ビデオカード画質改善改造

新しいビデオカードを買った。今まで使っていたのはMatroxのMillenniumで、こいつに不満があったわけではなかったのだが、ビデオメモリが２ＭＢしかなかったのでやや不足を感じてしまったのだ。そこで、格安で売っていたNumber NineのRevolution 3D (AGPバス) というものを買った。しかし、Millenniumと比較するとRevolution 3Dの画質は非常に悪く、モニタ上に表示されるドットがかなり滲む。640*480ドット程度の画面サイズでは殆ど気にならないが、1024*768ドット以上の画面サイズになってくると、その滲み方は顕著である。もっとも、普段使う解像度は問題となる範囲なので、これは問題なのだ。

上図はヤラセ画像なのでかなり極端だが、言わんとしていることはこういう事だ。１の理想的な表示にまで持っていくのは無理だとしても、３の状態であるところのRevolution 3Dの画質を、少なくとも２の範囲に持っていきたいところだ。状況をはっきりさせるため、実際のモニタに画面に拡大レンズを当て、写真に収めてみた。撮影の関係で写真はボケているが、実像から右の方向に影が出ているのがお分かりだろうか？　写真では分かりづらいかもしれないが、モニタで見ると滲みは著しい。

まずすべきは原因の追求である。ビデオカードのＲＧＢ信号はＤＡＣから出ており、その出力はモニタを接続するコネクタにほぼ直結している。しかし、実際にはＤＡＣとコネクタの間にパッシブな部品が幾つか入っており、画質を劣化させる要素があるとすれば、そこを疑うのが妥当だろう。ＤＡＣ自体がタコという可能性も考えられなくもないが、そうするとビデオカードを買い換えた方が賢明だろうから、取りあえずそれは考えないことにする。

写真はRevoluton 3Dのコネクタ周りだ。３つ付いている黒い部品はフェライトコアで、ビデオカードが出すノイズを除去しているものと思われる。その右下にあるのは、７５Ωのチップ抵抗。そして、フェライトコアの左側にあるのは、チップコンデンサだが、容量は不明（調べたわけではないが、多分ピコファラッドオーダーのかなり小さな物と思われる）。パターンとシルクだけ存在して部品の載ってない部分は、フェライトコアの前後いずれの場所にでも抵抗及びコンデンサを実装できるようにしてあるものだろう。

回路図にすると、こんな感じかな。

さて、これをどういじるかが問題だ。まず、フェライトコアを取り去り、その部分を電線で接続してみた。ノイズを除去するはずのフェライトコアも、高周波域では画質に悪影響を及ぼす場合があるからだ。しかし、効果は現れず、画質は違いが分かるほどまでは改善されなかった。これでは意味が無い。次に疑ったのが、出力直前に接続されているコンデンサ。目的は高周波成分の除去か？　よくわからないが、外してみた。すると、ドットが濃厚になっただけで、肝心の滲みは改善されない。マジックを強く押し付けて線が太くなった感じ、と形容すれば分かるだろうか。

うーん、すると残りは７５Ωの抵抗だけだ。しかし、ビデオ出力に７５Ωの抵抗が挿入されているのは当たり前のことだ。初めはこれを疑うことを疑ったが、疑いを疑っても疑いが晴れる訳ではないので、強いて疑ってみる（なんじゃそりゃ）。これと言った根拠があったわけではないが、ドットが滲むってことはインピーダンスが狂っていて、信号反射が起きていると考えることができる。ってことで、代わりに１００Ωの半固定抵抗を取り付けてみて、チューニング可能な状態にしてみた。

取りあえず抵抗値を７５Ωよりやや高いぐらいにセットして、ＰＣに挿してみると．．．おお、何だか知らんが滲みが改善され、奇麗になってる！　抵抗値をより微妙に調整すると更に滲みが少なくなり、実用レベルに達した。改造前と改造後の画像と並べてみたが、違いは分かるだろうか？　相変わらず写真にすると違いが見えにくく、それも改善後の画像の方が何となくピントが良いのでやや不公平だが、周りの影がかなり解消され、よりくっきりと表示されているのが分かるだろう。

ということで画質改善計画は成功と言いたいところだが、いまいち根拠がはっきりとしないので釈然としないところがある。なぜなら、とりわけ高解像度でリフレッシュレートが高いときは、数十MHz、あるいはそれ以上の近い信号がここを通るのだ。この手の半固定抵抗は高周波数特性が良いとは決して言えず、その意味では元のチップ抵抗器の方が理想的である。つまり、純抵抗分の違いだけでは語れない部分が多いのだ。ここら辺の鬱陶しい回路工学論については勉強不足なので全然詳しくないのだが、どうやら下図のようなことらしい。

まあ、前と比べれば奇麗になったから良しとしよう。しかし、この改造がすべてのビデオカードに通用するとは思えないし、逆に悪化する可能性も大いにあると思う。下手すればビデオカードを壊してしまう場合もあり、仮にそのような不幸なことが起きても突撃実験室は一切担保できない。したがって、実際に改造される場合はそれなりの覚悟で実行されたいが、そんなことは百も承知だよって方は、画質改善対策に是非どうぞ。

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