DACチップのSINAD・THD+N測定統計(2026年):データシートの主張、実測機器、可聴閾値に関する38以上のデータポイント

DACチップのSINADとTHD+N測定統計2026:2026年に試験された機器のSINADは61 dBから122 dBまで幅があった一方、チップのデータシートは-120 dB以上を主張している。

2026年8月31日から10月30日の間に主要な独立系レビュアーの試験台を通過したDAC搭載機器は、SINADが61 dBから122 dBまで幅があり、この61 dBの差は範囲の下端でノイズと歪みの電圧が約1,122倍になることに相当する(10^(61/20) = 1,122)(Audio Science Review測定データベース、2026年)。仕様上は、これらの製品に搭載されたチップ同士ははるかに近く見える。フラッグシップのES9039PROはメーカーによりチャンネルあたり-122 dB THD+Nとされ(ESS Technology発表、2022年、メーカーの主張)、AK4499EXは-124 dB THDとされている(AKM製品ページ、メーカーの主張)。一方で、34人のリスナーによるAES研究では、THDと歪みの評価の間に有意な関係は見られなかった(r = -0.42, p = 0.06)(LeeとGeddes、AES Convention Paper 5891、2003年)。本稿では、このデータベース、測定ブログのArchimago’s Musings、Audio Precision、Analog Devices、ESS Technology、AKM、Texas Instruments、およびAudio Engineering SocietyとFrontiers in Psychologyで発表された研究からデータを集約した。この種の機器の売上と市場規模については当社のヘッドホンDAC・アンプ市場統計をご覧ください。このページでは、コンバーターが実際に何を測定値として示すかに絞っている。

主なポイント

  • 最新20件のデータベース項目(2026年8月31日から10月30日)に含まれるDAC搭載機器は、SINADが61 dBから122 dBだった(Audio Science Review測定データベース 2026年)。
  • ES9039PROチップは、チャンネルあたり-122 dB THD+N、ダイナミックレンジ+132 dBとされている(ESS Technology発表 2022年、メーカーの主張)。
  • AK4499EXチップは、-124 dB THD、ステレオでS/N 135 dBとされている(AKM製品ページ、メーカーの主張)。
  • 完璧な16ビットコンバーターの上限は98.08 dB、完璧な24ビットコンバーターは146.24 dBである(Analog Devices MT-003の式による計算)。
  • ES9038Q2M搭載のドングルは、宣伝どおり約-120 dB THD+Nに達したが、-0.5 dBFSを超えると-96 dB(0.0016%)まで上昇した(Archimago’s Musings 2022年)。
  • ES9039Q2Mのデータシート自体のTHD+Nは、帯域が20 kHzから160 kHzに広がると-120 dBから-108 dBへ悪化する(ESSデータシートv0.2.2、メーカーの主張)。
  • 48 kHzサンプリングでは、THD+Nは22 Hzのハイパスフィルターと20 kHzのAES17ローパスフィルターを通して測定される(Texas Instruments TIDUEV2 2025年)。
  • フラッグシップのラボ用アナライザーは、残留THD+Nが-117 dBに1.0マイクロボルトを加えた値と規定されており、通常は-120 dBより良い(Audio Precision APx555仕様)。
  • THDは34人のリスナーによる歪みの評価を有意には予測しなかった:r = -0.42, p = 0.06(LeeとGeddes、AES 2003年)。
  • 16人のリスナーによる研究では、音声の「軽度」な飽和レベルとしてTHD 15.3%が使われた(BibergerとEwert、Frontiers in Psychology 2022年)。
  • 18件の研究、450人の参加者、12,000回を超える試行のメタ分析では、訓練されたリスナーがハイレゾと標準音声を約60%の確率で聞き分けた(Reiss、JAES 2016年)。

1. SINADとTHD+Nの意味を数値で平易に

SINAD(信号対雑音歪み比)は、目的のトーンが、機器がそこに加えるあらゆる余計なもの(ヒスノイズと高調波の合計)に比べてどれだけ大きいかという、ひとつの問いに答える。Audio PrecisionはSINADをTHD+N(全高調波歪み率+雑音)の逆数と定義しており、両者は反対側から見た同じ比率である。120 dBのSINADは-120 dBのTHD+N、つまり0.0001%(100 × 10^(-120/20))と同じだ。SINADは大きいほど良く、THD+Nはより負の値であるほど良い(SINADとは何かの解説)。

役に立つ考え方はビットである。SINAD 6.02 dBごとに、クリーンな分解能がおよそ1ビット分に相当するため、98 dBの機器は完璧な16ビットコンバーター、122 dBの機器は完璧な20ビットコンバーターのように振る舞う。CD時代の上限である約98 dBが、セクション3と4の測定値に繰り返し現れるのはそのためだ(コンバーター解説 MT-003)。

指標値出典
SINADとTHD+Nの関係SINADはTHD+Nの逆数であり、1未満にはなり得ないため、dBでは常に正の値になるAudio Precision、SINADとは何か
SINAD測定で通常使われる試験トーンの周波数400 Hzまたは1 kHzAudio Precision、SINADとは何か
完璧なNビットコンバーターの理論上の信号対雑音比6.02N + 1.76 dB(12ビットコンバーターで74 dB)Analog Devices、MT-003 改訂A、2008年
SINAD値が示すコンバーターのビット深度(有効ビット数、ENOB)ENOB = (SINAD - 1.76 dB) / 6.02 dBAnalog Devices、MT-003 改訂A、2008年
THD値で通常支配的になる高調波最初の5次までの高調波Analog Devices、MT-003 改訂A、2008年
THD+NがSINADと等しくなる条件ノイズをDCからサンプリングレートの半分までの全帯域で測定した場合Analog Devices、MT-003 改訂A、2008年
-120 dBのTHD+Nをパーセントで表した値0.0001%(100 × 10^(-120/20))上記の定義からの計算

入手可能な最新データ:MT-003、改訂A(2008年)。数式は変わっておらず、定義は今も、以下に引用するすべてのデータシートとレビューを支配している。

2. チップのデータシートと完成品:独立テストにかけられたメーカーの主張

データシートの数値は、メーカーの評価基板上の素のチップを、メーカーが選んだ条件で測ったものである。完成品にはUSBレシーバー、電源、出力段、ボリュームコントロールが加わり、そのどれもがボトルネックになり得る。以下の独立した測定は、よく作られた製品なら宣伝どおりの-120 dBに到達できること、そして古いチップは、筐体のほかの部分がどれほど優れていても厳しい限界を決めてしまうことを示している。 SMSL R100のAD1861チップはTHD+N 0.003%、つまり-90.4 dBと規定されており、完成品のDACはちょうど90.4 dBのSINADを測定した。

メーカーの3行は、実際のとおりに受け止めてほしい。チップメーカー自身の主張であり、それぞれ独自の試験条件で示されたものだ(ESS Technology発表、2022年5月16日;AK4499EXEQ製品ページ)。独立の行は、出荷されている製品のベンチテストに由来する(E1DA #9038D6Kドングルのレビュー)。

指標値出典
ES9039PROチップ、チャンネルあたりのTHD+Nとダイナミックレンジ-122 dB THD+N;+132 dBダイナミックレンジ(モノラルモードでは+140 dB)ESS Technology発表、2022年5月16日(メーカー自身の主張)
ES9039Q2Mチップ、フルスケール(0 dBFS)でのTHD+NとTHD、20 Hzから20 kHzの帯域、48 kHzサンプリング-120 dB THD+N;-126 dB THD;A特性のダイナミックレンジ130 dBESS Technology製ES9039Q2Mデータシートv0.2.2(メーカー自身の主張)
AK4499EXチップ、歪みと信号対雑音比-124 dB THD(THD+Nではなく THDとして記載);S/Nはステレオで135 dB、モノラルで138 dBAKM AK4499EXEQ製品ページ(メーカー自身の主張)
ES9038Q2Mチップ搭載のE1DA #9038D6Kドングル、-0.7 dBFS(2.6 Vrms)で測定したTHD+N約-120 dB、ドングルメーカーの宣伝値と一致Archimago’s Musings、2022年12月6日のレビュー
同じE1DA #9038D6Kドングル、測定した無加重のダイナミックレンジ124 dBに近いArchimago’s Musings、2022年12月6日のレビュー
AK4499EQチップ搭載のTopping DX9、0 dBFSでの10 kHzトーンの第3高調波約-118 dBArchimago’s Musings、Topping DX9追加テスト、2025年6月14日
2026年9月と10月にレビューされた2台のデスクトップDACのSINAD測定値:D&A Alpha(399ドル)とSMSL R100(289ドル、AD1861チップは36年前に発売)122 dBと90.4 dBAudio Science Reviewのレビュー、2026年9月7日と10月15日

入手可能な最新データ:ES9039PROの発表値は2022年、E1DAの結果は2022年12月のものだ。より新しいドングルはセクション4に登場する。

3. 2026年のデスクトップDAC、インターフェース、AV機器のSINAD測定値

価格はこれらの結果を並べ替えてはくれない。183ドルのUSB-バランス変換ボックスは61 dBのSINADを測定し、ほぼ8週間後にレビューされた190ドルのデスクトップDACは103 dBを測定した。ほぼ同じ価格の製品の間に42 dBの差がある。最上位では、3,500ドルのAVプロセッサー(116 dB)とオーディオインターフェース内蔵キーボード(117 dB)の差は1 dBにすぎない。購入者にとっての問いは、もはや120 dBが可能かどうかではなく、その製品がそこに到達するよう設計されているかどうかだ。

セクション1のビット深度という見方は、このばらつきを具体的にする。範囲の下端の製品は有効ビット数が10ビット未満で、1,849ドルのAVレシーバーはCD品質の上限をわずかに上回る位置にあり、最良のデスクトップ機は20ビットに近づいている(測定データベースのダッシュボード)。

指標値出典
低価格の専用DAC 2台のSINAD測定値:SMSL SU-3(190ドル、2026年10月24日)対Interspace BalBox USB-バランス変換ボックス(183ドル、2026年8月31日)103 dB対61 dBAudio Science Review測定データベース、2026年11月7日閲覧
2026年9月から10月にレビューされたオーディオインターフェース、AVプロセッサー、ディスクプレーヤーのSINAD測定値オーディオインターフェース内蔵のTopping KB22キーボード 117 dB;Topping M62ポータブルインターフェース 113 dB;miniDSP Tide 16 AVプロセッサー(3,500ドル)116 dB;Denon AVR-X3900H AVレシーバー(1,849ドル)102 dB;Sony UBP-X700ディスクプレーヤー 99 dBAudio Science Review測定データベース、2026年11月7日閲覧
SINAD 122 dBが示す有効ビット数約20ビット((122 - 1.76) / 6.02 = 19.97)セクション1のENOBの式による計算
SINAD 90.4 dBが示す有効ビット数約14.7ビット((90.4 - 1.76) / 6.02 = 14.72)セクション1のENOBの式による計算
SINAD 61 dBが示す有効ビット数約9.8ビット((61 - 1.76) / 6.02 = 9.84)セクション1のENOBの式による計算
完璧な16ビットコンバーターのSINAD、CD品質の上限98.08 dB(6.02 × 16 + 1.76)セクション1のENOBの式による計算

補足:データベースはSINADを整数で保存しているため、90.4 dBとレビューされた機器はそこでは90 dBと表示される。各値は、レビュアーが選んだ出力レベルでの1件のレビューの代表SINADなので、2製品間の1〜2 dBの差は、試験条件だけで生じ得る範囲に収まる(セクション5を参照)。

4. ドングル、スマートフォン、ノートパソコン:ばらつきのポータブル側

ポータブルのコンバーターは、デスクトップ機との差の大半を埋めた。100ドルのUSB-Cドングルは2026年9月に116 dBのSINADを測定し、セクション3の3,500ドルのAVプロセッサーと同じ値だった。 弱点はクラスではなく個々の設計にある。3つのトーンを同時に再生する測定である、同じ3トーン歪み+雑音(TD+N)テストで、あるポータブルDACは-114 dBを記録した一方、別のものはわずか-56 dBだった。

スマートフォンとノートパソコンは、市場で最も測定されていない部分だ。同じ測定データベースの公開ダッシュボードには、テストされた1,452台の電子機器のうち、ドングル型ヘッドホンアンプが42台、USBドングルが39台掲載されているが、携帯電話は3台、ノートパソコンは1台にすぎない。ヘッドホン端子のないスマートフォンでは、有線経路は以下のようなドングルを通り、無線経路はBluetoothコーデックを通る。後者は別の問題で、当社のBluetoothコーデックの実使用ビットレート統計で扱っている。最近のノートパソコンの結果は、フォーラムメンバーによる2024年のMacBook Airのテスト1件のみである(測定スレッド、2025年5月30日)。

指標値出典
Fosi DS3 USB-Cドングル(100ドル)のSINAD測定値、2026年9月9日にレビュー116 dBAudio Science Review測定データベース、2026年11月7日閲覧
2024年のMacBook Airのヘッドホン端子、最良のSINAD測定値(30オーム負荷へのフルスケール出力)97.9 dB;出力は30オームで1.25 V、300オームで2.97 V;クロストークは約-50 dBAudio Science Reviewフォーラムメンバーによる測定(Cosmos ADCisoアナライザー)、2025年5月30日
公開測定ダッシュボードの機器数:ドングル型ヘッドホンアンプとUSBドングル対携帯電話とノートパソコン42台と39台対3台と1台、テストされた電子機器1,452台のうちAudio Science Reviewダッシュボード、2026年11月7日閲覧
MacBook Airの結果が示す有効ビット数約16ビット((97.9 - 1.76) / 6.02 = 15.97)セクション1のENOBの式による計算
同じテストでの3台のポータブルDACの3トーン歪み+雑音(TD+N):E1DA #9038D6K対Chord Mojo対Cayin RU6-114 dB対約-104.5 dB対-56 dBArchimago’s Musings、2022年12月6日のレビュー

データに関する注記:MacBook Airの数値は、抵抗性のダミー負荷を使った1人のユーザーによるテストに基づいている。作者は後に、同じスレッドの低レベルの2つ目の結果を撤回したため、ここではフルスケールの数値のみを使用している。

5. 方法論:帯域幅、AES17フィルター、試験レベルが数値を動かす

同じコンバーターを誠実に測定した2つの結果が、10 dB以上異なることがある。ES9039Q2Mのデータシート自体が、測定帯域を20 kHzから160 kHzに広げるとTHD+Nが-120 dBから-108 dBへ悪化することを示している。窓が広がると超音波帯域のノイズがより多く入り込むためだ。AES17ローパスフィルターは、測定の実務がそのノイズを除外する方法である。Texas Instruments自身のDACリファレンスデザインは、48 kHzサンプリングでは20 kHzのAES17フィルター、96 kHzと192 kHzでは40 kHzのものを適用している(Texas Instruments TIDUEV2リファレンスデザイン、2025年10月)。

試験レベルも同じくらい重要だ。表にあるE1DAドングルのように、一部のコンバーターはフルスケールをわずかに下回るレベルで最もクリーンになり、アンプのSINADは、ノイズが一定のまま信号が大きくなるため、出力が上がるにつれて改善することが多い。そのため、公表されたSINAD値は、出力電圧と負荷が併記されている場合にのみ比較可能になる(SMSL H400 MK2のレビュー、2026年10月30日)。アナライザー自体にも下限がある(Audio Precision APx555仕様)。

指標値出典
48 kHzサンプリングでのDACのTHD+Nテストの入力フィルター22 Hzハイパスに加えて20 kHz AES17ローパスTexas Instruments、TIDUEV2リファレンスデザイン、2025年10月
96 kHzと192 kHzサンプリングでのダイナミックレンジおよび信号対雑音比テストの入力フィルター22 Hzハイパス、40 kHz AES17ローパス、A特性(THD+NはA特性なしで測定)Texas Instruments、TIDUEV2リファレンスデザイン、2025年10月
帯域が広がるにつれたES9039Q2MチップのTHD+N:20 kHz(48 kHzサンプリング)、40 kHz(96 kHz)、80 kHz(192 kHz)、160 kHz(384 kHz)-120 dB、-117 dB、-114 dB、-108 dBESS Technology製ES9039Q2Mデータシートv0.2.2(メーカー自身の主張)
アナログのヘッドホンアンプ兼プリアンプ1台(SMSL H400 MK2)の入力4 Vrms対5 VrmsでのSINAD125 dB対127 dB;これに信号を送るDACは、出力を12 dB下げるとSINADが116 dBに低下したNTTYによるAudio Science Reviewのレビュー、2026年10月30日
フルスケールのすぐ下と-0.5 dBFS超でのE1DAドングルのTHD+N-0.7 dBFSで約-120 dB対-0.5 dBFS超で最大-96 dB(0.0016%)Archimago’s Musings、2022年12月6日のレビュー
20 kHzローパスフィルターをオフにした場合(192 kHzサンプリング)の10 kHz試験トーンで数えられる高調波90 kHzまでの高調波Archimago’s Musings、Topping DX9追加テスト、2025年6月14日
22 kHz帯域における基準オーディオアナライザーの残留THD+N規定値は-117 dBに1.0マイクロボルトを加えた値;1 kHz・2.0 Vでは通常-120 dBより良いAudio Precision APx555仕様(メーカー自身の主張)

外れ値に関する注記:上記の125 dBから127 dBの結果は、最後の行にある基準アナライザーの典型的な残留値を上回っている。これらは別の測定系、すなわちCosmos Scalerフロントエンドを備えたE1DA Cosmos ADCisoで取得されたものであり、この水準では試験機器がすべての数値の一部であることを思い出させる。

6. 可聴性:聴取研究が歪みについて語ること

聴取研究は、単一の数値による順位付けから離れた方向を示している。21個の歪み刺激を用いた34人のリスナーのテストでは、THDは評価と有意な関係を示さなかった(r = -0.42, p = 0.06)が、耳の聞こえ方に応じて歪みを重み付けする指標は、18個の刺激でr = 0.95に達した(LeeとGeddes、AES Convention Paper 5891、2003年)。JAESの別の研究では、品質評価と、従来の数値の代替として作られたDSと呼ばれる物理的な歪み指標との間に、中程度に強い負の相関が見つかった(Tan、Moore、Zacharov、JAES 2003年)。

知覚研究で使われる歪みレベルも、DACの測定値とはまったく別世界にある。2022年の品質研究は、音声に対するTHD 15.3%をわずか「軽度」とした(BibergerとEwert、Frontiers in Psychology 2022年)。これは約-16.3 dB(20 × log10(0.153))に相当し、現行のDACチップが主張する-120 dBより100 dB以上高い。ヘッドホンのドライバーは独自の歪みを加えるが、それは別の話で、当社の平面磁界型とダイナミック型ドライバーのヘッドホンTHD統計で扱っている。歪みではなくノイズフロアと帯域幅を変えるハイレゾ形式でさえ、プール分析では訓練されたリスナーの正答率は約60%にとどまった(Queen Mary University of London、Reiss 2016のC4DM要約)。

指標値出典
LeeとGeddesの聴取テストの規模聴力が正常なリスナー34人、刺激21個、「基準より良い」から「耐えがたい」までの7段階尺度LeeとGeddes、AES Convention Paper 5891、2003年
従来の歪み数値とリスナー評価の相関THD r = -0.42(p = 0.06);IMD r = -0.35(p = 0.13);どちらも有意ではないLeeとGeddes、AES Convention Paper 5891、2003年
知覚で重み付けしたGedLee(Gm)指標とリスナー評価の相関全21刺激でr = 0.68(p < 0.001);18刺激でr = 0.95(p < .001)LeeとGeddes、AES Convention Paper 5891、2003年
歪みがないように聞こえると予想されるGedLee指標の値Gm < 1.0で評価は「知覚できない」と予測されるLeeとGeddes、AES Convention Paper 5891、2003年
物理的な歪み指標DSと、音声および音楽の知覚品質との関係中程度に強い負の相関Tan、Moore、Zacharov、JAES 第51巻第11号、2003年
16人のリスナーによる品質テストでの「軽度」および「中程度」の飽和刺激のTHD音声 15.3%と21.4%;ギター 22.1%と27.1%BibergerとEwert、Frontiers in Psychology 2022年
ハイレゾと標準解像度の音声を聞き分けられるかについてのプールされた証拠18件の研究、450人の参加者、12,000回を超える試行;訓練されたリスナーの正答率は約60%(偶然は50%)Reiss、JAES 2016年6月、Queen Mary University of London C4DM経由

入手可能な最新データ:歪み知覚に関する中核的な論文は2003年のもので、メタ分析は2016年のものだ。音楽でDACレベルの歪みに可聴閾値を定める、より新しい査読付き研究は見つからなかった。

数字で見るDACチップのSINADとTHD+N(まとめ)

指標値出典
ES9039PROチップのチャンネルあたりのTHD+Nとダイナミックレンジ-122 dB;+132 dBESS Technology発表 2022年(メーカー自身の主張)
ES9039Q2Mチップの0 dBFSでのTHD+N、20 kHz帯域対160 kHz帯域-120 dB対-108 dBESS Technology製ES9039Q2Mデータシートv0.2.2(メーカー自身の主張)
AK4499EXチップのTHDとステレオS/N-124 dB;135 dBAKM AK4499EXEQ製品ページ(メーカー自身の主張)
ES9038Q2Mドングルの-0.7 dBFSでのTHD+N測定値約-120 dBArchimago’s Musings 2022年
同じテストで最も弱かったポータブルDACの3トーン歪み+雑音-56 dBArchimago’s Musings 2022年
完璧な16ビットコンバーターのSINAD上限98.08 dBAnalog Devices MT-003の式による計算
完璧な24ビットコンバーターのSINAD上限146.24 dB(6.02 × 24 + 1.76)Analog Devices MT-003の式による計算
SINAD 122 dBが示す有効ビット数約20ビット計算、セクション3
SINADとTHD+Nの関係互いの逆数Audio Precision、SINADとは何か
48 kHzサンプリングでのTHD+N用AES17ローパスフィルター20 kHz、22 Hzのハイパスと併用Texas Instruments TIDUEV2 2025年
物理的な歪み指標DSと音楽・音声の品質評価の相関中程度に強い負の相関Tan、Moore、Zacharov、JAES 2003年
基準アナライザーの残留THD+N、22 kHz帯域通常は-120 dBより良いAudio Precision APx555仕様(メーカー自身の主張)
THDとリスナーの歪み評価の相関r = -0.42, p = 0.06LeeとGeddes、AES 2003年
GedLee指標と評価の相関(18刺激)r = 0.95LeeとGeddes、AES 2003年
「軽度」の音声飽和刺激のTHD15.3%BibergerとEwert、Frontiers in Psychology 2022年
訓練されたリスナーによるハイレゾと標準音声の聞き分け約60%Reiss、JAES 2016年
そのメタ分析でプールされた研究と参加者18件の研究、450人の参加者Reiss、JAES 2016年

方法論と出典

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