昭和のラジオ＆オーディオ～ヘラジカの備忘録〜: PCオーディオ

昭和のラジオ＆オーディオ～ヘラジカの備忘録〜

1970年頃のラジオやオーディオ、音楽など、今日まで趣味として関わってきたこと、体験してきたことを綴るブログです。このブログでは、スペックやカタログの追求ではなく、実際に使い、生活の中でどう聴けるか、どう使えるか、どんな印象かという体験を重視しています。その時々に気になったものを修理、工作、製作をしています。気がむくままなので、真空管からデジタルオーディオまで振れ幅の大きなブログで自分でも予測不能です。

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2026/07/02

Windowsユーザーが構築できるLinux系ミュージックプレーヤーVolumio(ヴォルミオ )

1.概要

Volumioの画面

Windowsユーザーでも迷わず構築できる、高機能・高音質なLinux系ミュージックプレーヤーVolumio(ヴォルミオ )の紹介です。

Volumioは、ただのミュージックプレーヤーではありません。自分の手で音楽空間を作り上げる楽しさ、Linuxがもたらす異次元の音、そして完成させたプレーヤーへの深い愛着・・・そのすべてを体験できるプレーヤーです。

自分で作り上げたミュージックプレーヤーが音を鳴らすとき、そこには既製品では得られない満足感があります。古いPCが音楽専用機として生まれ変わった姿は、まるで自分の生活の一部を作り上げたような喜びがあります。

Linuxは、透明で、揺らぎが少なく、静けさの中に芯がある音です。その世界に一度触れると、Windowsとはまったく違う音の景色が広がります。

Volumioは、Linux系オーディオへの体験への入口です。自分だけのプレーヤーを製作する楽しさと愛着、Linuxの音の世界、そして豊かな音楽のある空間を実現します。想像するだけで、Volumioを使ってみたくなるはずです。

Volumioの特徴は、①導入の容易さ、②低コスト、③高音質、④高機能、⑤構築の柔軟性、⑥Daphileとの比較の以下の6点に整理できます。

1-1. Linux知識が不要

VolumioはLinuxを意識させない設計で、Windowsに慣れた操作感のまま自然に扱えます。

・Windowsアプリのインストーラー(balenaEtcher)で構築

・起動後はUI画面から初期設定するだけでLinuxのコマンド操作は一切不要

1-2. 低コスト

古いPCが“高性能ミュージックプレーヤー”として蘇ります。

・Volumio OSは無料で利用可能

・Linuxの動作は軽く古いx86 PCでも十分な性能を発揮

1-3. 高音質

Windowsにはない揺らぎの少ない透明感ある音を提供します。

・Linuxはバックグラウンド処理が少なくCPU負荷が安定

・USB Audio Classの信号経路が短く、純度の高いデジタル処理

・割り込み処理が安定し、ジッターが少ない

・汎用PCの電源・冷却・ノイズ対策がそのまま活きる

1-4.高機能（機能性・拡張性）

・日本語UIによる快適な操作

・TIDAL / Qobuz / Spotify Connec

・DLNA / UPnP / AirPlay

・マルチルーム

詳しくは、12.Volumio仕様一覧を参照してください。

1-5.導入のしやすさ

・お試しで利用したいときはUSBブート。

WindowsPCの内部をいじらずにUSBメモリ上でVolumioを利用できます。

・本格的な音楽専用PCを構築するにはPCブート。

USBブートと同様に簡単に構築でき難易度はかわりません。

・短時間で構築が可能。

USBブートは実際に1時間程度で構築できました。

1-6.VolumioとDaphile比較

もう一つ、同じように簡単に構築できるLinux系ミュージックプレーヤーDaphileがあります。VolumioとDaphileを比較して、自ら構築するたのしさ、自分に合わせた多様な音楽生活を実現出来ることからVolumioを紹介しています。

・Volumio

日本語UIの快適な操作性や機能性・拡張性を提供することで、多様な音のある生活スタイルに合わせて自ら構築するミュージックプレーヤーです。 Volumioは自ら構築し音楽を快適に楽しむためのミュージックプレーヤーとしての位置づけです。

・Daphile

音質重視の機能に特化することで高音質を実現しています。ただし、音質以外のWeb UI（英語）などの利便性や拡張性は限られています。Daphileは音質重視型のミュージックプレーヤーの位置づけです。

2.事前準備

Volumioを構築するにあたり、下記のものを準備します。

2-1.構築に必要なもの

・x86PC(CPU:1GHz以上、RAM：推奨 1GB以上）

・USBメモリ（8GB以上）

・Volumio OS

Linux OSおよびVolumioミュージックプレーヤーを含んだOSイメージファイルです。

このURLから、PC (X86/X64)を選択してダウンロードします。

　https://volumio.com/get-started/

・balenaEtcher

OSイメージをSDカードやUSBドライブに安全かつ簡単に書き込むWindowsソフトです。

このURLからダウンロードします。

　https://etcher.balena.io/

2-2.周辺機器

・USB DAC

・音源ファイル（外付けHDDなど）

3. 構築手順①：ブート用USBメモリの作成

Volumioの構築にはUSBブートとPCブートの２つの利用形態を選べます。最初はブート用USBメモリの作成手順について説明します。

3-1.概要

USBブートはWindowsPCにインストールしないでUSB起動でVolumioを利用する形態です。インストール作業でWindows内部を汚すことなく、既存PCをそのままVolumioミュージックプレーヤーとして使用することができます。最初にVolumioがどんなミュージックプレーヤーなのか試してみたいときに便利なブート方法です。音質面ではPCブートに劣りますが、USBブートでもWindows系とは全く異なる静寂性や透明感を一瞬で確認することができます。

3-2. ブート用USBメモリの作成

・balenaEtcherのインストール

https://etcher.balena.io/

ダウンロードしたbalenaEtcherを作業用WindowsPCにインストールします。

・balenaEtcherを起動しさせ、左側の青いボタン"Flash from file"を押します。

balenaEtcherの初期画面

・次に、imgファイルの選択画面で、事前にダウンロードして解凍したVolumioのimgファイルを選択します。

imgファイルの選択画面

・正常にimgファイルの読込ができると、中央の青いボタン"select target"に遷移します。

select targetの画面

・"select target"の青いボタンを押して、書き込みするデバイスを選択します。

USBメモリを選択する画面

・該当する書き込みするデバイス、今回はUSBメモリにチェックを入れ"select1"の青いボタンを押します。

”Flash！”の青いボタンの画面

・正常にUSBメモリが認識されると”Flash！”の青いボタンの画面に遷移します。

USBメモリへの書き込み画面

・”Flash！”の青いボタンを押してUSBメモリへのVolumioの書き込みを実行します。

USBメモリへの書き込みが正常に終了した画面

・正常に書き込みが終了すれば、Volumioのブート用USBメモリの完成です。

4.構築手順②：Volumioの構築（USBブート編）

ブート用USBメモリを使いPC起動と設定によりVolumio構築ついて説明します。この作業によりVolumioは使用できるようになります。尚、PCはHP EliteDesk 800 G5 DMを例に説明しています。

4-1.BIOS設定

ブートUSBメモリを使用するため以下の事前にBIOS設定をします。

・USBブートで起動させるためにはセキュアブートを無効化

セキュアブートの無効化の画面

詳細設定＞セキュアブートの構成＞

”レガシーサポートの無効化およびセキュアブートの有効化” から

”レガシーサポートの有効化およびセキュアブートの無効化” に変更します。

・起動順位をUSBメモリを最上位に設定。

4-2.Volumioの初期設定

ブート用USBメモリでVolumioを立ち上げて初期設定をします。

起動させる前に、USB DACや音源メディア（外付けHDDなど）をPCに接続しておきます。

mini-PCをブートUSBで起動

(1)ブートUSBからの起動

ブート用USBメモリを差し込みPCを起動させればVolumioが自動的に立ち上がります。

Linux（Volumio OS）の起動する画面

(2)システム設定

ブートUSBで起動したPCには、Volumioのシステム設定画面が立ち上がります。以下のとおり順次システム設定を進めることでVolumioは完成します。

・言語

最初は言語の設定画面から開始します。言語＞日本語、タイムゾーン＞Japanを選択します。

言語の設定画面

・ログイン

Volumioは「基本的な再生機能」だけならログイン不要で使えます。ただし、プラグインのインストールやMyVolumioのクラウド機能を使う場合はログインが必要です。

ログインの画面

・名前

名前(ホスト名)の設定画面では、”機器に一意の名前を付けてください”と表示されるので名前（ホスト名）を入力します。

名前（ホスト名）の設定画面

・出力

”オーディオ出力を選択してください”との画面から、出力機器の"DX3 Pro"を選択します。

出力の設定画面

・ネットワーク

接続したいWiFiネットワークを選択します。

SSIDを選択＞パスワードを入力＞接続ボタンを押すとWiFiが接続されます。

ネットワークの設定画面

・音楽ソース

Start Free Trialがデフォルトで設定されています。そのままのStart Free Trialとして次へのボタンを押します。

音楽ソースの設定画面

・完了

全ての設定が終了すると、

”おめでとうございます””Volumioの設定が完了し、再生の準備ができました”

とのコメントの完了画面が表示されます。

完了の画面

完了までの設定が終われば、それ以降Volumioをご利用になれます。

5. 構築手順③：Volumioの構築（内蔵SSDブート編）

内蔵SSDブート(PCブート)はVolumioの音楽専用PCを構築します。

この章ではPC内を初期化しても良い汎用PCx86をご用意ください。

USBブートでVolumioを起動させて、システム設定＞ディスクにインストールの画面からmini-PC内蔵SSDを選択してインストールを実行します。

ディスクにインストールの画面

インストール中の画面

インストール完了の画面

内蔵SSDへのインストールが完了したら、再起動ボタンを押します。USBメモリを抜きVolumioが起動するのを待ちます。

システム設定の最初の画面

システム設定の入力画面が立ち上がります。ブログ内の4-2.Volumioの初期設定>(2)システム設定を参考してシステム設定を完了させます。

これで内蔵SSDブート版のVolumioの完成です。

6.参考：ブログ内のPC仕様

Volumioは古いPCでも十分に動作しますが、このブログで紹介するPC仕様は、私が（1）は音楽専用PCとして最低限必要と思う条件、（2）は古いPC（再利用）の仕様です。

(1)HP EliteDesk 800 G5 DM

HP EliteDesk 800 G5 DM

音楽専用PCとして、下記のとおりハード選定などに凝って音質と利便性を改善しています。

・低消費電力CPU（Intel Core i3-9100T）

一定で少ない消費電力と発熱、C-state処理の素直さを重視。音楽再生ではCPU負荷が低く、これ以上の高性能CPU（i5/i7）にしても改善は限定的です。

HDD 500GBの実装

・2.5インチHDDからM2規格SSDへの交換

発熱と消費電力が下がり、筐体内の空気の流れも改善します。

・RAM：4GBまたは８GB

スワップを抑えてUSB転送を安定させるため4GBから8GBに増量します。ただし、8GB以上増やしても効果は限定的かと思います。

冷却ファンの下にRAMを実装

・WiFi

mini-PCにWiFiカードを増設して利便性の向上させます。しかし音質面ではWiFiがノイズ源となってしまうデメリットがあります。必要のない時はOFFにして運用します。

SSD128GBへの交換と無線LANカードの追加

・冷却ファン

本当はファンレスが良かったのですがファン有です。ファンの音への影響は、ファンの動作が電源を変動させて音の安定感が揺らいでしまいます。

(2)HP EliteBook 8470b

2012年発売のHP EliteBook 8470b、第3世代Intel CPU、RAM 8GB、SSD500GB のWindows7のかなり古いノートPCを再利用します。Volumioは楽々と動作します。しかもPC本体、メモリ、SSDまたはHDDのみで構築できます。最初はご自宅の不要なったPCを活用すればいいかと思います。

7.ヒアリング

4つのPC構成パターンでのヒアリングを実施しました。また、下表にヒアリング結果をまとめました。

ヒアリング結果まとめ

7-1.HP EliteBook 8470b（USBブート）

2012年発売のHP EliteBook 8470b（第3世代Intel CPU、RAM 8GB、SSD500GB)の古いノートPCをUSBブート、外付けHDD、Topping DX3Proの構成でヒアリングします。

良くも悪くもきれいでバランス良い音です。低音は締まり、透明感や高域の伸びもほどほど、奥行もあり定位も良いです。しかし、何か全体的に音が押さえつけられたような解放感がない印象の音です。音が心に少しも響かないつまらない音です。Windows系にはないクリアさがありますが、無味無臭になりやすいLinux特有の質感が思ったより悪く感じました。

7-2．HP EliteDesk 800 G5 DM（USBブート）

HP EliteDesk 800 G5 DM （Intel Core i3-9100T、RAM 4GB、SSD128GB）のminiPCをUSBブート、外付けHDD、Topping DX3Proの構成でヒアリングします。

きれいな音で奥行も感じられ、中域の潤いも少し出います。普通に聞いていられる音です。しかし、何か少し息苦しいような緊張感があり、やはり解放感がほしいです。

HP EliteBook 8470bと比べると遥かに改善しています。音楽ソースの元の音がダイレクトに反映されるため、古い楽曲は音全体の曇りが識別できる様になります。Windows系では単調になりがちな楽曲でも分解能は高く1音１音が明瞭に表現されます。高域のきらめきが少し出てきて、ベールを被ったような感じは少し和らいでいます。

30分程度、聴き込むことでプリメインアンプLV-103の影響でしょうか音に余韻と潤いが出てきました。意外ですが真空管アンプとの組み合わせは適度なゆらぎや潤いを与えるので良いのかもしれません。全体にベールを被った音には、楽曲が元々もっている曇りとLinux系システム固有の曇りの２つがあるようです。後者はシステム改善で曇りを解消できるかと思います。

7-3.HP EliteDesk 800 G5 DM（内蔵SSDブート)

HP EliteDesk 800 G5 DM （Intel Core i3-9100T、RAM 4GB、SSD128GB）のminiPCを内蔵SSDブート(PCブート)、外付けHDD、Topping DX3Proの構成でヒアリングします。

(1)RAM：4GB

解像度は高く1音1音明瞭に聞こえます。音のバランスは上下に一番バランス良く伸びています。当然、クリアなのでノイズ感は全くありません。ごく薄い曇りのような膜の様はものはやはり残っています。息苦しさは感じられませんので改善されています。高域のきらめきや胸に響く様な低域はでません。LV-103で30分たつと、音に潤いが出て音に深みが生まれます。この効果はシステムの向上とリンクしているようです。

(2)RAM:８GB

８GBのRAMが届いたので、4GBと交換してヒアリングします。 LV-103は１時間ほどエージングしてあります。

今まで薄く張った曇り（目の様な）は、完全に消えていはいませんが気にならない程度まで改善しています。奥行まで見通せるような空間を感じ音が深いです。高域の繊細さにキラメキ、余韻やざわめきが付加されています。これは聞いていて気持ちの良い音です。音楽への没入感が得られます。Windowsが少し尖ったキラメキと迫力の美しさならLinuxはクリアでなめらかな音の美しさを感じます。

RAMは8GBでの利用を推奨します。 Volumioの設定やBIOSはデフォルトのままでのハード構成変更だけのヒアリング結果です。Volumioの音の素性がすばらしく良いので、更に音質の向上が期待できることがわかりました。

ヒヤリングとは関係ありませんが、多量の楽曲データを最初に読み込むのに１万曲で約3分程度がかかりましたので参考にしてください。

(3)RAM:12GB(8GB+4GB) 2026.7.5追記

RAMを8GBから12GBに増量してみました。薄い曇りは少し和らぎます。なんとも言えない、息苦しいような嫌な空気間感は完全になくなりました。

(4)バッファサイズ 4MB⇒12MB 2026.7.5追記

再生設定＞一般再生オプション＞バッファサイズ

バッファサイズを4MBから12MBへ変更しました。この設定は音質に大きな影響を与えます。薄い霧状の膜がきれいになくなり、音全体が明瞭に聴くことができます。よく聴き込むとほんの僅か奥行きのある霧の様なものが残っています。しかし、音質は今までで一番良い状態になります。ここまでがVolumioの音の基礎作りで、この音をスタートラインとして、音質向上と自分の好みの音作りを目指します。

8.WindowsとLinux：音作りの異なる思想

ヒアリングにより音作りの違いや目指すべき方向性が見えてきます。WindowsとLinuxではOSの挙動の違いが、そのまま音に影響を与えるため、180度異なる考え方で音質調整をする必要があります。

・Windows系

必要な微細信号などを欠落させないように不要な音やノイズを削ることで音の純度をあげて高音質化を図ります。

・Linux系

音の純度が高すぎてそのままでは無味乾燥で聞くに堪えません。音にゆらぎや潤いなどを付加するため、周辺機器等から質の高いゆらぎやノイズをもらい高音質化を図る必要があります。例えるなら、純粋な水は飲むに堪えないが、適度なミネラルなどを加えることで美味となることに似ています。

ただし、どちらも原音は純度が高いことが前提になります。純度の高い音に対してWindows系は引き算の理論で高音質を目指し、Linux系は足し算の理論で高音質を目指す必要があります。

Windows系は音のバランスがある程度完成されているの対して、Linux系はPCの構成や挙動が音にダイレクトに反映します。PC固有の音は未完成で自ら純度の高いバランスの取れた音に再構築しなければいけない難しさがあります。Volumioの音の完成度を1割とすると、残りの9割は自ら調整する余地があるように感じます。

9.構築時のトラブル一覧

Volumio構築時に遭遇したトラブルは以下の3件だけです。

・balenaEtcherのVolumioイメージファイル読み込みエラー

インストーラーbalenaEtcherのVolumioのイメージファイル読込に何度か失敗しました。数回、再度チャレンジしてようやく読み込むことができましたが原因は不明です。

・音源フォルダの3階層までしか認識しない

HDD内の3階層までのフォルダ下の音源（FLAC)しかVolumioが認識しませんでした。大容量の楽曲が原因で、RAMやMPDのリソースが不足したと考えられます。以下の対策で良好な動作となりました。

対策：第１階層を複数フォルダに分割。また、第３階層まのでフォルダに音源ファイルを格納。

・内蔵SSDが認識出来ない

HP EliteDesk 800 G5 DMにHDDからSSDに実装変更したときにSSDが認識できませんでした。BIOSを工場出荷時にリセットする事でSSDを認識できるようなりました。中古PCのためBIOSの設定が多数変更されていたのが原因です。

10.今後の改善

Volumio構築に伴い、今後改善すべき内容もみえてきたので以下に記載します。

10-1音源を格納するストレージ

電源、メカ、USBの影響がないストレージへの移行が有効。現在の外付けHDD（USB接続）から以下の改善案を検討中。

・改善案

①HDDからSSDへの交換

②内蔵SSDへ移行

③妥協案：ストレージにHDDおよびUSBを使用せざる負えない場合の対策。RAMディスクの機能がないため、MPDの最適化により改善。

10-2.BIOS設定

BIOS設定により、Volumioの音質を最適化します。実際にHP EliteDesk 800 G5 DMの設定で改善できる余地があります。

電源管理、USB、不要デバイス、ブート、熱・ファン

11.まとめ

Volumioは自身で音を作り込むミュージックプレーヤーです。音質はアマチュアの領域を超えたかなと思わせます。少しの条件で大きく音が変わる繊細な音質で調整はむずかしいです。しかしアマチュアの特権は何度でも失敗できるのが強みです。原音を濁さずに音のゆらぎを付加しながら自分だけの音をつくりあげてください。原音を誤って汚すと、どこかで音の袋小路に迷い込んでしまいます。その時はアマチュアの特権を発動して、最初からやり直せばいいだけです。VolumioはWindows系とは全く異なる音の世界に連れていってくれます。Windowsユーザーから隔離されて埋もれているには惜しいVolumioです。

12.Volumio仕様一覧

VolumioはLinuxベースの高音質オーディオ専用OS で、 Raspberry Pi・x86 PC・専用機（Primo / Rivo）などで動作します。

(1)オーディオフォーマット

FLAC/WAV/AIFF/ALAC/MP3/AAC/Ogg Vorbis/Cueシート(CUE)

DSD(DSF/DFF)DSD256-SDS512は対応機器に依存

(2) サンプリングレート / ビット

・PCM：最大 384kHz（OS仕様）

・専用機（Primo Plus / Rivo+）では PCM 768kHz / DSD512 に対応

・ビット深度：最大 32bit（USB出力時）

(3) ストリーミングサービス

・Spotify（プラグイン / Connect）

・TIDAL（日本未サービス）

・Qobuz

・Radio Paradise FLAC

・DLNA / UPnP / OpenHome

・Roon Ready（対応機種）

(4) ネットワーク・入出力

・LAN / Wi-Fi（機器依存）

・Bluetooth（SBC）

・USB-DAC 出力（ALSA 経由）

・HDMI オーディオ出力

・I2S（Raspberry Pi / Rivo+）

・CD再生・リッピング（USB-CDドライブ

(5)ハードウェア

・CPU：1GHz 以上

・RAM：512MB 以上（推奨 1GB〜）

・ストレージ：microSD / USB / SSD / HDD(ただしSSD推奨）

・ネットワーク：LAN または Wi-Fi

(6)ストレージのフォーマット

SSDやHDDで使用可能なフォーマットは以下のとおりです。

ext4/exFAT/FAT32/NTFS

(7)Volumio Premium（有料版）の追加機能

・AIプレイリスト（Supersearch）

・インフィニティプレイ（自動連続再生）

・マルチルーム同期

・CDリッピング（USB-CD）

2026/04/13

Topping DX3proのTCXO化（ジッタ低減による音質向上）

1.概要

Topping DX3pro

前回は、Topping DX3pro 推奨値とは異なる実装の改善により音質向上を実施しました。今回は、Topping DX3proのマスタークロックをTCXOへ置き換え、ジッタ低減による音質改善を試みます。参考：TCXOとは、Temperature Compensated Crystal Oscillatorの略で、日本語では温度補償型水晶発振器と呼ばれています。

2.改造の方針

Topping DX3proのプリント基板

Topping DX3proのプリント基板を眺めて音質が改善できないか思案していました。写真の右側の電解コンデンサやフィルムコンデンサは前回の改善です。

今回の改造は以下のとおりです。

・不要なBluetoothモジュールの取り外し

・クロックの高精度化（TCXO化）

3.Bluetoothモジュールの取り外し

Bluetoothのモジュール

使っていないBluetoothモジュールの取り外しです。不要なノイズ源をなくすことと、TCXOの電源として利用します。

QRコードを剥がしたBluetoothモジュール

モジュールに貼ってあるQRコードのシールをはがすと型番がわかります。BluetoothモジュールにはCSR8675CGが使われていました。

4.クロックの高精度化（TCXO）

3つのXOモジュール

44.1k系と48ｋ系のＸＯモジュール

プリント基板をよく見ると、2.5ｍｍ×2ｍｍ（2520パッケージ）のＸＯモジュールが3個ありました。45.1584ＭHzと49.152MHzはオーディオ信号処理・DAC の時間軸（44.1k 系／48k 系）です。もう一つの24MHzは通信・制御まわり（USB/BT/MCU）に使用されています。ジッタを低減するために、44.1k 系／48k 系のXOモジュールを高精度のTCXOに交換します。24MHzは音質への影響が小さそうなので今回は対象外としました。参考：XOとは、X'tal(crystal) Oscillatorの略で、日本語で水晶発振器と呼ばれています。

5.TCXOの製品選定

購入したTCXOモジュール

一般にTCXOは周波数精度（ppm）の向上が注目されますが、音質に影響するのはむしろ短期的な時間揺らぎであるジッタです。TCXOは温度補償により長期安定性を向上させるだけでなく、発振回路の品質が高い製品では位相雑音（フェーズノイズ）が低く、結果としてジッタ低減が期待できます。

以下の製品を選定しました。

・製造：Shenzhen Hongchip Micro Technology Co.,Ltd

・周波数：45.1584MHz/49.152MHz

・電源：3.3V

・精度：0.5ppm

・パッケージ：7050（7ｍｍ×5ｍｍ）

・消費電流：ＭＡＸ10ｍＡ

・他：CCHD-575シリーズとの互換あり

6.電源の検討

今回のTCXOは3.3V MAX10mAの電源を必要とします。今回はXOモジュールの電源を利用せずにBluetoothモジュール用の電源20〜40mAを利用します。Bluetoothモジュール用の電源はデジタル処理系から分離された専用電源のため、クロック用電源として流用することでノイズ混入の低減が期待できます。

7.実装作業

・プリント基板の取り出し

プリント基板の取り出し

前回と同様にTopping DX3proの本体からプリント基板を取り出します。

・モジュールの取り外し

XOモジュールとBluetoothモジュールの取り外し

プリント基板から、44.1k 系／48k 系のXOモジュールとBluetoothモジュールを取り外します。

・TCXOの実装方法

2520パッケージと7050パッケージ

取り外したXO(2520パッケージ)と交換するTCXO(7050パッケージ）では、形状に互換がないため、そのままでは基板に実装できません。

手持ちの変換基板を利用しました。今回の変換基板ははんだがやり難く、はんだの状態が確認できないなどのデメリットがあります。専用変換基板があればそちらを推奨します。

・TCXOのピンアサイン

TCXOのピンアサイン

TCXOのピンアサインとXOのピンアサインは同じなので、同じピン番号をそのまま接続しても動作します。

TCXO基板の実装（真上）

TCXO基板の実装（横）

・配線の手順

・基板の固定：Bluetoothモジュールの跡はプリント配線がないので穴あけしてTCXO基板をプラスチックのスペーサで固定します。

・VCC（赤）：BluetoothモジュールのCSR8675CGの43番端子PWR（BT3.3V電源）跡と接続します。

・GND(青）：プリント基板のDGNDと接続します。

・OUT（黄）：44.1k 系／48k 系のXOモジュールの３番端子にそれぞれ接続します。

・電源デカップリング：TCXOのVCC（4番）とGND（2番）の間に、10μFチップコンデンサと0.022μFセラミックコンデンサを追加します。

VC端子（1番）：未使用のためGNDへ接続しています（データシート準拠）。

以上でTCXO基板の配線は終了です。

8.動作確認

44.1kHzPCMで起動した様子

Topping DX3proをPCに接続して再起動します。表示画面には44.1kHzPCMと表示されて正常に起動したことがわかります。また、フル・デジタル・チューナーからのCOX入力により表示画面には48kHzと表示され正常に動作していることを確認できました。

9.ヒアリング

TCXO化による音質の変化は明確に感じられます。外気の新鮮な空気を味わうような、澄みきった空気感が印象的です。

第一印象は音の奥行が深くなっています。音と音の間の静寂性が増し背景がより静かになっています。余分な音が抑えられ、雑味のないクリアな音へと変化しています。音の粒子は非常に細かく、空間全体に自然に広がる印象です。余韻が美しい。

これはジッタ低減により時間軸の揺らぎが抑えられ、微小信号の再現性が向上したためと考えられます。

10.まとめ

今回のTCXO化により、クロックの時間軸安定性が向上し、静寂性や空間表現の改善といった音質向上が確認できました。

特に、音の奥行きや余韻の表現に変化が見られ、クロックの品質が音質に与える影響の大きさを改めて実感しました。

今後は位相雑音特性の異なるTCXOの比較や、電源のさらなる低ノイズ化についても検討していきたいと思います。

前回の改造ブログ「 Topping DX3Pro（推奨値とは異なる実装の改善）」も参考にしてください。

最後に物理的に難易度が高い作業でした。むずかしいので、あまりおすすめできません。

11.免責事項

表面実装部品（特に2520パッケージのXO）の取り外しはパターン剥離のリスクが高い作業です。「改造は自己責任でお願いいたします」。

2025/01/18

Topping DX3Pro（推奨値とは異なる実装の改善）

Topping DX3Pro

Topping DX3Proは2018年発売の少々古いUSB DACの紹介です。今回はToppingDX3proユーザーさん向けに書いたブログです。本記事は製品レビューや音質評価を目的としたものではなく、DX3Proの実装を観察しデータシート上の推奨条件との違いがどのように現れているかを確認した技術的メモです。本機の性能はすでに測定限界に近く、手持ちの測定環境では有意な差を示せないため数値測定は行っていません。本稿は測定値の優劣ではなく、実装とその考え方を記録することを目的としています。

現在は、Topping DX3Proにはエーワイのアナログ電源と自作したデータ専用USBケーブルを使っています。この2つの対策でも十分に満足のいく音がでています。今回のTopping DX3Proのコンデンサ交換の紹介については海外フォーラムの事例を参考にしています。海外フォーラムの事例からはデジタル機器に対する暗黙の示唆を感じます。DX3proは本機はスペック上の性能を維持したまま、コストおよび実装面積の最適化が図られています。しかし、その最適化が聴感上の余裕や時間軸方向の安定性まで担保しているかについては検証の余地があると感じます。本機でもD/Aコンバータ周辺を含め、必ずしもチップメーカーの推奨値通りとは言えない実装が見受けられます。今回は、そうした点に着目して実装状態の確認と推奨値どおりの部品交換により音の変化を確認します。※注：ここで言う「推奨値」とは、ICメーカーのデータシートに記載された標準的・代表的な使用条件であり、必ずしも製品設計で厳守されるべき数値ではありません。

Topping DX3Pro：Amazonへのリンク

背面パネルの取り外し

早速、Topping DX3Proを分解してみます。最初に背面パネルを取り外します。アンテナのナットも取り外します。

工具による前面パネルの取り外し

次にTopping DX3Proの前面パネルと本体ケースを連結する左右2つの六角穴付きボルトを外す必要があります。特殊な工具（軸長が16cm以上ある2ｍｍ六角ドライバー）を差し込み取り外します。私は”BONDHUS(ボンダス) 六角ループ・T-ハンドルロング 2mm [全長:249mm 軸長:229mm ハンドル長さ:70mm] No.46552”が安いのでAmazonで購入しました。

BONDHUS(ボンダス) 六角ループ・T-ハンドルロング 2mm：Amazonへのリンク

プリント基板を取り出した分解写真

プリント基板

上の写真が分解した様子と取り出したプリント基板です。

DX3proV4.1：バージョンが記載

Topping DX3proのプリント基板には、DX3proV4.1とバージョンが記載されています。海外ではV2バージョンと呼ばれる製品です。

OPA1612A

RCA出力のオペアンプにはOPA1612Aが実装されています。

AK4493S周辺の実装

AK4493Sアナログ出力とOPアンプ入力の間は電解コンデンサが採用されています。

ヘッドホン用オペアンプ：TPA6120A

ヘッドホン用オペアンプはTPA6120Aです。V1バージョンのOPA2140の方が音が良いと人気のようです。

次に部品交換する箇所について説明します。

D/Aコンバータ AK4493Sの回路

上の図はD/Aコンバータ AK4493Sのdatasheetからの抜粋です。AK4493Sアナログ出力とOPアンプ入力の間には100μF×4（赤丸印）のコンデンサ容量が推奨されています。AK4493Sの出力段のカップリングコンデンサを推奨値に増やすことで、低域のカットオフ周波数が下がり、位相特性や低音の厚みが改善される可能性があります。

推奨値とは異なる電解コンデンサ

実際のプリント基板を見ると推奨値とは異なる47μFのニチコンFG電解コンデンサです。

D/Aコンバータ AK4493Sの回路

次に、これもD/Aコンバータ AK4493Sのdatasheetからの抜粋です。アナログ電源1.8Vに10μF×1、アナログ電源5.0Vに10μF×2、基準電圧5.0Vに470μF×2のコンデンサ容量が推奨されています。この実装もメーカー推奨値ではありませんでした。基準電圧（VREF）周辺の容量不足を補うことは、DACの変換精度やノイズ耐性に直結するため、音の「時間軸方向の安定性（ジッター感の低減）」や「見通しの良さ」に寄与します。

これらの推奨値とは異なる部品はコストダウンの痕跡またはサイズダウンなどによるものと推測します。

交換対象の電解コンデンサ

交換対象のチップコンデンサ

実際には、アナログ電源1.8Vに10μF×1、アナログ電源5.0Vに10μF×2、基準電圧5.0Vに100μF×2が実装されています。

対象箇所と推奨値と実装値、変更値

上の表に実装とメーカー推奨値を表にまとめてみました。アナログ出力のコンデンサは47μＦと小さく推奨値どおりの100μＦ(6.3V)へ変更します。アナログ電源は推奨値と実装が同じですが、100μF(6.3V)に容量を増やして改善します。基準電圧5.0Vには470μFと大容量が推奨されていることから、かなり重要な基準電圧のようです。実装では100μFと1/4以下の小さな容量です。手持ちの部品から一番容量の大きな220μF(10V)へ変更します。最初にD/Aコンバータ AK4493Sの電源部強化の実施です。

交換用チップコンデンサ

上の写真が交換部品のチップコンデンサです。一番上が100μF(6.3V)、下2段が220μF(10V)です。

チップコンデンサを交換した様子

交換対象のチップコンデンサを取り外します。ホットピンセットがあれば作業は楽なのですが2本のはんだゴテで取り外します。チップコンデンサの両端に少しハンダを追加すればハンダが溶けて簡単に取り外せます。次に上の写真のように全てのチップコンデンサを取り付けて完成です。チップコンデンサ交換後の動作は良好です。電源部強化までで一度ヒヤリングしてみます。交換前のTopping DX3Proは少し高域よりのバランスです。チップコンデンサ交換により全体的に音の重心が下がり深みのある音質に変化しました。高域はややキラキラした印象でしたがシルクタッチできめ細やかな音に変わります。たったこれだけのチップコンデンサ交換で音に大きな影響があることに驚きます。

交換対象の電解コンデンサ

残りはAK4493Sアナログ出力とOPアンプ入力の間のカップリング用電解コンデンサ47μFを100μFに置き換えです。ニチコンMUSE ESへの置き換えが評価された例が多くあり、帯域と透明感の改善を期待して47μFのFGから100μFのMUSE ESに置き換えてみました。ただし、ケースに接触しないように隅の2個はやむなく横に寝せて実装します。

交換後のMUSE ES・電解コンデンサ

次はカップリング・コンデンサ交換後は1日以上のエージングが必要です。最初のころは音に霞がかかりぼんやりした不明瞭な音がします。エージングが終了したらヒヤリングです。いままでより透明感があり豊かで深みのある音です。ほんの少しベールのように薄い膜が1枚あるような音でエッジが取れて少し丸なって聴こえます。この音の傾向が長所か欠点かは個人の好みの世界です。どちらにしても音のグレードは向上します。Topping DX3proは高音がきれいで抜けのいい音がしますが低音がやや薄く不満でした。低域を補強することにはじゃうぶんに出来たようです。これらの変化は、本機・本個体を自分の使用環境で聴いた限りでの印象であり、他の製品や条件で同様の結果が得られるとは限りませんのご注意ください。

Topping DX3ProのD/Aコンバーター周辺部品をメーカー推奨値に変更する試みは海外フォーラムを参考にしています。今回は取り組み易く根拠があり納得できるものに限定しました。海外フォーラムではOPアンプを交換する筋金入りのマニアも多く、大いに盛り上がっています。性能や測定したデータに基づき議論するフォーラムなどもあります。中国製のオーディオ機器は安価で高性能なので利用者が多く、フォーラムが盛況な理由かもしれません。今回は日本語圏のサイトでは事例が少ないのでご紹介しました。作業は楽しかったですが参考になりましたでしょうか。ただし、改造は自己責任でお願い致します。

本記事はDX3Proをそのまま使うことを否定するものではなく、実装という観点から既製品を眺め直した一例として記録したものです。メーカーのスペックはノイズと正弦波を破綻なく出力できる最低限度の再現性を示しているだけと考えています。また、スペックは製品の性能保証で音質を保証するものではありません。今回のようなコンデンサ交換が影響するような領域は、波形として直接観測できるものではなく、せいぜいノイズの影響差を観測できるかどうかだと思います。そのため、測定データがなにもかかわず部品交換により音質差があるという主観に基づいた評価としました。

2025.2.15 エージング

Topping DX3Proを使いこんだことで、バランスもよく豊かで奥行きのある音ができるようになりました。前回、ほんの少しベールのように薄い膜が1枚ありましたがエージングでその影響もなくなったように聴こえます。

2025.12.3 ツマミのチャタリング

Topping DX3Proのツマミはプラスチックで貧弱です。感触も良くありません。最悪なのはボリュームを調整するたびに回転させた最後に数値が後戻りします。

ツマミをアルミ製に交換

アルミ無垢のツマミに交換するとボリュームの動作が安定します。完璧な動作ではありませんが回転した最後のボリューム数値の戻りは減少します。アルミのツマミの重さで最後の1クリックを確実に回転させることができます。アルミ無垢の重さのあるツマミへの交換をお勧めします。

2026.2.18 微細信号（音の粒子）への対策

スピーカーのネットワーク回路にCCLDを採用したことから、USB DACに微細信号への対策をしました。AK4493Sアナログ出力は、MUSE ES 100μFに交換したことで中低音の厚みと繊細な音が出せるようになっていますが、まだ音の粒子への対策は不十分かと思います。

粒子の再生が苦手な電解コンデンサをフィルムコンデンサに変えたいのですが、フィルムコンデンサは大きく物理的に実装するのは無理です。そのため、100μF電解コンデンサに並列で0.1μF/500Vのポリプロピレン・フィルムコンデンサを使用します。CCLDでは微細信号の初期条件が重要であり、誘電体の安定性が高い高耐圧ポリプロピレン・フィルムコンデンサ（0.1µF/500V）が特に有効でした。