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電源トランスを重ねる際の注意点について教えて下さい

日記・雑記
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I2S-HDMI出力対応のDiretta Targetの改良中です。いわゆるDDC (Digital to Digital Converter) です。

 

現在の仕様は、外部10MHzクロック入力に対応したDST-00-CTで、Hammond製の2基の60VAトロイダルトランスを使用しています。今は横に並べているのですが、DDCユニットに近く、漏れ磁束の影響が少なからず心配です。

そこで、この2基のトランスを上下に重ねることでDDCユニットから離し、更にシールドケースに入れようと考えています。

重ねる際は、付属の鉄板と防振ゴムを介して上下に重ね、5mm径のボルトでシャーシに固定する予定です。

 

重ねることによる振動、相互干渉等が気になりますが、仮止めしたところ振動は大丈夫そうです。シャーシの高さに余裕が無く、2基のトランスの間にスペースを取れません。

 

何か注意する点等ありましたらアドバイスをお願いします。

 

コメント ※編集/削除は管理者のみ

  1. のびーさん、こんにちは。

    トロイダルトランスの配置についてですが、一番注意が必要なのはセンターのボルトと金具が導体の筐体(上蓋等)に触れないようにすることです。

    トロイダルコアのセンターを貫通したボルトと筐体が2次巻線になって、これがショートしていることになるので大変危険です。

    また、トロイダルトランスを2段重ねにすると、誘導によるノイズが飛びつき易くなるので2個使いのメリットが少なくなる可能性があります。

    DDC基板とトランスの距離が気になるのでしたら、写真上側のトランスを右に寄せて、下側のトランスをできるだけ上側に移動するのが良いのではないかと思います。

    参考になれば幸いです。

    • EDさん、

      コメントありがとうございます。

      トロイダル・トランスのセンターは空洞で、ボルトとトランスは電気的には絶縁されています。そもそも付属のボルトはシャーシに固定することが前提だと思うので、ボルトとシャーシはショートします。アース座金が付属するくらいですから、これはしっかりアース(ショート)しろということだと理解していました。これは重ねる前でも後でも同じです。コメントの趣旨が理解できていないのかしれませんが、ここは問題にはならないと思います。如何でしょうか?

      >トロイダルトランスを2段重ねにすると、誘導によるノイズが飛びつき易くなるので2個使いのメリットが少なくなる可能性があります。

      これは気になるところで、皆さん、どのように対処されているのか知りたいです。

      • のびーさん こんにちは。天板にボルトが接触すると危険な件、横から失礼します。

        絵で見た方が分かり易いのですがトロイダルトランスのボルトの頭がケースの天板に接触する事がなければ別段問題ありません。普通の事です。

        それが、2階建てなどクリアランスの取れない状況になったとき “留めボルトが天板に触れて導通してしまうと” トロイダルコアに対して、ボルト→天板→側板→底板→ボルト で、1回くるっと巻いた事と同じになるのですよね。 つまりコアに対して 2次巻き線を1回巻いたのと等価みたいな?。 低電圧大電流が筐体に流れてしまいそうな可能性が出てくるのでした。
        ボルトが底板に接続は問題なく、ボルトが底板と天板の “両方に” 接続されてループを形成するのがマズい。 まぁ天板に接触しなければ、当たらなければどうという事はないのですが。

        • Nightさん、

          いつもながら分かりやすい解説ありがとうございます。
          なるほど、よく分かりました。あまり大きなクリアランスは無いのですが、ボルトは当たっていません。
          ただ、その理屈でいくと、ぎりぎりサイズのトランスカバーを付けてカバーとボルトが接触すると危ないですね。

          色々と問題が出てきそうで、段々とこのアイデアを止めようと思ってきました。もともとトランス1個で使っていたものを電源の分離化にともなってトランスを追加したのでレイアウトに無理が出てきています。根本的にやり直そうかなぁ、という気分です(苦笑)

  2. 自己レス(ちょっと言い訳)です。これは、管球王国100号に掲載された唐木さんのアンプ製作記事(My Handicraft Part2)でトロイダル型電源トランスを上下2段に重ねているのを見て、「ああ、こういう手もあったか」と思ったのが契機です。

    • のびーさん こんにちは(^^

      トランス2基の縦サンドイッチは例が少ないので私の知見はゼロだということを前置きしておいて・・・。トランス2基の理由には2つのケースが多いです。1つは 左右を独立させたい場合。2つ目はデジアナを分離したい場合です。

      前者の左右独立させたい場合には1つの大きなトランスから巻き線を2個引き出してもいいくらいで、コアごとといいかトランス自体を2個用意する場合にはこれが近接していても別に?です。むしろ左右が近接してノイズの具合が左右共に同じになるくらいが左右のノイズ的条件が揃って好ましいかも。

      後者のデジアナ分離について、トランスを引き離すか、あるいは双方のトランスをシールドで覆いたいところですが・・・実際のところDENONの高級機でも無頓着のように見えたりします。↓DCD-A110 市価30万円のデジアナ分離なトランス2基です。

      • 添付画像は、市価50万円くらいのYAMAHAです。左右にトランス。理想的といえば理想的ですがここまでやる必要があるのかどうかは・・・未知の領域です。トランスばかりを遠くに配置しても回路やケーブルで容易にデジタルノイズは飛び付きますので。それこそ数十cm越しにです。それを考えると各所、トランスに限らず シールド して、シールドはFGに落とすのがセオリーとなりますよね(marantzは普及機もそんな思想が入ってました)。
        ⇒ ノイズ飛び付き動画:https://youtu.be/g_qwlmsOTGA
         (ケーブルをオシロに接続する前からノイズ波形が見えてます)
        管球王国100号のは左右独立だったので、個人的には近接設置していても別に大丈夫の分類です(^^

      • トランスのシールドは色々考え方があるのか、Esotericはどれも裸で一つの筐体に5個も6個も入れてますよね。私のは、電源をなるべく元から分離すると良いということで、トランスを2基、整流回路を4基にして、OrangePi本体、クロック、I2S-HDMI、その他と分けて独立給電?してみました。

      • 深く考えるまでも無く、トランスの積み重ねは、スペースの節約以外に何もメリットは無いようです。もう気分は、添付画像に傾いています。

  3. 連投 うるさくてスミマセン(^^;

    磁束漏れ?を上手にキャッチ(確認)する方法は探せば色々ありますが、特に高感度なのは・・・コンクリートマイクでした。もともと、大出力中のパワーアンプから再生中の音楽が聞こえる(基板かパーツの振動?)現象があって、その発生個所を特定するために購入したのですが音や振動そのものよりも 磁界 に敏感で その用途に対しては使い物になりませんでした。

    その代わり、なんと・・・スピーカーケーブルに近付けると音楽を聴取する事ができました(出力次第ですが)。磁束漏れの少ないはずのトロイダルトランスに近付けるとハム音も聞こえます。かなりの磁界の変化に対しての高感度。 普通のEI型トランスと比較してみると直感的に磁束漏れの強さを感覚で捉えられるようになるかも?。 プローブ?は車のエンジンに使うような棒タイプではなくて、聴診器みたいな方を使います。5千円くらいのものなので遊びで持っていても良いかもしれません(^^

    • こんなマイクがあるのですね!
      オーディオに限らず、知らない方が幸せということは多々あります。
      これで磁界の測定などしたら、しばらく気になって音楽を聴けなくなるのでは??

      まあ、電源の汚れの問題も一時、随分と測定しましたが、マイブームが去ると気にならなくなるので、大丈夫かなぁ。

  4. のびーさん

    オーディオのノイズ対策は、電磁誘導、静電誘導、電磁放射に加えて機械的な振動も考慮する必要があるので大変ですね。

    さらにこれらの対策をすると、肝心の音が悪くなることもあるので厄介です。

    電源トランスのノイズ対策としては、電磁ノイズ軽減のため磁性体の鉄板等を使ったり、振動対策のためゴムや充填剤を使ったりします。

    しかし、これによって音の開放感や活気が無くなることがあるので、メーカーでも敢えてこのような対策をしていないものもあるようです。

    我々アマチュアができるもっとも効果的な対策は、考えられる色々なパターンについて時間を掛けて音が良いものを見つけることだと思います。

    のびーさんの自作機?の場合では、2個のトロイダルトランスを固定せずに2段にしてみたり、DDC基板からできるだけ遠ざけて音の変化を確認すればよいのではないかと思います。(トランスの固定方法でも音が変わるかもしれませんが、これは別問題ですね。)

    • EDさん、

      こんにちは。

      オーディオはエレクトロニクスとメカトロニクスの融合体で、評価基準がそのどちらでも無いというところが面白いです。ただ、アマチュアの場合、カットアンドトライをやるにも時間以外のリソースが不足しているので、皆さんの知見は大変ありがたいです。

      今後ともよろしくお願いします。

  5. のびーさんへ ダーク過ぎたコメントは削除しました。

    コメント到着の通知メールに内容が残っていると思うのでご笑覧下さい
    .

    • Nightさん、

      消えたコメントを拝読しました。
      主張は100%同意しますが、ダークですね 笑笑

      良きオーディオ市民で行きましょう。

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