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2016-09-03

PCオーディオのNoiseノイズ対策 ファインメットの活用

 

 

 

PCオーディオのノイズ対策

ハイレゾブームの影響かオーディオとしてのPCが注目を集めています。 PCで音楽を管理したりポータブルプレイヤーと同期して聴く事は以前からありました。 しかし、そのPCをオーディオの再生機として使用するユーザーは極一部の方達だけでした。
 
そういった方達の対策としては再生プレイヤーを変えたりDDコンバーターを使ってPCからのノイズを断ったりDDCに外部電源を使ったりなど、PCより下流で対策を施すのが一般的でした。

007_2

そういった背景には「PCはノイズの塊ノイズ発生元だから」という当たり前の概念があり、ノイズ対策は下流ですればいいという考えが一般的でした。
 
じゃあ本当にPCを使用して音楽を聴いたらとても耐えられない音質なのでしょうか?そんなことはありません。 最近のPCなら内蔵デバイスはハイレゾに対応してますし有名なオーディオプレイヤーを使えば充分な音質で聴けます。

 

PCメーカーに問い合わせても、「可聴帯域にノイズは確認出来ません。スペックも問題ありません。」と言われてしまうでしょう。  
それではオーディオユーザーが嫌うノイズとは何なのか? ノイズには耳に聞こえるノイズとオーディオ機器に影響を及ぼすノイズがあります。
 

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ノイズはどこから来るのか 

 

  • ノイズとは?

 

ここで扱うノイズはザックリいうと電気が電磁エネルギーになったものです。

 

電気は使用する上で常に安定しておらず何かしらの要因によってノイズになってしまいます。電気エネルギーは100%別のエネルギー(負荷)に変換されず熱やノイズとなって放射され無駄となっています。
 
全てを説明できるほど詳しくないためここでは簡単に書きます。キーワードを「EMC」「電磁ノイズ」でググれば沢山詳しいサイトが出てきます。

 

 
  • 機器が発するノイズ
電気の入り切りで起きるスイッチング電源等のスイッチングノイズ
静電気などの放電による過度な電圧や電流のサージノイズ
電流のループで起きるコモンモードノイズ。これはオーディオ等の機器同士をつないでも起きる。
 
家庭内で使われる照明、冷蔵庫、エアコン、家電製品全てがノイズを発生しています。

 

外部環境からのノイズ
 
通信や放送で使われる電波もオーディオ機器にはじゃまなノイズとなります。
最近では無線lanやblootuthなど多くの電波が飛びかっていてオーディオユーザーにとって酷な環境です。
 
 
  • ノイズの特性

 

主に放射ノイズと伝導ノイズとなって伝わります。
発生の原因により周波数があり数MHzから数GHzに及びます。
可聴帯域にあればスピーカーを通せば音になって現れますが高周波ノイズは聞こえないのでどのように音質に影響しているか判断が難しいです。
 
 
 
ノイズ対策の方法

 

  • フィルター
直流電流は流さず交流電流だけを流すフィルターが特徴のコンデンサを利用したバイパスコンデンサ通称パスコン。

 

電線をフェライト等の磁性体に通してインダクタとインピーダンスの性質を利用してノイズ成分だけを除去する方法。
 
 
  • シールド
 
磁性体や金属製のシートやメッシュを機器やケーブルに被せてノイズを遮蔽する。
 
機器が金属製の金属製のシャーシなのはこのため。銅やアルミ等金属の種類でも遮蔽できる帯域が変わってくるため用途に応じて使い分ける。
 
オーディオ信号においては光接続とすることで電気的ノイズから逃れる方法もある。
 
フィルター、シールドともに使われる磁性体で特に優れているのがファインメットという素材で数年前から注目されている

 

 

  • ファインメットとは

 

アモルファス金属の一部をナノサイズで結晶化させ一部の残ったアモルファス相によって構成されるナノ結晶軟磁性材料のこと
 
アモルファス金属がアメリカの大学で発見され、それを日本の大学や企業によって実用化されました。
 
それをさらに日立金属によって特性の優れた素材になり、磁気特性の良さからインバーター用トランスが小型化されるようになったりノイズ関連でも使われるようになりました。

 

07_01

従来素材の限界線を越える特性(画像は日立金属のサイトから)

 

 
  • 優れている点

 

従来の数種類のアモルファス金属の良いところ取りをした磁気特性

 

温度特性に優れ室温以外の環境でも特性が変わらない

 

アモルファス状態と違い結晶主体でできているため経時変化が小さい

 

 

  • デメリット
 
作るのが大変で大量に作れないので高価になる

 

アナログ信号ラインでは効果が出ないという情報を目にする

 

多用しすぎても効果がすべていい方向に向かない場合がある

 

プラシーボとかオカルト呼ばわりされる
 

 

  • ファインメット活用法
 
これらの優れた特性に目を付けたオーディオユーザーによってオーディオにも流用され、その特性がオーディオ機器に絶妙に効果を発揮している。
 
小さくても効果があるため色々なオーディオ機器で使える。

 

電源では交流直流ともに効果がある。

 

 
次回はファインメットコアを使ったUSBラインフィルターを紹介します。
 

 

 

ファインメットについて詳しくは日立金属のHPをどうぞ
 

 

 

 

 

ファインメット 可飽和コア 4個 全長6.4mm 直径11.4mm 穴径4.8mm


 

 



 

 

by カエレバ

 

 

 

 

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