るはず。
DACボード
イーディオさんの販売する、1ppm-50Mhz-TCXO搭載 ES9023 DACボード。
RasPiオーディオのFBグループで使用者が多そうなのと、1ppmクロックに惹かれて選択。最初はこうしたドーターボードタイプが、接続配線など何も考えなくて動作するのでお勧めです。もちろん、後から分岐して配線で電源分離して動作させることも可能。
購入はこちらから、メールで。
電源
市販のAnker製2.4A出力x2ポートタイプをとりあえず購入。 でもこの電源では本来の高音質を発揮できていなかったことを、今日、後述の改造電源にトライして認識しました。
OS
ラズパイ・オーディオは、皆さんLinuxベースのオーディオチューンされた専用OSをインストールして使います。
メジャーなところで、Vollumio, MoOde Audio Player, Rune Audioなどがあります。
私は、RasPi 3対応OSへのバージョンアップが頻繁な、MoOde Audio Player を選択しました。
インストール
1日くらいハマリましたが、できてしまえば何てことありません。 私がインストールした時点で MoOde Audio 2.6 TR2が最新でいたので（今日現在はTR4）、ダウンロードしたiso イメージをDD for windows でmicroSDカードに焼き、セットして立ち上げます。 LAN環境に、DHCPサーバーを立ち上げておくことをお勧めします。
接続と設定
- TWSNMPマネージャ
RasPiにはHDMI出力があり、モニタを繋いでおけばきちんと立ち上がったかどうかわかります。 この辺の説明は割愛。
LANケーブルを繋いでおけば、DHCPサーバーから割り振られたIPアドレスで接続されますので、TWSNMPマネジャフリー版 をインストールして、「管理ツール／自動発見」を使って、IPアドレスを調べます。
パソコンやスマホのブラウザから、調べたRasPiのアドレスに接続すると、ブラウザコントローラに繋がります。
スマホでWEB画面操作
- system
- General
タイムゾーンの設定など - Services
ここが肝の設定です。
I2S audio device ： HiFiBerry DAC
HiFiBerry DACはES9023ではないのですが、これを選択することでリンクします。
- General
- configure/Sources
ネットワーク上においてあるWAVファイルなどの楽曲データを再生する場合、ここでNAS Sourceの設定をします。（但し最初の動作確認だけなら、USBメモリに楽曲を入れて「USB and SDCARD Sources」のほうで指定したほうが早いです）
私は、自宅サーバーに「SMB/CIFS」を立ち上げていまして、いつものWindowsPCからもそこの楽曲を再生していますので、同じように設定しました。 接続先が見つからなかったりすると、リストに赤の「×」印が出るんでわかりやすいですね。 - configure/MPD
楽曲データのデコードなどを行うサーバープログラム、MPDの設定です。
Audio output： I2S audio device
これが選択できなかったり、できても音が出なかったりする場合、I2S audio deviceの設定を確認。
主な設定は以上であとは参考サイトを探せば出てくるでしょう。
RasPi3 + 1ppm TCXO クロック内蔵 ES9023 DACドーターボード
格安改造電源の投入
RasPiオーディオのFBグループで、ミニトランスを内蔵したDAISOの200円USB-ACアダプタを改造し、安定化回路を付加した電源を使用することでノイズが改善されて音質が向上する、とのことで、表面実装の抵抗を変更する必要があってハードルは高いのですが、思い切ってやってみました。
いつものお約束ですが、改造は自己責任で！
主な購入資材
正直にいうと、よくわからず買っているものもあります。chip コンデンサ → 積層セラミックコンデンサ への変更がどうなのかちと心配。 まあ問題なく動いているので良いのですが性能はわかりません。
| 名称 | 型式 | 個数 | 単価：円(税抜) |
| USB-ACアダプタ | （ダイソー）T362 | 1+予備 | 200 |
| 被膜抵抗 | 2.2kΩ-1/4W | 1 | 5 |
| 基盤 | 1 | 60 | |
| レギュレータ | TI7805S | 2 | 70 |
| 電解コンデンサ | 470μF 16V | 2 | 50 |
| 積層セラミックコンデンサ | 1μF 25V | 2 | 30 |
| 積層セラミックコンデンサ | 0.1μF 50V | 2 | 30 |
T362の改造
DAISO 200円USB-ACアダプタ T362 失敗を想定し、予備も含めていくつか買っておく
- ケース開け
まずはケースを開けないと話になりませんが、これがまた硬いのなんのって、ほぼ流血寸前でした。 皮手袋でもして作業をお勧めします。 コツといえるかどうかわかりませんが、USBポートの上側のスキマに精密マイナスドライバを突っ込んでグリッとやって左側をまず外すことから、順に手前を回って右のほうに開いてゆき、最後に残ったプラグ側は抜けないので2枚貝のように開いてからニッパで内側から切り離す、そんな感じです。
DAISO 200円USB-ACアダプタ T362の内部
（裏面）
- USBポートの取り外し
はんだごてと、ハンダ吸い取り線は必須です。 ハンダ吸い取り線は、ネットでも買えますし、100円ショプでもあったような気がします。 - R7 チップ抵抗の取り外し
作者の方は、チップ抵抗をパラで付けたようですが、50過ぎの老眼で慣れないチップ抵抗のはんだ付けはほぼ不可能なので、R7は迷わずハンダを吸い取り飛ばして、配線で上面に引いて普通に被膜抵抗を付けました。 - R7 取り付け！
リード線には、柔らかい銅撚り線を使わないと、硬い線では折角はんだ付けしてもすぐに振動などで取れてしまい、私はT362を3個オシャカにしました（ランドが剥がれてしまった）。4個目でようやく成功。 でも時々取れてしまってははんだのやり直しの連続。 次回はチップ抵抗にチャレンジしたくなってきました。
なお、抵抗値を2.2kΩに変更することで、T362の出力電圧は6.9Vになりました。 少し低いですが、5Vを安定的に出すにはとりあえず必要十分、でしょうか？
R7を飛ばした後に、リードをはんだ付けしたところ。R8と接触してるように見えます？ 気のせいですよきっと。
柔らかい銅撚り線で上面に引き出し、2.2kΩの抵抗を接続
（追記）
その後、チップ抵抗のはんだ付けにトライ、新しいT362のR7を交換しました。 新たに購入したルーペを使って、はんだごて温度設定300°でやってみたところ、無事に付いたところです。ルーペ無しでは、8回やって成功はたった1回でした。 道具は重要です。
音出し
まずは電源改善前の音の印象。 実は当初、アンプへの接続RCAピンケーブルを、「audio-technica GOLD LINK」という少し安いやつで聞いていたのですが、まずこれが良くなかった。「audio-technica ART LINK 」に変えたところ多少良くなったみたい。 でもメインのPC～X-DDC～DC-61の音とは比べるまでもなく、霧がかかったような、フォーカスのぼやけた音でした。
そして今日の作業で作った格安改造電源に変更しました。
音出し当初からもうびっくり、こんなに音が変わるもの？ 同じRasPi,同じDACなのに。 フォーカスもDC-61に肉薄、細やかさでは上回る印象。 ベールが2枚ほど取れた印象で、この状態でも中級CDプレーヤーなら軽くカモれーるかも。
その後、2回路とも完成してRasPi3も2回路目分岐回路から供給。 総容量1AのUSB-ACアダプタですが、ちゃんと動きますね。（CDフォーマットのFLACでリサンプル無し再生の場合で確認する限り）そして益々、音が良くなりました。少なくとも、中高域の細やかな表現では、X-DDC+DC-61を軽く超えてしまっています。
作者の皆さま、FaceBookのRaspberry Piでオーディオしま専科グループの皆さまに感謝申し上げます。 m(._.)m
今度、DACの出力段のコンデンサの変更にもトライしてみます。高級機を超えるか！？ ワクワク・・
2
塩ビ管スピーカーオフ会2016が、明日に迫りました。 どうにか一昨日、昨日の自宅作業でバッフル板の仕上げと、ネットワークの組み付けが完成し、間に合いました。
変型12db/OctハイパスフィルターでP1000はフルレンジ使い、狙い通り伸びのある爽やかな高域になりました。但し艶や透明感，音場感はユニットクラスにしては頑張っているものの、多くは望めませんね。
当日鳴らす音源は、こちらに掲載しています。
このスピーカーによれば、フルレンジ臭い高域では無いのでクラシックも結構気持ちよく聴けます。 無理に伸ばしたフルレンジより、ロールオフしてくれたほうが使いやすいですね。 
配布資料は、こちらです。 2016塩ビ管オフ会原稿_.pdf
コイズミ無線ネットで買い物していたら、なにやら気になる一文が。。
イベント紹介 ＞ STEREO 8月号付録 FOSTEX製8cmユニット試聴会
おおーっと！ 今年も付録が。 それもFostexから8cmメタルコーン。 これは5月21日（土） 13:00～15:00の視聴会に行かなきゃ 
他のサイト等ではまだ告知を目にしていないので、この視聴会の連絡が初告知でしょうか。
気になるコンテストがあるのかどうなのかは、今の段階では情報が少ないですが、何となくありそうですね。 
Tornadefly+ND25FA-4のネットワーク調整に入っています。
マイク(ECM8000)紛失し、Technicsマイクカプセルのアッセンブリもまだなので、耳だけを頼りに調整しています。
以前の単純な6db/Oct構成では、1uFでもフルレンジP1000の10KHz付近とのかぶりが耳についていたので、 0.05mH程度のコイルを自作して試してみました。
まだ微調整は必要ですが、P1000の高域を妙に強調することも無く、さりげなく高域の拡張がなされている感じになってきました。
もう一息、がんばって調整します。
先日購入し仮に置いただけのツイーターを、Tornadeflyのバッフルを新作してマウントしてみました。 まだ仕上げが出来ていないので仮の状態です。あちこち精度が悪くてダメダメですが、何とかマウント出来て音が出ました。
バッフル板に使用した材料は、オリジナルTornadefyと同様に15mm厚の塩ビ板です。
違いは、アイボリー色を購入して、塗装の手間を省きました。
ツイーターを仮に載せただけの時より、音が落ち着いた感じです。上下関係が逆転したのも影響ありそうです。
音の鮮度は上がりましたが、音場感や品位は今ひとつですね。まぁ、ユニット安いんでこんなもんかな。
5年ほど使っていたソニーのMDR-EX510SL、そんなに高音質ではなかったものの、普通の音が出ていたので愛用していました。
そうこうしているうちに、転職して車通勤メインになり、出張も少なく、ポータブルオーディオを聴く機会は激減。。 尚更、音の良いイヤホンに更新しようという意欲も無くなりました。
しかし最近、マラソンの練習の時にお気に入りの松岡直也を聴きながら走ると、大変調子が良いので、イヤホンの更新を考えることに。。
色々物色しているうちに、XiaoMi Piston とやらの音質が良いとの評判を目にする。 ただし中華製で偽物も多く注意が必要と。
ならば最新モデルを買えば偽物も少ないだろうと、XiaoMi Piston4 をポチってみました。 amazonで3,000円なり。
BA(バランスト・アーマチュア)型の中高域と、ダイナミック型の中低域の2ウエイタイプでこの価格は破格です。
amazon primeで注文して翌日受け取り。 早速聴いてみました。 いや、こりゃ反則でしょう。 高域のツブ立ちも音の広がりも、MDR-EX510SLの完敗です。 低域が強いのでスマホのイコライザで少し落とすと全体のバランスが整います。
聴きこむと、中域の分解能が今一つでボーカルのフレッシュ感が低めですが、この価格でそこまで求めてはいけませんね。 正直いうと拙作のスピーカーTornadeflyが勝っていると思うのはボーカルくらいで、他は全てかないません。
これで3千円とは、、おそろしい価格破壊。 二人の子供達にも買ってあげることにしました。
なお、リモコンマイク付きでマイクは普通に使えますが、リモコンは音量Up/Downは機能しませんでした。（Androidスマホ+PowerAmp） STOP/RESUMEと、SKIP／BACK はちゃんと動きました。
10年近く、3Dスパイラルダクトを使用したスピーカーばかり作ってきました。 自分でも凝り性だ、よく飽きずにやるよと思うのですが、使い続けるのはその音が良いというのが最大の理由です。
この記事を読んでくださる人はご存知と思いますが、スクリュー形状のスパイラルダクトを作るのは結構面倒です。 固定式のスパイラルはTakenaka氏オリジナルのキャプタイヤケーブル巻き付け方式でもできるので、慣れればそれほど大変ではありません。 でも一度可変式のスパイラルを経験してしまうと、3Dスパイラルの面白さは可変式にこそある、と思ってしまう調整幅の広さ、適用範囲の広さあり、作るのが大変でも固定式に戻る気が起きなくなります。
ディスク式（可変）スパイラル
扇形ディスクを積層してスパイラル形状にする方式です。 ディスクの枚数だけでなく、1枚ごとのひねり角度を変化させることもできるため、ダクト長だけでなくダクト面積も簡単に変更することが可能です。
この後、塩ビ管の内径より少し小さめに外径を削り、スキマテープを外周に貼って、塩ビ管に挿入します。
スパイラルの音の良さ
なぜ使い続けるかといえば、その音の良さにあります。 決して量感があるわけではなく、どちらかといえば同じダクト面積の直管ダクトに比べると量感を抑える方向に働きます。
スパイラルの音の良さを、私なりの解釈で一言でいえば、共振周波数とその上の帯域での音質の一体感、立ち上がり・立下りの早さ、ということになります。
音質の一体感
3Dスパイラルダクトは、一つのダクトで広範囲の音域の共振が得られます。 この効果は厳密な比較試験などを行っていないため定性的な表現になりますが、直管ダクトのピークをダンプしたことで相対的に広帯域になったこともありますが、それだけではなく上の帯域でも直管ダクトにはない振動モードでの共振が発生していると考えています。
一つのダクトで広い周波数帯域で共振があること、つまり広帯域の振動が一体で発生することこそ、3Dスパイラルの音質の一体感に他なりません。 バスドラムのアタックが軽くビシッと決まる、やや口径の大き目のウーハーのような音に聞こえるのもこのためです。
今回のコンテスト応募作品「Tornadefly」で透明塩ビ管を使用して、振動モードを目視できるようにしてありますので、テスト方法を確立できれば、直管ダクトと異なる振動具合が確認できると思います。
立ち上がり・立下りの早さ
普通のダブルバスレフの設計に倣って空気室容積やダクト設計をしてしまうと、この良さは得られません。 3Dスパイラルは長いダクト長をスクリュー形状にして太い管に押し込められることから、振動周波数を低く持ってゆくことができます。 逆に言うと、容積が小さくても同じ振動周波数にできます。 容積が小さくなれば、立下り・立下りの早い、群遅延特性の良好な小型バスレフ的な反応の良いバスレフになります。
加えて、ダンプトバスレフのように立下りが速いので、量感にまかせて尾を引くようなことがなく、キレがあります。 個人的に尾を引く低音はかなり苦手で、特に共鳴管系のエンクロージャで量感重視のものにその手が多く、長時間の視聴は苦痛です。
但し、元々量感では直管ダクトに敵わないのに容積を小さくしたら更に量感が落ちてきてしまいます。 この辺の設計が難しい部分で、いまだに試行錯誤しており、設計の王道に行き着くのはまだまだです。
ダブルバスレフ・ホーン化の可能性
今回のTornadeflyでは、ハイエンド自作スピーカーのkenbe氏が愛用されるBHBS（バックロードバスレフ）式音道を参考に、第一スパイラルをホーン形状としてBHBS風音道とすることで、中低域～低域の音の厚みをアップするようにしました。
第一ダクト・第二ダクトともスパイラルというのは初めてで、更に第一ダクトがホーン形状となることで共振周波数が下がり、ダクト間の共振干渉を避ける調整に時間がかかりましたが、結果としてその調整もほぼ成功といえる程度にまとまって、中低域から低域にかけて、音色の統一された低音が聴けるようになりました。
今後、この方式を更に煮詰めることで、中低域が凹みがちであったダブルバスレフスパイラルの特性向上が期待できると考えます。
3Dスパイラル・直管ハイブリッドダクトの可能性
もうひとつ、Tornadeflyと、昨年の作品「クリアミント」で試した、3Dスパイラルと直管ハイブリッドダクトについて触れたいと思います。
前出したように、3Dスパイラルの共振は主の共振ピークを抑える（ダンプする）働きがあり、量感という面で直管ダクトには敵いません。
しかしスパイラルの広帯域特性は非常に魅力がある・・ならば良いとこどりをしたダクトにしては？ と考えました。
Tornadeflyの例で話すのがわかりやすいですが、透明胴体から見える下のほうの第二ダクト入口部分は、100mm径の2条スパイラル、下部前面のダクト開口は75mm系の直管です。
途中、90°曲げる部分に、100mm/75mmの異形エルボにより同断面積で繋げています。 ここはもう相当に色んな形を試してこれに落ち着いたのですが、とにかくスパイラルのスクリュー型の空気の振動を損ねることなく、断面積の変化もいかにスムーズに直管に導くかがポイントで、これが上手になされないと、その間で振動がばらけてしまい、歪感が増したり量感が出なかったりして大変苦労しました。
しかし最終的にシンプルな方式にまとまり、最低域40Hz付近の量感と100Hzまでの低域の質感の良好なバランスを得られました。
最低域が直管なので少々歪っぽいのを除けば、ほぼ（私の好みとしての）理想的な音質・バランスを得られ、今後の 3Dスパイラル・直管ハイブリッドダクトの可能性が広がったと考えています。
Tornadeflyの第二ダクト、3Dスパイラルと直管のハイブリッドダクト
まとめ
長くなりましたが、以上のように3Dスパイラルを取り巻く状況はまだまだ進化の可能性を秘めており、私も少しづつ手を入れてゆきますが、この記事を読まれた方もどうぞ試していただければこれ以上嬉しいことはありません。
最後になりましたが、3Dスパイラルオリジナルを開発されたTakenaka氏、BHBS方式の発展に多大な貢献をされているkenbe氏、試行錯誤のしやすいスピーカーを多数公開されてきた塩ビ管スピーカーの会のたてちゅう氏ほか同志の皆さんにお礼申し上げます。
Tornadefly（オリジナルP1000版)に、ツィーターを付加してみるテストをしています。
選んだツイーターは、Dayton AudioのND25FA-4。
横浜ベイサイドネットの通販で、10%オフセールで税抜き1本1,872円。 送料が500円で時間指定で配達してくれるので、単身赴任の身にはとても助かります。
また、Dayton Audioのサイトには、ZMAやFRD形式のデータが公開されていますので、Speaker Workshopにインポートしてみました。2KHz以上が見事にフラットで、位相特性もクセがなく能率も高い。 これで2千円程度で買えるなんてコスパ最高です。
納品されたので早速開梱。高級感こそありませんがプレーンなデザインは好感が持てますね。
とりあえず、手元にある限られたパーツで試してみましょう。 まずは1.56μFと1μFの２種類でSpeaker Workshop でシミュってみました。0.5mHは低い方のカットのために入れているだけで、特性上はほとんど効いておらず6db/Octです。音出しの結果、1μFで十分、もう少し小さくても良いかもです。
ここまできてようやく取り付けです。接続状況はこんなんで何とも試作感満載ですね。FostexのコンデンサCS1.0が4千円近くするので一番高価なパーツだったりします。 
音出し3時間程度でエージング途中ですが、なかなか良いです。 上級クラスほどの解像度や音場感は出ませんが、特性通りクセが無く、コンデンサ容量を変えた成りに音が素直に変わってくれます。 位相特性にクセがあるとこうは行かないのです。 欲を言えばもう少し制動感がほしいですね。
来年の塩ビ管スピーカーのオフ会までに、ユニット特性の実測とシミュレーションを行い、きっちり煮詰めていこうと思います。 その頃までにはバッフル板も交換してツィーターをインストールできるでしょう。
本日発売のstereo誌2016年1月号に、先日のスピーカーコンテスト視聴会・授賞式の模様と、各作品への寸評が掲載され、拙作「Tornadefly」も紹介されていましたので買いました。
ところが、いつもは980円なのになぜかこの号は1,500円と。。 特別付録で小冊子が２冊付いているんですが、「究極のヘッドホンブランド27」と、「編集部オススメのセッティング技＆音質アップテクニック16」 という、私にとってはちょっと内容の薄いものでして、これでプラス520円は無いかなあ。
さて、家でじっくり読んでいると、予想通り「来場者が選ぶNo1スピーカー」の5位以内に、Tornadefyの名はありませんでした。 はい、私もこの読者が選ぶスピーカーの1位になったスピーカーに投票しましたので、拙作スピーカーが受けないことはよくわかっています。
それでも、各作品に付いた炭山アキラ氏による寸評では、Tornadeflyに嬉しいコメントがありました。
「透明の塩ビ管で内部が見えるようになっているが、DBの2つのダクトがスパイラル形状になっている。よく澄んだ美音で、Dレンジの広さと声のきれいさが印象に残る。低域もさすがによく伸びていた。」
また、写真に添えられた小澤氏のコメントもまた泣かせるものが。「塩ビ管を使い独特なダクト形状ですが、高SN比でオケの混濁がない見通しの良い音でした。テクニカルマスタークラスの音質です。」
最後の一言は褒めすぎと思いますが、苦労が報われた気がします。 皆さん、応援ありがとうございました。 来年は応募できるかまったくわかりません。そもそも付録にスピーカーが付くのか、コンテストがあるのかさえ微妙ですね。
最後に、残念ながら今年の作品群紹介にも夫々の設計図等は一切なく、寂しい報告に終わっています。 個人的には、せめて受賞作品のコンセプトがわかる程度の資料は掲載するとか、視聴会参加者には1次選考書類を配布する等の配慮をしてほしいと思います。
今年のstereo誌コンテストから帰還した、Tornadefly。 まあまあ健闘してくれたと思うのですが、ユニットの力不足からくる低域の歪感、中高域から高域のツブが少し荒いところなど、長時間聴き続けるのは少々辛いところがあります。
そこで、完成時にも試していたのですが、FE103-solに換装してみました。
元々ハイ上がりのユニットに、このエンクロージャ形式では低域が少々不足します。
今回は、アンプのBASSを4dBブーストして録音しました。 4dBといってもある特定周波数での話で、実際はもっと大きくブーストされているかもしれません。
それでも、低域のスピード感と伸び・深さは、なかなかのレベルにあると思います。 高域が少々強調された音源なのでユニットの持つ高域のきらびやかさが全体の印象を決めている部分もありますが長時間聴いてもそれほど疲れる音ではありません。 良質なツイーターには負けます。
なお、録音機材の関係で重低域のレベルが下がって聞こえますので、その辺は補って聴いていただければ幸いです。
音源：Fourplay 「Between The Sheets」より「Gulliver」
再生：
PCM 44.1KHz/ 16bit
ノートPC ドスパラ Diginnos windows8.1 8GB,COREi5-4210M 2.6GHz
Sound Player Lilith ver.0.991
DDC JAVS X-DDC
DAC Accuphase DC-61
AMP Marantz PM-14SA v2
録音：
ZOOM H2n
マイクモード：X-Y方式
フォーマット：48KHz/24bit
