ノイズカットトランス と アイソレーショントランス (オシロで比較?)

日記・雑記
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そろそろ寒くなってきて、トランスが唸る時期がやってきました。

大抵の場合?この時期に唸りが酷くなるのは・・・電気を使う暖房機器が原因の場合があります。直流重畳という奴ですね。これがあるとアンプなどの電源トランスが唸ります。

CDプレーヤーやアンプの電源トランスが唸ると・・・筐体が振動するので音質が劣化するというのは想像に難くないでしょう。(実際、メーカー技術者も電源トランスを宙吊りにしたら音質が良くなって驚いたと言う程です。参照:音工房Z「リタイア爺様のオーディオ特別講義 第11回「振動対策の深ーいお話と AMP 開発の舞台裏」宙吊りサーカス事件より)

DC重畳をブロックするには簡単には、アイソレーショントランスを噛ませればいいです。トランスというものは交流は伝送しますが、直流は原理的に伝送できないものだからです。(代わりに?アイソレーショントランスが唸りますが(笑)) そんな働きもありますし、微妙に出力電圧が高く出たり、コモンモードノイズも一応減衰することから プロケーブルで有名な「ギタリスト電源」が一定の指示を得るのも不思議ではありません。

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その一方で、『AC100Vに重畳するノイズなんて関係ねーよ! 中では直流に変換してるんだから!!』みたいな意見も根強くありますし、そういう発信者に『そうだ!そうだ!良く言ってくれた!!』というリスナー?も沢山いらっしゃいます。正直、意味が分かりません(^^;

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図:↑某ガレージメーカーより引用。100Vを綺麗にしても意味ないという論者の一人です。測定もいいけど聴感も大事。オーディオ機器を販売するなら両輪が必要よね?

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図:↑この界隈のレジェンド。何も明らかになっていなくて草。

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図:↑こちらもレジェンド。この界隈ではマシな方だけど・・・測定ばっかりで音質には全く無頓着。 でかい文字で 音質をアピールするなら 音質を重要視してちょーだい。

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図:「きむりんオーディオ」さん。Good!! まともな人の動画は再生数伸びないね。大衆受けしないから。

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StereoSound No.112 1994 Autumnからトランスの唸りについて少し紹介しましょう。Accuphaseと編集部の対談です。頁324。

↓高松氏のプロフィール

私にとって、隣家の電化製品が原因で唸る事もあると知った初めての情報でした。1994年。2010年代になってからは韓国製の掃除機にもやばいのが有るとか無いとか、ソースは忘れましたが何処かで見た気がします。

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ノイズカットトランスで音質が変わるのは、今更言うまでもないし、試してみて気に入ったら使って、気に入らなけれヤフオクで売り飛ばせばいいだけ。(聴いても分からない人は色々とお察しですが、聴きもしないで「意味がない!」と切り捨てる動画を持て囃す、持て囃される風潮は本当に意味が分からない。)

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で、そろそろ本題。
アイソレーショントランスとノイズカットトランスを戦わせてみました?というか測定してみました。アイソレーショントランスは少し小型で50VA。ノイズカットトランスはNCT-I3の505VAでした。菊水のオシレーターで100~100kHzを注入してトランスの二次側電圧を観察。負荷は500Ω。上段がアイソレーション,下段がノイズカット。 商用電源用のトランスに 50Hz や 60Hz 以外の電気を入力したら 出力はどうなるのか観察する試みです。

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動画↓

(100Hzとノイズカットトランスの組み合わせでは、オシレーターが大きなトランスを駆動しきれなかったせいか?二次側波形が歪んでしまいました。)

1kHzを超えた辺りから、上は、アイソレーショントランスとノイズカットトランスの伝送に明確な違いが出てきますね。この周波数はノイズフィルタの全く効かない周波数でもあるのでノイズカットトランスの有効性が見える気がします。アイソレーショントランスが全く有効性を示す事ができなかったLEDシーリングライトのノイズはこの辺りの周波数なのかもしれません。

↓過去動画(LEDシーリングライトのノイズをメーターで確認)

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コメント ※編集/削除は管理者のみ

  1. nightwish_daisukiさん こんにちは

    良い実験ですね。大変参考になります。
    私の運営しているYoiTubeチャンネルでも電源のテーマを考えているところでした。

    動画や日記を紹介(一部引用して)してもよろしいでしょうか?
    https://www.youtube.com/channel/UClhm88HPn7wqr2_TJ2H03rg

    • 百十番さん 補足です

      冒頭の宙吊りサーカス事件は引用禁止?だったのでサラリとリンクだけして内容には軽くしか触れていません。改めて書けば、アンプの電源トランスの振動を小さく出来ればアンプの音質は向上するはずだという事です。もう少し書くとアンプの電源トランスの唸りを小さく出来ても同じこと。NCTの効能はノイズカットだけにあるのではなく、下流のオーディオ機器の振動を小さくする働きがある事を強調しておきたい気持ちがありました。引用出来れば楽にお伝え出来たのですがこの日記を読み返して残念な点でした。

      電源トランスの微振動は?デジタル機器、それも水晶発振器に大きな影響を与えそうな気がします。
      AC100Vのノイズ(と直流重畳)は音質に全く関係ねー、整流後の直流、オーディオ機器の内部は直流で駆動されているからクリーン直流な直流こそ至上という意見の人々は、振動というアプローチが抜け落ちているのですよね。細かく見ればそれだけに留まらないし。聴けばわかるのに、、、耳を使わない残念な人々です。
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  2. 百十番さん コメントありがとうございます

    無論、引用 OK です。
    次回以降も何れの日記であれ確認不要ですよ(^^)
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    • nightwish_daisukiさん ありがとうございます!

      今回はトランスが主題ではないので、さらっと紹介予定ですが、今後はトランスも勉強していきたいと思います。

  3. 百十番さん こんばんは

    globalaudio.infoの日記に「コメント」書こうと思ったのですが、ボタンを押しても何も起こらず・・・書き込みできないのでここに書いてみます。

    『TOSLINK(S/PDIF・光デジタル接続)の課題についての解説 2024.01.05』のある御仁の回答として「そこでの結論が『下位ビットデータの欠落が見られる』だったんです」とありました。

    これはニワカには信じ難い記述です。
    私はTOSLINKを使って録音を行う事が(ビットパーフェクトの確認の為)ありますが、TOSLINKが原因でデータが欠落した事は今まで経験がありません。大抵はソフト側の設定ミスが原因。 また、最近の WiiM や WiiM pro といった TOSLINKを搭載している新製品が『ビットパーフェクト』を標榜している事からみても「TOSLINKは下位ビットが欠落する」という内容の発信はアンビリーバボー(個人の感想)です。仮にもし欠落する事が真実ならば WiiMは非難の的になってしまうのではないかと心配になってしまいます。

    SPDIFはPCMデータが生で流れている訳ではなくて、左音声・右音声・クロックをゴッタ煮にして更にバイフェーズで “1本” の ケーブルに流れくる訳で、そんななか下位ビット “だけ” が 欠落する事の方が技術的に難しそうに思っています。。。『下位ビットデータの欠落が見られる』という学術論文? 見てみたいです。 きっとある特定の条件下で見られる現象で、オーディオファイル宅で簡単に再現する問題ではないように想像していますが。

    下の写真は、TOSLINKをループバックして録音している風景です。

    • nightwish_daisuki さん

      Toslinkの件ですが、情報元はフェイスブックのオーディオグループの以下となります。

      https://www.facebook.com/groups/233899196696841/posts/7100958929990799/?comment_id=7101719599914732&reply_comment_id=7108159492604076

      私の方は、あまりにも(?)な話でしたので、SNSで忘却の彼方になるよりも残しておいた方が、この件の真偽追求含め有益かと転載しました。

      眉唾な話を転載するのはけしからん、と感じられる方もいらっしゃるとおもいますが、そこは個人の判断で。。

      ことほとさように、toslinkは、私にとって(多分多くの人に)謎が多いです。
      少しづつでも、情報が出てくればと思います。
      続報があれば、ブログも加筆していくスタンスです。

      • 百十番さん 応レスありがとうございます

        情報元のフェイスブックを拝見しました。フェイスブックの発信者様は偶然にも先日の私の日記でも紹介しました御方でしたので存じております。こちらの発信者様は科学的アプローチが苦手な人なので・・・学会だなんだと言っても情報の信憑性は低いです。論文や発表のソースも明かせないとなればなおさらの事で・・・TOSLINKでビット落ちするという情報は、もはや都市伝説と言っても過言ではないと思います。(そうでないならばソースを提示すれば良いです)
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        話は変わり、
        TOSLINKの音質がイマイチなのは一定の答えが2007年頃に出ています。
        ———————————————————-
        原因①:メーカーの受光部の回路設計が不適切。ノイズ除去の為のLCが問題。
            (皆、一様に 47μHを採用している(データシートがそうだから仕方ない)
             がこれをズラせば音質は向上して極めてメタルと等しくなる。)
        原因②:TOSLINKによる伝送はメタル伝送よりも、SPDIFを受信するレシーバーIC
            が復調するクロックにジッターが多い。よって音質がよろしくない。
        ———————————————————-

        ①については「趣味の工作」さんの『光S/PDIFの音質低下問題』(‘09,06,07 初稿)
        で詳細に解説されています。オリジナルのso-netの領域は消滅してしまいましたがweb.archive.orgで閲覧できます。
        https://web.archive.org/web/20150311220932/http://www002.upp.so-net.ne.jp/hard-and-soft/SPDIF/SPDIF.htm

        ②については「EDN Japan」様の記事『オーディオ品質とクロックジッター』(2007年09月01日 00時00分 公開)で詳細に解説されています。著者は日本TIに在籍(当時)されている技術者さんのようなので信頼性は高いです。下記URLから閲覧できます。
        https://edn.itmedia.co.jp/edn/articles/0709/01/news016_4.html
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        .
        このように一般的には?TOSLINKがメタルより音質がよろくない原因は・・・
        データ(しかも下位ビットだけ)欠落するなどという事ではなくて、
        『ジッターであろう』というのが一つの回答です。
        私も?全てを理解している訳ではありませんが、私にとってTOSLINKの音質がよろしくない話題は “謎” ではなくて  ”答えが出た問題”  であり、『ジッターが要因』というconclusionに 私は 納得しています。

        【追伸】グローバルオーディオ調査班の記事にコメントできないのですが・・・これは不具合ですか?それとも仕様ですか?本当はこのコメント欄の内容はグローバルオーディオ調査班の方に書きたかったので(^^;

        .
        ↓の写真は前述のEDNのURLより引用

        • 百十番さん 補足です

          フェイスブックの件の発信者様は「高級オーディオがTOSLINKを採用しなくなっていったのはそれが理由なんです。」と、原因がビット落ちであったと断言されていますが、私はそれを信じていません。
          .
          .
          私見では、
          標準的なTOSLINKでは 24bit/192kHzフォーマットを転送できないという問題が足を引っ張ったものと想像しているところです。TOSLINKで 24bit/192kHzフォーマットを再生しようとすると 送り出し側/受信側 の双方で 25Mbps程度の伝送速度が必要なのですが、標準的なTOSLINKユニットでは最大 15Mbps程度の能力しかありません。これは 24bit/96kHzがやっと再生できる程度です。ハイレゾも? 一般的になった昨今ではこれは致命的。(個人の感想です)
          .
          メーカーは「192kHz再生でノイズが出るんだけど!?」というクレームが嫌で、高級機にTOSLINKを装備しないのではないか?というのが nightwish_daisukiの私見(妄想)です。高級機が 伝送速度25MbpsのTOSLINK素子を装備しても、ユーザーが所有の光の送り出し側の機器が 旧態依然の 伝送速度15Mbpsであると、192kHz再生はおぼつかない。 音が出ないならまだしもブツブツ再生になってクレームになりやすい(かも)。
          この問題はメタルなら発生しません。TOSLINKの「送信モジュール」「光ケーブル」「受信モジュール」の3点のパーツが25Mbpsを達成して初めて 24bit/192kHz再生が可能になるのでした。再生できない場合、そのいずれかが問題ですがメーカーサポートではどれが原因か調べる事は難しい。ユーザー側の技量が問われる。

          近年はSFPというものもの出てきて、
          「光」というカテゴリーでは SFP と TOSLINK は同じ。コネクタの形以外に TOSLINK と SFP とでは何が違うのか?意識される人は少ないかもしれません。
          繰り返しになるかもしれませんが、伝送速度の上限が “桁1つ~2つ” は 優に違っているのが TOSLINK と SFP の 差 です。

          .
          参考までに下記に東芝のTOSLINKモジュールと、
          FS JAPAN株式会社のSFPモジュールのスペックを引用紹介してみます。

          • 百十番さま 補足(訂正)です 上記コメントの冒頭部

            ————–ここから—————-
            フェイスブックの件の発信者様は「高級オーディオがTOSLINKを採用しなくなっていったのはそれが理由なんです。」と、原因がビット落ちであったと断言されていますが、私はそれを信じていません。
            ————–ここまで—————-

            上記冒頭部のコメントは、正しくは下記の通り・・・
            ————–ここから—————-
            フェイスブックの件の発信者様は「高級オーディオがTOSLINKを採用しなくなっていったのはそれが理由なんです。」と、高級機がTOSLINKを採用しなくなった原因がビット落ちであったと断言されていますが、私はそれを信じていません。
            ————–ここまで—————-
            このように伝えたかったです。誤解される人がいらっしゃるかもしれませんのでここに補足(訂正)します。
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            参考までに Accuphase社のフラッグシップ?のDC-1000は TOSLINK入力2系統、同出力1系統を有しています。この事からフェイスブックの発信者様の「高級オーディオがTOSLINKを採用しなくなっていった」というのが具体的にどちらの会社の事を言われたのか・・・現時点では分かりません。何を指して言われた発言なのか・・・。 Accuphase社は DP-750などSACDプレーヤーにもTOSLINK搭載です。
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            近年では SPDIFから復調されたクロックで再生するのではなくて、44.1kHzと48kHzそれぞれ用に用意された水晶発振器が源流のクロックを使って再生するSPDIF由来のジッターに対する・・・ジッター対策が実施された機器が少なくありませんので、10年以上前の 「TOSLINKの音がよろしくない」という現象は実際の耳に感じにくくなってきている・・・状況も、 S/PDIF や TOSLINK の 理解が難しい要因の一つかもしれません。
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            写真はAccuphase DC-1000カタログより(TOSLINKコネクタが見えます)

  4. nightwish_daisukiさん

    何点かあります。

    1)引用させていただいた動画について
    動画が完成して、現在関係者のみ閲覧可能の限定公開状態です。
    https://youtu.be/uevZ9xqd44E
    こちらのURLから視聴できます。
    よろしければ、ご覧ください。
    なお、最後の数分の部分ですので、前半は飛ばしてご覧いただければと思います。
    今度の土曜日に一般公開予定です。

    2)ブログのコメント欄に関して
    ご迷惑おかけして申し訳ありません。
    修正しました。
    ベースのブログツール(テーマ)の不具合ではないかと考えています。

    3)Toslinkについてのご意見について
    該当ブログページは、情報が少なくネット上でも詳細を調べにくい状態ではないかという意識から、作成したものです。
    色々な角度からの情報を紹介できた方が良いと思っています。
    よって、このコメント欄で頂いた内容を、私の方でアレンジして本文に加筆したいのですがいかがでしょうか?

    4)ご指摘のご真意について
    上とも関連しますが、そもそも当該ページのような内容を公開したこと自体が不適切で、削除すべきとお考えなのか?
    あるいは、情報源のKさんにクレームや抗議を望まれておられるのか?
    コメント欄で、異論を載せるなどで、内容を発展させていくことを望まれているのか?
    どのようにお考えなのか聞かせていただき、それに応じた対応をしていきたいと考えております。

    • 百十番さん コメント記入可能化対応ありがとうございます。ページで確認しました。

      該当の記事で「何かご存知の方はコメントにて補足お願いします。」と、百十番様が記事に書かれていましたがコメント出来なかった事からPhil-Mから連絡させてもらいましたというのが真意です。

      コメント記入可能になったので同内容を書き込みしても良いのですがそれはしません。「私の方でアレンジして本文に加筆したいのですがいかがでしょうか?」の質問に対して『YES』と回答します。グローバルオーディオ調査班では「K氏」相手側に仮称が用いられている事から、一つ要望がありまして・・・、私の事は仮に「n氏」として下さいませ。私の名前を出す場合は、です。出す出さないは自由です。

      TOSLINKの理解が深まれば良いなと思っています。
      前述したように、TOSLINKを使うことで同軸デジタルよりもジッターは増えるのが定説ではあるのですがメーカーも手をこまねいて訳ではなくてジッターを引き継がない方式がある程度の価格帯の製品からは常識的に用いられている感じです。ですから、TOSLINKについて悪いイメージを持っている人は安価な価格帯の製品のユーザーで、特に気にならない人は高価な価格帯の製品ユーザーである可能性があって、両者の間で経験に基づく(試聴に基づく)TOSLINKの良否の話題の会話は、残念ながら成立しにくいです。結果が異なるので。そういう状況が、今回ここに書きました内容を皆さんが理解される事で解消されるといいなというのが私の願いです。そのような結果に至れるのであれば、こちらのコメント欄をどのように引用されようと自己流でアレンジされようと(内容が間違っていない限り)私は口出ししない事をここに誓います。K氏へのクレームは望みません。ネットの情報には間違いがある事は(インターネットリテラシー的に)常識だからです。
      .

      • nightwish_daisukiさん

        ページへの追記を行いました。
        もちろんアドレスは変わりませんが、
        https://globalaudio.info/toslink/
        となります。

        追記していて気になったのですが、S/PDIFは、オーディオデータとクロック以外(コピー不可やエンファシスは良く知られていますね)にもデータが含まれていますね。

        下位ビットというのは、オーディオデータ以外の部分ではないか?という仮説が頭に浮かびました。

        となると、ビットパーフェクトと下位ビットの欠落は、別の話になるかもしれない?と思い調べようとしました。
        ただ現在、思ったように時間が取れずにいるので、調べ始めで止まっています。
        色々理解が進むのは当分先かもしれません。
        念のため、調べ始めた参照サイトのURL貼っておきます。
        https://pcm1723.hateblo.jp/entry/20140824/1408893112
        https://ameblo.jp/tritech/entry-12803025925.html

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