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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 ~アースの取り方 その2~

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2018年12月27日

ノイズ対策 ~アースの取り方~」の続きです。
フェライトのチョークコイルをアース線に繋げてみたものの、その効果は本当にチョークコイルで得られたものなのか疑問に思ってます。

PCへアースを取り始めてから妙な現象に妙な現象に出会ってます。

妙な現象1 アースを接続してから効果が出るまで時間がかかる
・数時間から数日も場合がある

妙な現象2 アースを外しても効果が持続する
・長期的に効果が持続するかは不明
・チョークコイルを外してアース直結でも同様です

妙な現象3 アース接続位置を変えると、本当に奇妙な現象が起こる
・PCのマザーボード上でノイズの乗り方が変動する

PCへアースを取ると効果が出るのは確実です。
音の曇りがとれて、広がり、奥行き、細かな音の増加等良いことだらけです。
ですが、その効果がアースを取って直ちに出るわけではありません。
それどころか、いったん音の曇りが増強されたりします。
雲に覆われて見通しが効かないくらいになりました。
ただし、それは短時間の間です。
曇ったと思ったら、だんだん晴れてくる感じでした。

この現象はアースを取る位置を変えても出てきます。
アースを取る位置というのは、マザーボード上のグラウンドの露出している位置の事です。
今のところPCの背面の各種コネクタにワニ口クリップを挟んでグラウンドをアースへ繋げてます。

その挟む位置をいろいろ変えて曇りの取れ具合を試してます。
効果の出具合も変わります。
効果が出るのに時間がかかります。
先ほどの曇りの増減の変動も出ます。
ただし、やりこんでいる内に変動幅が小さくなる様です。

これも一種のエージングかなと思います。 マザーボード内のエージングです。

マザーボード上にはノイズを伝達する経路があると思います。
マザーボードのグラウンドは線ではなく面で取ります。
その面の上で高周波電流はインピーダンスの小さな経路に流れているそうです。
マザーボードのグラウンドのインピーダンスによって、高周波電流の経路が変わると考えます。

アースを取る事でマザーボードのグラウンドのノイズ成分の高周波電流の経路が変わる様です。
アースだけではありません。
これまでのノイズ対策も実はその対策だったのでは? とも考えてます。
ACアダプタを増やすことでCPU電源のグラウンドループを分離したり…
ノイズ対策 ~CPU用電源が発生するノイズ その15~

マザーボードの固定で絶縁したり…
ノイズ対策 ~マザーボードの絶縁~

これらは、ノイズ成分の高周波電流の経路が変わった事で、USB-DACのノイズが減ったとも捉える事が出来そうです。
そう考えるなら… 本当はUSBコントローラへのノイズ流入を制御できれば、USB-DACのノイズを減らす事が出来るという事になります。

USBボードを拡張して高音質化を図るというのは、そういう事だったのかなと思ったりします…



それはそれとして、チョークコイルの効果の話の戻します。
> アースを取る事でマザーボードのグラウンドのノイズ成分の高周波電流の経路が変わる様です。
アースを取る際にフェライトのチョークコイルを使う事で、インピーダンスを下げる(コモンモードノイズなので対地のインピーダンス)と考えられます。
これにより、マザーボードのグラウンドのノイズ成分の高周波電流の経路が変わってUSB-DACのノイズが減ったのでは? と考えたら…
妙な現象1~3もありうるかな… と思いました。

高周波電流の経路が変わるのはインピーダンスによるので、経路周辺部のエージングのかかり具合で徐々に変化していく感じかなと…
その経路が固定してエージングが進むと、あるいはフェライトのチョークコイルが無いアース線のみになっても経路を維持するかも…

ただし、アース線のインピーダンス変動によってまた経路が移動しそうです。
フェライトのチョークコイルがあった方が安定すると思います。
ここで必要なのはフェライトの高周波電流に対する抵抗の大きさ、コアロス(鉄損)という成分になります。
コアロス(鉄損)の大きいものを使い、コイルはノイズ反射の原因になるのでインダクタンスを小さくすると効果的だそうです。

というところで、コアロス(鉄損)の大きいものを探す必要があるのかな…
もっと、この手の勉強をしないといけない様です…

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  1. こんにちは。

    ご承知かと思いますが、検索するとアース専用ノイズフィルターがあるのですが、一個5万円です。

    実験レベルに使うには躊躇しました。

    そういえば、日本オーディオ協会の会報に面白いレポートを見つけました。

    海外でのオーディオフェアでのテクニクスのアース(疑似アース)の積極的活用方法です。

    https://blogs.yahoo.co.jp/tiromie/41178503.html

    by平蔵 at2018-12-27 12:43

  2. 平蔵さん、コメントありがとうございます。
    アース専用ノイズフィルター、あるみたいですね。
    ノイズを熱に変換するタイプはフェライトを使ってると思います。

    擬似アースや仮想アース等も気になってます。
    これはコモンモードノイズを空中に再放出してるのかなと思ってます。
    空中に再放出すると、またそのノイズを拾う事もあるようなので、どちらかというと熱に変換するタイプに興味を持ってます。
    安価に自作するつもりです…

    byしゅんかん at2018-12-27 14:40

  3. しゅんかんさん、こんにちは。
    PCからのノイズ対策にアースをとってみるということを
    わたしも以前やってみたことがあります。

    なんか見えないものを捕まえるようでなかなか難易度高いですよね。

    わたしの場合は、ヘッドホンで聴く事はほとんどないので
    気休め程度にアースしてみたのですが、結果あまり効果はなく、
    終いには、いつの間にかアースが外れていても気づかないという・・・。

    でもノイズが気になり、ONKYOさんの内蔵型サウンドカードを取り付けてみたり、PC電源をシーソニックのお高いやつに変えてみたりしました。
    結果随分ノイズが気にならなくなりました。

    以前の外付けDACはレイテンシーなど気になりましたが、
    今はそのようかこともなく
    外づけDACに目覚めて、いろいろ試聴テストした結果、
    光ケーブルでDACとPCをつないで、完全に分離して聴いています。

    byクアイ at2019-04-04 14:37

  4. クアイさん、コメントありがとうございます。
    > 光ケーブルでDACとPCをつないで、完全に分離して聴いています。
    結局そこなのだと思います。
    PCとDACをUSBでつなぐのでいろいろと具合が悪くなる感じです。
    PCとDACを絶縁できれば問題ないと思います。

    私の場合、安いPCと安いDACを組み合わせるのが出発点なので、PCとDACを絶縁する事が難しいのです。 USB絶縁用の製品も売ってますがどこまで使えるのか不安があるので導入しないでいます。

    PCとDACを絶縁できずにいるので、DAC以外の接続を絶縁したりアースをとったりと苦労が耐えません。

    今は有線LANの絶縁で試行錯誤中です。
    この日記にあるような時間差で音が変わる現象が有線LANの絶縁関係でも起きています。
    有線LANを着脱すると起こり、絶縁しないと変化が大きく、絶縁しても若干起こる様です。 多分LANコントローラ自体が出すノイズに影響されてるのかなと思ってます。
    どう対策するか悩んでいます。

    いっそのことPC・USB間を絶縁する様に考え直した方が良いのでは… と迷走中です。

    byしゅんかん at2019-04-05 13:04

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