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トランス電源からスイッチング電源とフィルター・キャパシタに変更

この内容は私のリビング環境での結果であり、異なる環境では再現性は低いでしょう。登場する法人個人との利害関係は一切ありません。

スイッチング周波数を1MHzに上げた、窒化ガリウムGaNパワー半導体充電器の性能向上が著しく、スイッチング周波数100KHz以下の従来のシリコンSiパワー半導体を駆逐する勢いです。しかしリプルやノイズ量は非公表ですから良さげな製品を試行錯誤です。

3Aまでの出力電圧が5Vから20Vまでトリガーケーブルで変更できるのは便利ですが、20Vや12Vでは好結果でも5Vではそうでもないということもあります。(訂正:5V出力は2.4Aしかない製品がほとんど。最下段の追記参照)

以下の現行の秋月電子Siパワー(5V3A リプル:~100mV)と同条件で、給電ケーブルにコモンモードチョーク用コアVITROPERM 500Fをできるだけ巻き付けた状態で、ラズパイにGaNパワーを試してみるとノイズが多いためか中高域が膨らむ印象です。いわゆる腰高の軽い音になります。上の写真にある3機種とも程度の差はあれ同じ傾向です。

そこで現行のSiパワーとVITROPERM 500Fに加え、FX-AUDIO- Petit Tank DC電源ノイズクリーナー・バルクキャパシタを噛ませたところ、たいへんバランスが良く骨太の力強い低域が得られました。Petit Susieは電圧・電流不足となりラズパイの赤ランプが点滅、音も痩せて感じますので使っていませんでした。

USB DACは12V3AのGaNパワーで対応できます。VITROPERM 500Fに加え、FX-AUDIO -Petit Susie DC電源ノイズクリーナー・ノイズフィルターを噛ませました。こちらはPetit Tankでは音が荒れた印象になりました。これまでのトロイダルコア・トランス電源に劣るところは何もありません。

ルーターはSiパワー(リプル:~100mV)とPetit Susie、モデムは専用ACアダプターなのでVITROPERM 500Fのみ、音源HDは12V5AのSiパワー(リプル:~120mV)とVITROPERM 500FにPetit Susieを噛ませています。

結局トランス電源はすべて外されました。体積と重量、価格でも10分の1のGaNパワーに取って代わられました。しかし5V出力のノイズや20V出力では保護回路が働いてPetit Tankが使えないなど、まだまだ発展途上です。

2021年4月11日追記:

GaNパワーの5V出力は2.4Aしかないものが大半のようで、USB PD規格に準拠ではなく対応と表記されています。以下アマゾンのカスタマーレビューから抜粋。

本製品はAmazon.co.jp等の商品紹介ページや製品に印字されている仕様において、PD出力5V/3Aを公称しています。しかしながら実際の充電過程においては、PDO(機器接続時にUSB PD出力の最大値を提供するもの)の通知は5V/2.4Aとなっており、5V/3A出力をすることはできません。

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