SDカードトランスポート その3(ノイズ対策)

 ノイズの発生源を探ってみました。

 オーディオの基本であるノイズ対策を行う前に発生個所を探って、最適な対処を行う事を考えたいと思います。発生源を特定するにあたり、まともな測定器を持ち合わせていません。所持しているのは、テスターと20MHz二現象のパソコンオシロ(ピコスコープ)だけです。仕方が無いので、AMラジオと自分の聴力を頼りに行うことにしました。

探査方法
 探査なんて大げさな事では無く、放送周波数帯を避けたラジオを用意して、ノイズが生じていると思われる場所にバーアンテナを近づけるだけです。 受信周波数は、何も根拠が無く999kHzとしました。パルス、矩形波は高周波成分が含まれますので、適当な周波数で探ることが出来ます。
Radio.jpg

1.電源部分
Trans.jpg
 今回は、レガシーなトロイダルトランスで、全体的にノイズは、想定どおり低いです。トランスにアンテナを近づけると、少量のバズ音が聞こえる程度です。

2.電源のコンデンサー部分
Capaciter.jpg
 酷いですね。酸化アルミニウム箔をロール状に巻いている為にインダクタンスが生じて、ノイズが空中に散布している事が考えられます。鉛バッテリーの様に平板を並べた様なコンデンサーが存在すれば良いと思います。

3.安定化電源部分
Stabilizer.jpg
 テキサス製の低ノイズ安定化電源(TPS7A4700)付近を調べたところ、チップ付近からノイズが生じています。高周波では無さそうです。確かにノイズの電圧が、4.17μVrms(10Hz,100KHz)、リプル除去比82dB(100Hz)ですが、フリンジのCR部品からノイズが生じている可能性が有り、状況は好ましく無いようです。

4.電子電圧計
Volt_meter.jpg
 この電圧計(Shen Zhen Tekivi製)は最悪です。
高いレベルの高周波成分を含むノイズを撒き散らしています。
この電圧計は、絶対にオーディオ機器に使う事は出来ません。若し使うとしたら、スポット(スナップショット)で使うべきです。

5.レギュレータ部分
Power.jpg
 8.0Vの基本直流電源を作り、それを各パートの要求電圧である 5.0v 3.3v 2.5V 1.2V の電圧をレギュレータで作っています。
基本の8.0v系は5,500µ、各パート毎にを1,000µのOSコンをジャブキャブ使ったので、ノイズは極めて少ない様です。

6.フラット表示パネルとコントロール部分
Dispolay.jpg
もの凄く強いノイズです。
この表示装置と動作をコントロールする制御部分は、使わない方が良いです。
CDPで表示を停止して高音質を追求したした機種がありますが、今回の探索でその意義が解りました。表示と制御部分を使う時のみ電源を投入する方法も有りかと思います。試しに、動作中に電源のON/OFFを行いましたが、表示が崩れます。但し、制御機能は正常に動作します。

7.CPU周り
 この部分は、周波数が高すぎて、AMラジオでは探査できない様です。
 ノイズはそれ程大きくなく、ノイズ対策の順番からすると最後で良さそうです。

8.スマホを用いた場合のノイズ
 フラット表示パネルとコントロール部分を外して、LAN経由でスマホで選曲、制御を行った場合のノイズを調べました。
スマホからアクセス時、CPUの負荷が高くなり、ノイズまみれになる事を想定していましたが、豈図らず低ノイズです。選曲と制御を行わず曲をきいている時は、スマホでのコントロールする、この方法がノイズ対策上ベストと言えます。

今後の対策
 今回のノイズ調査で対策の方向付けが見えてきました。
 1.クリーンな電源を用意する。
 2.ノイズが生ずる事を行わない。
 あたりまえと言えばあたりまえの結果になりましたが、フラット表示パネルとコントロール部分を使わず、スマホ(パソコン)での制御を行う環境を整えたいと思います。
 余計なお世話ですが、他のSDカードトランスポートも表示の為のノイズが気になるところです。

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No title

 表示系は結構複雑なことをしているので、やはりノイズ源になってしまいます。
 その点このプレーヤはコントロールがLANで分離できるので有利だと思います。
 マルチメータも電圧が安定していますから特に必要はないですね。
 あとLANにつけるルーターの電源も効いてくるかも。

No title

始めまして、ゴンザエモンさんのブログからお邪魔させて頂きました、audio funと申します。

当方SD TRANS384を所有していたのですが、不注意で壊してしまいまして、リーズナブルに高音質のSDトラポを探していまして、ヤフオクに出品している、こちらの品が気になっていました。

ここまでベストに再生する為の実験もされていて、私も買ってみたくなってきました。

1つ質問させて頂きたいのですが、このSDトラポのI2S信号にシステムクロック信号は無いでしょうか?

当方の所有しているDACやSRC、その他機器がシステムクロック無しだと信号を読み込めない機器が大半で、教えて頂けますと、助かります。

それでは今後とも宜しくお願いいたします。

Re: No title

ケンさん コメント有難うございます。

 スマホかパソコンが有れば表示装置は不要ですね。
 操作性も音も良くなりそうです。

 プレーヤーとパソコンをLANケーブルでPeer to Peerで繋いでいます。
 無線LANの親機があれば、スマホで操作できますが、これってラスパイと同じ様な・・・

Re: No title

audio funさん コメント有難うございます。

>このSDトラポのI2S信号にシステムクロック信号は無いでしょうか?
  残念ながら無いです。 使用可能なDACは限られます。
  しかし、クロックの取り出しは容易なので、改造を行う予定です。

  取り合えず以下のエレアトさんの基板ならクロック無しでも可能だと思います。
  http://fpga.cool.coocan.jp/electrart/pcm2dsd_v2.html