【期間限定公開】真空管クロックとは?現在出品中の実験用CDプレーヤー(CDトランスポート)について

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真空管クロック搭載のCDプレーヤー
真空管クロック

現代のデジタルオーディオは、フェムト秒クラスの低ジッターや絶対的な位相雑音の低減を競う時代です。しかし、オーディオの歴史を振り返ると「数値的な精度」とは全く異なるベクトルで、純粋な音楽性や音色を追求した非常に興味深いアプローチが存在します。

現在、私がヤフオクにて出品している「真空管活用の超高音質クロック回路(44.1kHz)に改造した古いCDプレーヤー」を題材に、この「真空管クロック」という異端かつロマン溢れる技術の裏側についてご紹介します。

ただし、筆者は文系のオーディオマニアであります。技術的な面では全くの素人。そこで、技術面ではAI(Gemini)の力を借りてのご紹介です。
※現段階でAIの回答は必ずしも正しいというわけではないため、その点にご留意願います。

🔗 【実験用ジャンク】真空管活用の超高音質クロック回路(44.1kHz)に改造した古い(動作しない)のCDプレーヤー

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1. デジタル回路に真空管?「真空管クロック」の正体

一般的なCDプレーヤーや、S.M.S.L DO100PROをはじめとする現代の多くのDAC製品では、マスタークロックの発振にロジックIC(CMOSインバータ)を用いた「ピアース発振回路」が採用されています。水晶発振器を使うデジタル機器では、CMOSインバータを利用したピアース型発振回路が代表的な方式の一つです。

この標準的な回路は確実な発振が得られる反面、出力が急峻な「矩形波」となります。矩形波は基本波だけでなく多数の高調波成分を含み、急峻なエッジはEMI/RFノイズの発生要因にもなります。

これに対し、真空管クロックは発振回路の能動素子(増幅段)をロジックICから「真空管(双三極管など)」に置き換えたものです。高速スイッチングではなく純粋なアナログ増幅動作となるため、極めて高調波ノイズの少ない「ピュアなサイン波」に近いクロックを生成します。

音質的メリット

  • 電源の完全独立: 真空管駆動のための高圧B電源やヒーター電源が必要になり、クロック回路を独立した電源系統で動作させることで、デジタル回路からの電源ノイズの影響を低減できる可能性があります。
  • デジタル臭さの払拭: DACのクロックレシーバーに高周波ノイズの少ない波形が供給されることで、RFノイズの放射が抑えられ、特有のアナログライクで滑らかな音色を獲得します。

2. なぜ「実験用」なのか? 技術的な光と影

今回出品している機体を「実験用」としているのには、技術的な理由があります。真空管クロックは音色において圧倒的な魅力を持つ反面、測定機材上の周波数精度(ppm)や時間軸上のジッター(ps、fs)においては、現代の高精度TCXOやOCXOに譲る部分があるためです。

  • マイクロフォニック・ノイズの課題: 真空管は物理的な振動に極めて敏感です。CDメカニズムの回転振動やスピーカーからの音圧が伝わると、それが位相雑音(ジッター)として変調されるリスクがあります。
    ※この機器については、二重のケーシングがなされており、元来振動に強いMT管なのでスピーカーからの音圧の影響はほとんどないと考えています。
  • 熱的安定性: 真空管自身の発熱により、水晶振動子周辺の温度が変動しやすく、周波数ドリフトの要因となります。

つまり、絶対精度を追うのではなく「波形の滑らかさとアナログ的変調がもたらす音楽性の付加」こそが、この回路の真骨頂と言えます。

3. オーディオ史における真空管クロックの系譜

このアプローチは決して突拍子もないものではありません。海外では、オランダのAh!(Njoe Tjoeb 4000)や、現在もEVO 100 Tube DACなどを展開するPrimaLunaの「SuperTubeClock」として、ハイエンド市場で確固たる評価を得ています。

国内に目を向けると、2005年前後の自作オーディオ黎明期に、那須のガレージショップ(本機もこちらの製品)などが44.1kHz専用の真空管クロック基板キットを極少数頒布していました。ハイレゾ対応(マルチサンプリングレート)化の波に飲まれ市場から姿を消しましたが、当時その音を体験したマニアの間では今も語り草になっています。

今回出品しているプレーヤーに組み込まれているのは、まさにその当時の貴重な遺産とも言える特化型基板です。

4. クロック発振回路のトポロジー比較(おさらい)

オーディオ機器における発振回路の違いを俯瞰すると、真空管クロックの立ち位置がより明確になります。

トポロジー主な能動素子波形採用機器の例特徴
ピアースCMOSインバータ矩形波一般的なDAC機(DO100PRO等)確実な発振と低コスト。高調波ノイズが多い。
コルピッツ

(および派生)
トランジスタ / 真空管サイン波真空管クロック、一部のディスクリートDACアナログ増幅によるノイズレスな波形。実装難易度が高い。
バトラーバイポーラ等サイン波10MHzマスタークロック(OCXO等)水晶の直列共振を利用。究極の低ジッター特性(近傍位相雑音)を誇る。

ヤフオク出品の商品説明欄引用

2009-2010年頃、たまたま知り合ったアマチュアのオーディオ発明家の方の試作品を気に入り、無理に有償で譲っていただき使っていたものです。
これは何かというと、見た目はとても古いSONYのCDプレーヤーですが、内部のクロック発振器を別の発振器回路を付けて改造してモノです。

当時、CDプレーヤーの水晶発振器を高性能なものに乗せ換えて高音質化するというのが流行っていました。有名なのは、広島の有名ショップサウンドデンさんや新潟のガレージメーカーなどが行っていて話題でした。

この機械も、クロックを高性能なものにして音質を爆上げするという事では同じです。

ただし、発振器をただ単に変えるだけではなく、真空管(1球)を用いて、別途ACアダプターを併用したクロック回路を取り付けています。

プレーヤー自体の、本来のDACは平凡なものなのでこれを使用しても大した音質にはなりません。

この機械をCDトランスポートとして、同軸デジタルの出力から、外部DACに接続すると、恐ろしく高音質になりました。

どの位高音質かと言うと、別途ルビジウム発振器を使っているのですが、それと遜色なかったです。

その後、発振器回路自体からクロック信号を取り出して、外部DACのクロックに入れて、PCオーディオで活用したりという実験もしたりしました(その取り出しケーブルなどは撤去しました)

その後も気に入って使用していましたが、元のCDプレーヤーが古いため、寿命を迎えたようで動作しなくなり長期ストックしていました。

というわけで、デジタル回路のクロックに興味のある方で、修理できるなら直して使っても良いですが、電子工作や真空管の知識のある方の実験材料もしくは部品取りにいかがでしょうか?

なお、当方は電子工学の知識がなく、技術的なご質問には全くご対応できません。
また、元の発明家が、中身を調べて技術盗用などはしないでくれと言っていましたので、技術のまんま再利用などはお控え下さい。
内部の回路写真も商品写真に含めていません。
真空管は、小型MT管が1球ですが、詳細は非公開(落札してのお楽しみ)とさせていただきます。
※6VDCと書かれたアルミの箱がその回路です。ACアダプターは12Vなので、元が6Vだったのかもしれませんが、よくわかりません。

ジャンク品ですので、ノークレームノーリターンでお願いします。

最後に

真空管クロック2

今回の出品物は、CDプレーヤーとしては動作しない「ジャンク・実験用」としての放出ですが、内部に搭載された44.1kHz専用の真空管クロックモジュールは、現代のオーディオシーンでは容易に入手できない極めてマニアックな回路です。

オシロスコープでの波形観測や、自作DACへの移植、あるいは「デジタル領域へのアナログ的アプローチ」を研究するための技術的検証素材として、これ以上ないポテンシャルを秘めています。

ご興味のある方は、ぜひこの機会にオークションページをご覧ください。

🔗 ヤフオク出品ページはこちら

本記事は、ヤフオク出品中限定記事です。
出品終了後はアーカイブ記事に修正予定です。

また、「真空管クロック」についてはまだまだ謎だらけです。詳しい方の指摘や情報提供(ブログのコメント欄より)も歓迎です!

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