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PCとヘッドホンの環境で音楽を聴いてます この日記は環境向上の試行錯誤の記録です ただし、あまりお金はかけない方向で…

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日記

ノイズ対策 ~電源のDC入力部の対策~

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2018年01月28日

私はPCを自作する場合、電源にACアダプタ電源を使用しています。
空冷用ファンを搭載していないのでファンの風切り音が一切無いからです。
以下はACアダプタ電源に関するノイズ対策です。



【ACアダプタ電源のノイズ対策 ~絶縁~】
ACアダプタ電源を使用するにはPC外部にACアダプタを、PC内部にDC-DCコンバーターを搭載します。
ACアダプタから延びるケーブルはDCプラグのよってPCと接続します。
PCにはそのDCプラグの受け口となるDCジャックを備えるのですが…

そのDCジャックからノイズが侵入する場合があります。
そのノイズを対策します。

この場合のノイズ源はマザーボードです。
マザーボードのGNDはシャーシと導通している為、マザーボードが発するノイズはシャーシを経由してケースを汚染します。(金属ケースの場合ですが…)
そのケースにDCジャックを取り付けると、DCジャックの構造にもよりますがDCジャックのGNDがケースと導通する場合があります。 ケースと導通することでケースを汚染したノイズが電源に戻される事になります。

DCジャックはケースから絶縁しなければいけません。
私の場合、木板にDCジャックを固定してケースに固定しました。
ついでに木板に下記DCフィルターも固定しました。



【ACアダプタ電源のノイズ対策 ~DCフィルター~】
ACアダプタはスイッチング電源を採用しているので、どうしてもある程度ノイズが乗ります。
特に高周波領域のノイズが乗りやすく、コモンモードノイズとして乗ったりします。
その他にノーマルモードノイズも乗ります。

電源から侵入するコモンモードノイズはそのままUSBへ乗ってしまうので、どこかでその侵入を止めなければいけません。
DCジャック直後にノイズフィルターを設置します。
DCフィルターにはコモンモードノイズを強力に排除するコモンモードチョークコイルを使用します。
ついでにノーマルモードノイズも止めます。

DCフィルター回路図です。


ファインメットを使ったコイルは広い帯域で効果があるという事なので、可聴範囲の周波数までフィルターするようにしました。
コモンモードチョークコイルでコモンモードノイズを取り、コンデンサでノーマルモードノイズを取ります。
コンデンサの容量をでかくすると面倒なので1000μFまでとしてコイルのインダクタンスは2mHとします。
この組み合わせのローパスフィルターとなり、110Hz以上を減衰させます。

使用したコイルのインダクタンスは15mHですが、実際に必要なのは2mHです。
コイルに手を加えました。
元々25巻あったワイヤーをほどいて9巻とします。
インダクタンスを計算すると、15mH x 9^2 / 15^2 なので1.9mHとなります。

PC構成概略図のFilter2に該当します。




(2018-02-07追記)
一応お約束の一言です。
本記事は個人的な実験の記録です。
機能を保証するものではありません。
また安全も保証できません。
試したい方は自己責任でお願いします。

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