のびー
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ロンドンに移り住んで24年目となりました。240V環境の恩恵に浴すも、やはりオーディオは日本がおもしろい。年に数回の帰国の際の物色を何よりの楽しみとしております。

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800D3を導入しました
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2018年3月、1986年から(32年間)一貫してJBLをメイン・スピーカーとしてきたオーディオ・ライフに別れを告げ、B&W党となりました。2015年のピアノ購入時にオーディオ部屋(約30畳)をピ…
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日記

アースの取り方を整理したい

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2019年10月29日

最近アースに関する話題がひっきりなしに登場しています。

私もずっとアース関連を整理したいと考えていて、幾つかの機器を購入しました。
JSPC:システムエンハンサー SE2-BP
KOJO:Force bar EP
グランドナイト:GroundNite II
その他もろもろ

とはいうものの、闇雲にアース関連機器を接続しても良い結果が得られるはずもなく、購入した機器も休眠状態になっています。

ヒジヤンさん、せんべいさん、ベルウッドさんはじめ皆さんの日記やレスを参考にさせて頂いていますが、あらためて知見をお借りできればと思い自分の日記にしました。既に各所で議論された内容と重複するかもしれませんがご容赦を。

【グラウンドをどうアースするか?】
信号線が接続されている機器同士は、コールド線経由でグラウンドが共通化されています(と思います)。
•どの機器をアースすべきか?
•多くの機器はシャーシ(フレーム)にコールド側がアースされていると思いますが、コールド端子からアースすべきか?フレームからアースすべきか?
•機器の特徴(設計)や役割(プレーヤー、アンプ等)により大地アースが良い、仮想アースが良い、というセオリーがあるのか?

【パワー・グラウンドをどこでアースするか?】
•3ピンの電源ケーブル/プラグを使用してパワーグラウンドを機器毎に電源のアース線経由で大地アースする?
•2ピンの電源ケーブル/プラグを使用してパワーグラウンドを電源アース線とは別の経路で大地(仮想)アースする?
•小電力機器のパワーグラウンドは特にアースしない?

しっかりした大地アースをとっていても、機器毎または機器群で追加的に仮想アースを取るのが良いと報告されています。その場合、仮想アースは機器のどこに接続するのが良いのか?

【デジタル機器】
上手に設計されたデジタル機器は、USBでもLANでも電気的に絶縁されていることが多いと思います。DACはシグナルグラウンド経由でプリアンプとグラウンドが共通化されますが、DACに入力するPCやNAS等は下流機器とは絶縁されています。
•PCやNASもシャーシグラウンドをアースすべき?
•機器のどこに接続するか?

【アース・ノイズ・フィルター】
立派な大地アースがあっても大地アースに接続されている他の機器や大地そのものからノイズが伝搬されると言われています。
•アース・ノイズ・フィルターの上手な使い方は?

とりあえず、思いつく事項を挙げました。アドバイスを宜しくお願いします。

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レス一覧

  1. のびーさん、はじめまして。
    アースの問題は複雑で完全に判っている人はいないと思います。
    あくまで私見です。全ての機材のアースは繋がっていますので全体としては電位は一緒です。ただそれぞれの機器の活動により瞬間的な電位差が生じ、ノイズを伴った電流が他の機器に流れて音を悪くします。
    そう考えると、発生した電流を出来るだけ速やかに処理するのが良いと思います。各機器ごとにアースをすべきです。PCやDACも効果があることは確認してます。電力使用量の少ない機器は仮想アースだけでもいいと思いますが基本は接地アースです。•アース・ノイズ・フィルターも機材ごとにつけるべきです。これは接地アースからの逆流を防ぐと思うからです。
    アースをどこから取るべきか、これはやってみないと判りません。
    ウチでは仮想アースだけですが、僕のアースは繋げばいくらでも容量が増やせるので音を聴きながら決めてます。
    僕は基本的にこういう考えでやってますが、当然、理想通りにはできてません。
    長岡先生の言葉に「見る前に飛べ」というのがあります。紆余曲折するのもオーディオの楽しみの一つだと思います。

    byせんべい at2019-10-30 00:48

  2. のびー さん おはようございます

    仮想アースは使った事がないので、どうなるのかは経験が有りませんが、PCとNASにアースをした所良好な結果が得られました。
    PCはUSBの5VをパスコンでUSBのFGに落として、そこにアースフィルタを経由させたアースを繋げました。

    NASもUSB HDDを使用しているので、同じようにUSBポートでアースフィルタ経由にしています。
    DACはBNC入力のグランド側からアースフィルタ経由で取っています。
    一般的なLPFのアースノイズフィルターは高域のノイズを抵抗値をあげてノイズ電流を流れにくくしてノイズを減らしています(熱に変えてる)、私は低インピーダンスのHPFフィルターを作り使っています、ノイズ電流を流す方向で機器から出たノイズ電流を一定のインピーダンスで受け取る事でノイズが均等に減っていると考えています、今の所細かい信号がよく残り音場の表現が綺麗で気に入ってます。

    信号の送り出し部分が安定すれば、音は良くなると思ってます。
    アンプは増幅部分なので送り出しの機器からアースするので取ってませんが、もし取るとしたら、電源のレギュレータ以降からか、PHONOの入力から取ると思います。シャーシから取ってもあまり意味無いかなと思います。

    byYuho... at2019-10-30 07:26

  3. 最後訂正しますPHONOはLRのグランドが別扱いかもしれないので
    ここもBNC入力から取るかもしれません、avアンプの時はUSBから取りました。

    しつれいします

    byYuho... at2019-10-30 07:30

  4. のびーさん さんにちは。

    仮想アースの私の使い方、長文につき日記に記載いたしました。
    http://community.phileweb.com/mypage/entry/3685/20191030/63766/

    byYongJoon at2019-10-30 14:14

  5. せんべいさん

    レスありがとうございます。
    私の最初の課題は、「電源の3ピン・プラグ経由で大地アースをとるか、そこを浮かして別の方法を考えるか」ということですが、せんべいさんは「大地アースを電源経由でとった上で、仮想アースを含む他の方法で機器毎に(多点)アースをとる」ことを実践されていると理解しました。

    現実的で正攻法だと思います。参考にさせて頂きます。

    byのびー at2019-10-30 19:38

  6. Yuhoさん、

    こんにちは。PCやNASはUSBから取られているのですね。PCはノイズの塊ですから他の機器のアースと直接繋ぎたくないという気持ちです。フィルタ経由というのは安心ですね。

    USBはガルバニック等で絶縁されているものありアース・ポイントに向かないかもしれない?と思いましたが如何でしょうか?

    byのびー at2019-10-30 19:41

  7. YongJoonさん、

    日記による回答ありがとうございます。
    アースループ防止のため、電源3Pプラグのセンターを使っておられない、明快ですね。

    その上で徹底して仮想アースで対策をうつというのは、限界的な効果が分かりやすいという印象です。

    byのびー at2019-10-30 19:50

  8. のびーさん、こんにちは。

    アースは悩ましいですね。
    問題は複雑で多岐に渡るので、自分は原則を単純化して考えるようにしています。(私見です)
    その上でアースをどの様につなぐかは個別の判断です。どこに繋ぐのがいいかは試してみて音がいい場所とする、構造的に接続が可能な場所に繋いでみて音を確認するなどの原始的な方法でやっています。そんな前提で、自分は下記のように考えて実施しています。

    ・オーディオの音に影響するアースの機能はふたつある。
    ⇒1)電位基準の安定化、 2)ノイズを逃がす
    1)電位基準の安定化
    ・電位基準は機器内では、シャシアースでグランドが取られている。
    ・電位基準の安定化は、ふらふらと揺れる電圧を近くにある金属の塊につかまることにより変動を抑えることが出来る。
    伊藤健一氏著書より
    ・だからシャシアースの強化として、近くの金属とシャシを連結させることで安定化が増加する。
    ・経験的に電位基準の安定化を図ると低域が締まり、力強さが増す。
    2)ノイズを逃がす
    ・一方でシャシアースにはアースラインからノイズが流れる。
    ・このノイズはシャシ内部を回ってしまう。
    ・機器内で多数設けられたシャシアース部から、ノイズは信号ラインにも混入してしまう。
    ・だから大地アースや種々の仮想アースを用いて外部へ逃がすことが好ましい。
    ・この時にノイズの発生源から出来るだけ近い部分から逃がすことで、ノイズの影響(回り込み等)を抑えることが出来る。
    ・逃がしたノイズは、大地に流し込む、又はエネルギー置換させ可能な限り消滅させる。
    ・ノイズを外部へ逃がし消滅させることでSNが向上する。

    基本の考え方を上記に置いて、後はやってみて決める感じです。
    やってみた結果で、音がこう変わったからこのような機能が働いたはずだと結果から類推することもあります。
    アースフィルターは使ったことがないのでよくわかりません。

    ⇒つづく

    byヒジヤン at2019-10-30 19:57

  9. ⇒つづき

    >最初の課題は、「電源の3ピン・プラグ経由で大地アースをとるか、そこを浮かして別の方法を考えるか」

    自分だったら、接地抵抗の低い、近い場所に大地アースがあるなら3ピン・プラグ経由で大地アースを取ります。普通の感電防止用のアースが家電とも繋がっているようでしたら、浮かして近くに仮想アースを設置する方がよい気がします。のびーさんも、ステンレスたわしのアースを沢山つなげてみて、満足するかどうか試されてはいかがでしょうか。コストも手間もかかりません。

    byヒジヤン at2019-10-30 19:58

  10. のびー さん 再び失礼します

    PCのUSBからノイズを取るのは、差動変動の信号線のグランド安定化の為で、同時に5Vの電源ノイズもパスコンでグランドに落としています
    この為USBの信号とシールドグランドが安定して、ノイズが取れている事が音でも確認出来ました。
    ガルバニックアイソレートされているのはDACの受け側なので、DACは
    BNC入力でアースしています、アースするものには全てインピーダンスを下げるフィルターをいれてノイズ電流を多く流すようにしています。
    PCにアースはバッテリー駆動だと不要かも知れませんが、ACアダプター駆動だと、音の違いがとてもよく分かります。

    byYuho... at2019-10-30 22:40

  11. のびーさん、

    こんにちは。

    私の場合はCDプレーヤ(実際にはOPPOなのでユニバーサルプレーヤーですけど)の1点から大地に落としています。
    (ちょっと例外があって後で述べます)

    でも、英国はほとんどの機器があのでっかい3ピンのアース付プラグになっているのではないかと思います。
    240Vなので漏電時の感電事故を防ぐ意味ですね。
    フランスやイタリアでもソケット側のGNDの受けがついていることが多いと思いますが、機器は2ピンのものが多いように思います。
    さすがに英国は安全基準が高いのかなと思いました。

    ただ、英国のオーディオ機器はシャーシーは電源プラグのGNDピンに繋がっていても、信号のアースラインはシャーシーとはある程度の抵抗を介して繋がっていませんか?
    そうだとするとアースループの影響は免れるのではないかと思います。

    そうだとすれば、どれか一つの機器(入力機器がお薦めです)だけ信号アースラインを大地に落とすのが良いと思います。
    (あるいはシャーシーが落ちているので何もしなくても良いかもしれません)

    実は私の使用している機器の中で3ピンプラグのGNDがシャーシーに繋がっている機器があって、チャンネルディバイダなのですが、US製です。それについてはシャーシーと信号アースは確か数100Ω位の抵抗が介してありました。
    そのときUSの機器がそんな風にアースループを避けていることを知りました。
    これに関してはこのまま大地アースした方がノイズの点でわずかに有利だったので3ピンプラグのGNDを浮かすことはしていません。

    アースループを完全になくすことはほとんど不可能だと思っています。RCA接続でステレオ機器を使う場合にはそれだけでループができてしまいますし…

    完全にアースループをなくすためには入力から出力までアキュフェーズのバランス機器を使うとかしないと無理かも。(笑)
    バランス接続が常識の業務用機器も機器内ではシングル処理の場合が多いので完全ではありません。

    しかもバランス機器が音がいいかというと必ずしもそうではないと思っています。、
    2芯のケーブルは浮遊容量が大きくて私の好みではありませんし…。

    結局どこかで妥協するしかないと思います。

    大地へのアースラインのフィルタについては私にはその必要性が理解できません。すべての周波数帯域で大地につながる方が良いと思うのですが…

    byK&K at2019-10-30 23:09

  12. ヒジヤンさん

    アドバイスありがとうございます。

    >問題は複雑で多岐に渡るので、自分は原則を単純化して考えるようにしています。
    私もこのアプローチを志向しています。この日記で皆さんにレスを頂戴して、大分、考えが纏まってきました。

    >自分だったら、接地抵抗の低い、近い場所に大地アースがあるなら3ピン・プラグ経由で大地アースを取ります。
    オーディオ部屋専用のブレーカー・ボックスや大地アースがあるわけではありませんが、台所機器とは別系統(エアコンはそもそも家にありません!)なので、大地アースは浮かす必要は無さそうです。

    ステンレスたわしのアース、試してみます。

    byのびー at2019-10-31 00:21

  13. Yuhoさん

    再レスありがとうございます。
    USBのアースはそういう意図もあったのですね。パスコンの容量等でも効果が変わりそうです...

    PCのアースは、バッテリー駆動でもノイズ除去という点で効果がありそうですが、どこに繋ぐか...色々試してみます。

    byのびー at2019-10-31 00:24

  14. K&Kさん

    ご無沙汰しています。

    ご存知のように英国のでっかい電源プラグは、live、 neutral、 earthの3ピンで、ソケットのlive、 neutralはカバーが付いていてearthピンが挿さらないとカバーが開かない仕組みになってます。

    バス・ルーム等では電源スイッチやソケット(小電力はOK)を付けることも安全基準で認められていません。240Vですから感電すると結構な確率で命を落とします。

    英国のオーディオ機器がどのようにフレーム・グラウンドをアースしているのか詳しくは存じませんが、全く接地していないと感電リスクがありますし、何の配慮もせず電源アースに接続するとハム・ノイズが出ることがあるので、抵抗等を介して「ゆるく」接地していると推察します(詳しい方が居られれば教えて下さい)。

    古い機器で、シグナル・グラウンドがフレーム・グラウンドに直結されている場合は、電源アースを繋ぐとハム・ノイズ発生の原因になるので2ピンの(アースを浮かした)電源プラグを使用するように指導されたことがあります。

    アース・ライン・フィルターについては、感覚的な理解ですが(どれも感覚的な理解です汗)、アース・ラインからのノイズの逆流やアース・ラインへのノイズ注入を防ぎ、アースの良いところどりが出来るデバイスだと思っています。

    byのびー at2019-10-31 19:04

  15. のびーさん

    【グラウンドをどうアースするか?】
    私は従来、専用接地アースへの1点アースとしてきました。仰るとおり、機器はコールド側(バランスならグランドライン)でグランドがつながっています。アースへの接続はプリアンプのグラウンド端子(シャシーアース)につないでます。すなわち、ここでの1点アースとなります。アンプはすべてバッテリー駆動ですのでアースから浮いています。また、CDP(DAC)の電源は、メーカー仕様がアースがつながっていませんので、上記で1点アースが保たれています。GRANDIOSO K1を導入時には、ついうっかりK1のグラウンド端子にアースをつないでしまいました。しばらく聴いていてちょっと気になって外してみたら音が良くなりました。やはりループを形成していたようです。

    【パワー・グラウンドをどこでアースするか?】
    欧米の機器は、3線の中点を機器側にグラウンドとして接続しているのが基本だと思います。逆に日本製は、接続せずに浮かせているのがほとんどだと思います。(日本製の輸出仕様は?です。)

    基本は、メーカーの設計に任せることがベストだと思います。安全にもかかわることですから。特に英国在住ののびーさんはそうだと思います。


    以上を踏まえて、これからどうアース強化するかです。時間が無くてまだ実験はこれからですが、仮想アースの利点は、パワーアースに接続せず(=ループを形成することなく)、サテライト的にアース機能が発揮できることです。

    byベルウッド at2019-11-01 11:16

  16. 自分としては、まず、上流からということで、以前にアースループで失敗したK1のグラウンド端子に仮想アースを導入して、その効果影響を検証してみるつもりです。

    その次ですが、ヒジヤンさんのようにスピーカー端子に直接つなぐのは、マルチドライブなので、仮想アースが4個も必要でちょっと煩雑なので考えあぐねています。まずは、パワーアンプの電源ラインのグラウンド(バッテリーのDC供給の0V点=アンプのグラウンドライン)に2個導入して検証してみようと思います。

    デジタル機器は、シャシーなどのシールドのグラウンドに限られてしまうように思えます。アナログへのアース強化を優先して、こちらは今後の課題とするつもりです。

    アースノイズフィルターという考え方は、よく理解できません。アンプのバイパスコンデンサーが音に影響を与えることはよく知られていますので、そこから類推すればかえって音に色付けする方向での影響を懸念してしまいます。よくアースケーブルで音が変わると言われますが、ケーブルのインダクタンスや負荷容量が影響するのだと思います。アース・ラインは、出来るだけ太く(直流抵抗の低い)てノンシールド(容量の低い)を出来るだけ短く(電磁波ノイズを拾わない)ということが基本だと思っています。ノイズの逆流はラインではなくてアースそのもので対策すべきではないでしょうか。

    byベルウッド at2019-11-01 11:26

  17. のびーさん、こんにちは。
    自分の環境はPCにUSBDAC+ヘッドホンを繋ぐだけの小さな環境ですが、この環境でのアースのとり方になります。

    仮想アースは使ってないのでリアルなアースをとっています。
    だいたいこんな感じです。
    ・USBDAC以外の全機器をアースへ接地
     PC・モニタ・LAN用ハブ・WLAN用ルータ・インターネット用終端機器
     USBDACはACから絶縁してるトランス電源を使ってることもあり、接地は不要でした。 というか、接地すると音が悪くなる…

    ・全アースラインにフィルタを入れる
     フィルタは自作したので1組数百円と安いので…
     抵抗とチョークコイルを並列につないだ簡単なものですが、効果は出ているようです。
     周波数の高い電磁波起因のコモンモードノイズは抵抗で減衰。
     周波数の低い漏洩したAC起因のノイズはチョークコイルでアースへ流す様にしてます。

    PCはそれ自体が電磁波をまき散らすノイズ源です。
    PC内部のノイズはアースに流した方が良いです。
    PCのアースをとる位置ですが、CPU電源用DC-DCコンバーター回路に一番近いネジ穴の部分に丸端子付きのアースラインをつなげてます。
    ついでに言うとPC内部でもケース越しにグランドループが作られてますが、この辺の話は面倒なので…

    モニタをPCにつなぐと音が悪くなりますが、HDMIケーブルによるアースループが原因なのか、単にモニタへ出力するとPC内部でノイズが増えているのかは不明です。 たぶん両方でしょう。

    有線LANで接続するのもアースループの原因になると思います。
    STPケーブルのシールドはLANハブにつなげてますが、PC側へはシールドを接触させてません。
    LANのデータラインはトランスを入れて絶縁しています。

    デジタル機器のノイズは大きいので、アナログ機器とのアースの共有は止めた方が良いと思います。
    フィルターを付けててもUSBDACへ悪影響が出てました。

    byしゅんかん at2019-11-01 16:41

  18. ベルウッドさん

    こんにちは。
    ベルウッドさんの環境は(ほぼ)オール・バッテリーということで特殊と言えそうです。私も、そもそも電源環境が相当異なる外国住まいですから異例の環境です。皆さんの対策をそのまま真似ると逆効果となることもあるかもしれません。

    ご指摘の通りパワー・グラウンドは安定性や安全性にも影響することなので、メーカー設計に任せることとします。

    結局、現状の接続環境に仮想アースを局所的に付けていくということになると思いますが、納得した上で試せるので皆さんにお伺いして良かったです。

    byのびー at2019-11-03 05:52

  19. しゅんかんさん

    こんにちは。以前からPCに関する記事を参考にさせて頂いています。対策内容を整理して頂きありがとうございます。

    モニタとPC本体はアースを取る意味が大きそうですね。PCのノイズ対策の日記をもう一度じっくりと読ませて頂きました。

    私はDAC以外のデジタル機器の電源はTDKラムダのフィルター経由でとるようにしています。それだけでも音に影響がありました。

    byのびー at2019-11-03 05:54

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