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日記

LANのメタル線を応援する

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2020年12月25日

光の時代に敢えてメタルの話題をとりあげてみます。
LANのお話です。

LANは余程の事でない限り信号線はパルストランスで絶縁されています。
パルストランスといっても唯のトランスです。以降、トランスと表現します。
以下は10年ほど前のパソコン用のLANカードです。
左端がRJ45のLANジャック、その横のPulseと白字で書かれた黒い箱がトランスです。

次に、ネットワークハブ(Hub)。安いプラスチック筐体のもの
上が外観で下が内部の写真です。GROUP-TEKと白字で書かれた黒い箱がトランスです。
GROUP-TEKのデータシートに回路図があるのでそれも外観の下方に転載します。

安価なHubでもちゃんと、トランス絶縁されていますね。
注:絶縁=ノイズカットでは無い。静電結合により、近接すればノイズが伝送されます。
トランスで伝送するという事はバランス接続と同義です。長いケーブルの引き回しで外乱ノイズを拾ってもキャンセルされる優れたアノ接続です。
ギガビットが普通の最近ではもう余り気にする必要はないのですが・・・
100M対応までのRJ45接続には注意が必要な場合があります。
↓は、とあるトランス内蔵のRJ45ポートです。回路図をみてみると・・・・

[4-5][7-8]の2ペア。計4本がトランスで絶縁されずに相手機器に接続されています。100Mではこの4本は使わないので、未接続ではなくて、こういう接続をされることが不思議ではありません。4ペア計8本のうち2ペア。計4本しか絶縁されない。まぁいまどき100Mまでというのも無いでしょうから、ギガビットであれば心配ご無用です。キガビットなら4ペア、計8本が絶縁されます。

さて、先ほどの黒い箱の中がどうなっているのか、
IO-DATAのハイエンドNAS「HFAS1」から紹介してみます。
注:2015年の古い製品です
https://www.phileweb.com/news/audio/201510/01/16428.html

中にはトロイダルコアに何回か信号線を巻いたトランスが『転がって』居ます。
これがイマドキはよろしくない。隣のコアというか銅線とぶつかってる様子が特によくないです。

ではイマドキのトランスとはどういうものか?
それは絶対に遅延が許されない、コンマゼロゼロ秒が勝敗を分ける
ゲーマーの世界では半分常識?のものです。
↓の写真はRJ45ジャックと同居するトランス,トランス内蔵のRJ45ポートですね。
 左が安価なトロイダル、右が高性能です。4つ居並んでいますが、それぞれ距離を置いているので静電結合が少ないはずです。※写真は拡大できます

性能は速度はもちろんアイパターンに現れます。※画像は拡大できます
高解像度の画像を見たい場合は ⇒ こちら(ASUSのホームページ)

こういうトランスを採用したパソコンは
ゲーマー向けのパソコンに装備されています。

オーディオではDELAがいち早く採用しています。
知る限りでは2014年のN1Zから採用されています。
以下はN1Zの内部。https://www.phileweb.com/news/audio/201402/21/14188_2.html

さすが、パソコンにも強いBuffalo擁するMELCOグループです。


以下はDELAのページからの転載です。
-------------------------ここから-----------------------------

メルコ・イーサネットピュリファイア

LED点滅ノイズによる伝送ラインへの影響を排すライトパイプ式LEDインジケーターを内蔵したRJ-45コネクタと均質な品質が保証された超小型自動巻パルストランスを搭載。オーディオ機器のマスタークロックにも採用されるウルトラロージッタークロックを採用。クロックバッファーにも高精度・低ジッターデバイスを使用しています。各機能の長期的な動作を補償するFPGA電圧制御システムを搭載しています。


-------------------------ここまで-----------------------------


さて、上記のような配慮が「光」にあるのでしょうか。
そりゃあDELAの光にはあるのでしょうが「ただの光」ではどうでしょう?
私は知りません。

オーディオマニア界隈ではケーブルにとても拘りを持つ人が多く、ファインメットやスーパーパーマロイなどトランスの重要度は更に知れ渡っています。
にも拘わらず、LANのトランスに注目する人は少ない。というか、トランス伝送だという事すら、全体には認知されていないのかもしれません。
DELAのトランスはTDK製です。
https://product.tdk.com/info/ja/products/transformer/transformer/lan/index.html

ALT4532Hの特性は申し分ないと思います。1GHzまで伸びてるし・・・

メタルか?それとも光か?比較される場合には
是非とも安価なトロイダルなトランスではなく高性能なトランスの採用機と
比較しなければフェアではないような・・・気がしないでもないこの頃です。
だって、価格が全然違うんですもん。

私はオーディオマニアでもゲーマーでもありませんが、私のパソコンのLANジャックのトランスはトロイダルではありません。
まだ発見したことはありませんがオーディオ用でなくともTDKのパルストランスを採用したネットワーク機器を採用すると、LANケーブルに一喜一憂しなくとも優れた結果が得られる可能性がゼロではありません。


最後に、こんな日記を書いた事がありました。
光HDMIケーブルAOCについて
光HDMIケーブルを買って、テスターで測ったら見事に導通してしまったというお話。光HDMIケーブルでメタル線を使用していないものは、見た事がありません・・・

次回の日記→

←前回の日記

レス一覧

  1. nightwish_daisuさん、おはようございます。

    この日記の要旨は以前にも見た気がします。
    高性能なノイズカットトランスを搭載した、LANケーブルアダプターのようなものがあるとよさそですね。

    商品化はされていないのでしょうか?

    byヒジヤン at2020-12-26 08:18

  2. ヒジヤンさん おはようございます

    要旨はノイズではないのですが、そのように捉えられたようですね。

    ノイズだけの事でいきますと・・・、アコリバから製品が出ています。
    ただ、ことさら医療用のLANアイソレーターを目の敵にしているのが鼻に付くので購入意欲は削がれます。
    http://www.acoustic-revive.com/japanese/pcaudio/lan_isolator.html

    次に目の敵にされたと思われるスミダパワーテクノロジー(日本光電工業)
    のHIT100。
    http://www.technofrontier-web.com/upload/new_hit100_a4chirashi_web.pdf

    この日記の要旨は下記2点です。
    -----------------------------------------------
    ①安くてもトランスで絶縁されている
    ②トランスによってアイパターンの波形の綺麗さや、
     伝送帯域、挿入損失、絶縁性能、
     そしてノイズ漏れに違いがある。
    -----------------------------------------------

    LANのICからの出力~受信のICまで、要は電源不要なパッシブな伝送経路に安物のトロイダルが1個でも存在したら・・・それに伝送性能は足を引っ張られます。先のRJ45のポートが1GHzまでの帯域を持っていても、途中で別のトランス(100MHzまで)を挟んだりアイパターンで見た場合に歪みのあるトランスを挟んだりしたなら・・・という事です。
    ノイズの話からちょっと別の視点で・・・というのがこの日記の意図でした。


    話が長くなりましたが、そろそろ回答します。
    アコリバ社から販売のLANアイソレーター「RLI-1GB-TripleC」が商品化されたそれに該当します。
    これの中身はトランスとコモンモードチョークです。
    「数を増やすほどSN比が向上、絶大な効果が得られます。」と宣伝文句に書いてあります。iFi の AC-iPurifier の宣伝文句を思い出します。

    bynightwish_daisu at2020-12-26 10:07

  3. bynightwish_daisuさん

    人違いでしたら申し訳ありませんが
    s-75mkⅡの改造ではいつも参考にさせていただいてます。
    リレーはtph1r306pllとtlp3906のコンビにしていますが
    ほとんど踏襲させていただいています。

    わたしのpcは剥き出しのイーサネットカード3枚も丸見えなので
    よく部品を見たりするんですが、クロックが有ってこれを基準に
    符号化してシリアル信号にして整列させていると思うんですが
    メディアコンバータやスイッチングハブでもクロックで打ち直し整列をしているものなのでしょうか?pcは確実にやっていると思います。この手のことは再計算すればするほど精度が良くなることは無いと思います。平均化すれば別ですけど。やってるとも思えない。だけどこれ程の人がレポートしていることは何か理由が有るはずで、繰り返し整列のやり直しになんか効用があるのではないかと素人考えですが想像しています。
    何か良い理論づけはないでしょうか。

    by雑居ビル at2020-12-26 12:53

  4. 雑居ビルさん レスありがとうございます。

    アイドリング電流の増量の話なら私です(^-^;)

    基本、LANの通信は非同期と私は理解していますので、ハブに高精度クロックの採用をする事が音質に寄与するという意見には懐疑的な立場です。

    LANはそのまま100m延ばせます。それ以上は通信が怪しくなります。
    ハブやメディアコンバーターなど機器を噛ますと、そこから更に100m延ばせます。送り出し機器の近くだと、信号が減衰する前のフレッシュな信号を受信できるからパケットロスなども極小で安定した通信が得られるなどとは考えられないでしょうか?

    ゲームの世界やプロオーディオ(Danteなど)では、使用するアプリ毎にネットワークトラフィックの優先度を与えて最優先にするのが当たり前なのですが、家庭オーディオにはまだそれが降りて来ていないのは残念なことです。
    キーワードは『QoS』『マネージドスイッチ』です。

    bynightwish_daisu at2020-12-26 13:22

  5. bynightwish_daisuさん

    やはりそうでしたかありがとうございます。

    マネージドスイッチとはそういうことだったんですね

    勉強させていただきました。

    今後とも改造報告を期待しています。

    by雑居ビル at2020-12-26 19:21

  6. nightさん、こんばんは。

    なんだか色々楽しいことの輪が広がりそうですね。火種を撒いたのがnightさんだと思うと、私は嬉しいです。光のケーブルはとにかく家にあるので試してみますから。あと、ピュアダイレクトの件は、ネガティヴだと思われます。クロスオーバーの調整はピュアダイレクトでも効力を発揮するように思われます。この辺ははっきりしたらまた。トランスより光ケーブルより、サブウーファーより、マイクが欲しくなってきた今日この頃ですが、着火したのはnightさん〜、ありがとうございます。反応鈍くてすいません。

    byベルイマン at2020-12-26 21:02

  7. ベルイマンさん こんばんは

    頭の中に「?」マークがたくさん。どうお答えしたらよいものか。
    火種とか着火とか何のことやらサッパリ・・・。

    とりあえずマイク欲しいのですね。
    音楽を録音する用は糞高いですけど、周波数測定用は安いのがたくさんあります。オススメは Dayton Audio UMM-6のUSB接続タイプです。XLRのバランスケーブル接続のもありますが 48V電源が付いてるXLR型のマイク入力付きのオーディオインターフェースが別途必要になるので、最初のお勉強が大変です。

    bynightwish_daisu at2020-12-26 21:22

  8. nightwish_daisuさん、こんばんは。

    私が使っているマザボはAsrockのZ390なのですが、件のTDK製ではなさそうです。。。
    ASUSから浮気したのが仇になったか。
    ASUSのゲーミングMBに換えたくなってきました。
    そうするとDirettaのLIVAもって事になってきてこれまた悩ましいです。
    部品だけ載せ替えることができたらとても嬉しいのですが、出来ないですよね?

    byCENYA at2020-12-29 19:17

  9. CENYAさん レスありがとうございます。

    AsRockは自分以外のPCで採用した事がありますが、自分用はずっとAsusです。たしかVRMの駆動周波数まで調整できて面白いです。はやくPCオーディオの世界でもQoSが普通になって欲しいです。

    載せ換えは最近は特に無理だと思います。もともとPCはGNDが強烈で半田コテの熱がな逃げがちなのに加えて・・・最近は更にRoHS指令で鉛フリー半田が使われることで融点があがり、その場合は30Wのコテではまず溶けてくれません。温調コテ&融点の低い半田流し込みなど工夫が必要でハードル高いです。極め付きにTDKのパルストランスは小さい(>。<)

    bynightwish_daisu at2020-12-29 23:57

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