新オーディオ関係掲示板

[14878] ノートパソコンの電源ノイズ

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▽ 2020/12/27 (日) 18:17:30 ▽ 好事家

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PCオーディオで気になるのがPCの電源ノイズです
PC内部では色々な電圧が使用されていますが、USB端子からは
DC5Vが取り出せます
今回はそのDC5Vを観察して、ノイズの状況を考察します
スペアナを使います、横軸は右端が10MHzです
赤いグラフが標準のACアダプターを接続し充電しながらの
状態です、盛大にノイズがのってます
じゃあ青いグラフは何でしょう？

ACアダプターを外しバッテリーでの稼働です
かなりノイズレベルがさがりました
ノイズの大きさは、アイドリング状態とYouTube再生状態で
特に差異はありません
音質の差については、皆さん試して下さい
でも、これではすぐバッテリーが切れてしまいますね(^-^;

[14879] 長時間バッテリー駆動可能なPC

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▽ 2020/12/27 (日) 19:55:17 ▽ 好事家

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ネットで調べていたら、とんでもない駆動時間のPCを発見
dynabook　W6GHP5CZBL-K
https://dynabook.com/direct/kakakucom/onyx-blue-w6ghp5czbl.html
駆動時間　約24.0時間
本当かなあ？
これだと液晶消して再生すると、かなり行けそうですけど....

[14889] Re:ノートパソコンの電源ノイズ

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▽ 2020/12/29 (火) 08:56:43 ▽ わんこ

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▼ 好事家さん

これは今回造ってもらった私のノートパソコンでも
同じことですよね。

バッテリーは3時間くらい持ちそうなので
聴くときはACアダプターを接続しないで使ってみます。

[14891] Re2:ノートパソコンの電源ノイズ

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▽ 2020/12/29 (火) 10:34:39 ▽ 好事家

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▼ わんこさん
> これは今回造ってもらった私のノートパソコンでも
> 同じことですよね。
程度の差はあるかもしれませんが、同様かと思います

> バッテリーは3時間くらい持ちそうなので
> 聴くときはACアダプターを接続しないで使ってみます。
実際の音に影響があるかは、聞いてみないと分からないですね

[14890] ノートパソコンの電源ノイズ直流安定化電源編

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▽ 2020/12/29 (火) 10:30:27 ▽ 好事家

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赤いグラフが標準のACアダプターを接続し充電しながらの
青はACアダプターを外しバッテリーでの稼働です
緑は直流安定化電源 KENWOOD PAR18-5
http://file.yizimg.com/2007110112841236122900.pdf
PC付属のACアダプターは19V仕様ですが、この安定化電源は
18.5Vまでしか設定出来ませんので18.5Vでテストしました
このPCは17.5V以上あれば使えそうです
電流は通常２A以下、最大で３Aもあれば大丈夫みたいです
一部の帯域でACアダプターより悪化してますが、その他は
バッテリー駆動とACアダプターの間ぐらいですね
ノイズは少なめ、駆動時間も気にしなくて良いので
選択肢としてはアリでしょうか？
ファンレスですので、動作音も有りません

[14893] 電源ノイズがクロックに与える影響

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▽ 2020/12/29 (火) 12:28:28 ▽ 好事家

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先日テストした「NDK ENA3003A」は電源として15Vの単電源を
必要とします
先日のテストではSICダイオードを使った改造安定化電源を
使用しましたが、ノートPCなどに使われるスイッチング電源では
どうなるのかテストしました
ラックスマン製真空管ハイブリッドプリメインアンプ・キット
「LXV-OT7」に付属していた物を使います
天下のラックスマンが採用したので、多少はオーディオ用には
配慮があるかな？（中国製ですが）
参考URL
http://blog.livedoor.jp/iiikun_15/archives/775630.html
早速テスト結果です
前回のテストと見比べて頂くと分かりますが、ヒドイです
「ゆらぎが」大きくスパンを前回の1Hzから2Hzに変更しないと
画面に収まりません、標準偏差は80.0249mHz(0.0800249Hz)から
305.7800mHz(0.3057800Hz)にまで大きくなりました
山の形も正規分布から大きく変貌しています
折角のOCXOも電源次第でここまでヒドくなるとは
良質な電源の重要性を再認識した次第です

[14896] Re:電源ノイズがクロックに与える影響

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▽ 2020/12/30 (水) 09:26:19 ▽ J

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▼ 好事家さん

こんにちは。

> 折角のOCXOも電源次第でここまでヒドくなるとは
> 良質な電源の重要性を再認識した次第です

測定データ、納得しながら拝見させていただいています。
ありがとうございます。

私は耳でしか確認できてきていませんでしたが、
CDプレイヤーのクロック換装の際のトライアルの結果と
とても一致する内容です。

①５PPMくらいの精度のクロックをMASAさん作の
０．１PPMクロックに換装しました。
これはもう別世界の音だと感じました。

その時好事家さんのお考えのようなことっも感じ、

②別のプレイヤーを１PPMに換装
０．１PPMには全く及びませんが、５PPMとの差は明確に
感じられました。

③次に１PPMクロックへの電源供給を金田式のレギュレーターを
作り、単独で電源供給。
すると、１PPMの音と０．１PPMの音の間くらいの感触に
なりました。

④最終的には０．１PPMクロック＋金田式レギュレーターで
その後15年は経過したでしょうか。

クロック電源には金田式のレギュレータ、大変おすすめです。

[14897] Re2:電源ノイズがクロックに与える影響

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▽ 2020/12/30 (水) 12:35:20 ▽ 好事家

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▼ Jさん、こんにちは
> ①５PPMくらいの精度のクロックをMASAさん作の
> ０．１PPMクロックに換装しました。
> これはもう別世界の音だと感じました。
メーカの部品調達レベルだと0.1ppmのクロックでも
そこそこ安く導入出来そうなのに何故採用しないのか
不思議です

> ③次に１PPMクロックへの電源供給を金田式のレギュレーターを
> 作り、単独で電源供給。
> すると、１PPMの音と０．１PPMの音の間くらいの感触に
> なりました。
クロックはノイズだけでなく、電圧変動にも敏感なので
理想的には単独給電ですね

> ④最終的には０．１PPMクロック＋金田式レギュレーターで
> その後15年は経過したでしょうか。
良いものを一旦味わってしまうと、元には戻れませんね

> クロック電源には金田式のレギュレータ、大変おすすめです。
自作派にとっては、電源部をどうするか悩ましいところでは
有りますが、腕のみせどころでもありますね

自作DACの製作時に電源を何にするかで色々検討した時に、
「金田式」の名前をちょくちょく見ました
「金田式」のイメージはパーツの指定が厳密で、そのため
指定されたパーツの価格が高騰したり品薄になる
結果的に、互換パーツを使った「金田式改」での自作が
多い印象です
おすすめの「金田式のレギュレータ」で参考になる
回路図がございましたら、URL等お教え願います

[14898] Re3:電源ノイズがクロックに与える影響

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▽ 2020/12/30 (水) 21:56:55 ▽ ED

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▼ 好事家さん、Jさん

ノートPCの電源ノイズ測定結果は、大変参考になります。

SWレギュレータのノイズは、全帯域で20dBも多いのには
驚きました。

音質に定評のあるKENWOOD電源装置も、2MHz前後のノイズ
が多いようです。

これはEMCノイズフィルターでも入れれば、改善できそう
な気もします。

> おすすめの「金田式のレギュレータ」で参考になる
> 回路図がございましたら、URL等お教え願います

好事家さんが使われているOCXOや、私が使おうとしている
ルビジウムクロックにはヒーター回路があるので、2A程度
の電流が流せる電源が必要です。

金田式オリジナルの電源回路で大電流が流せるものは、
GOAの出力段安定化電源くらいしか無さそうです。

音が良くて超ローノイズで有名なLDOのLT3045なら、15Vまで
で500mA流せるので、これを4パラすると面白いかも？

[14899] Re4:電源ノイズがクロックに与える影響

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▽ 2020/12/30 (水) 22:59:45 ▽ 好事家

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▼ EDさん
今日はお忙しい中、我が家のシステムの試聴
有難うございました

> 音質に定評のあるKENWOOD電源装置も、2MHz前後のノイズ
> が多いようです。
> これはEMCノイズフィルターでも入れれば、改善できそう
> な気もします。
常用を考えるのなら、対策が必要ですね

> 好事家さんが使われているOCXOや、私が使おうとしている
> ルビジウムクロックにはヒーター回路があるので、2A程度
> の電流が流せる電源が必要です。
>
> 金田式オリジナルの電源回路で大電流が流せるものは、
> GOAの出力段安定化電源くらいしか無さそうです。
>
> 音が良くて超ローノイズで有名なLDOのLT3045なら、15Vまで
> で500mA流せるので、これを4パラすると面白いかも？
LT3045は以前から注目しています
サイバーシャフトのオプション外部電源に採用されていますね
「サイバーシャフト製品専用　超高純度外部電源」
http://www.cybershaft.jp/a-products/LTP01.html
LT3045を３パラで１Aの出力
興味深いのは前段でLM350で一旦14.2Vをつくり、後段で
13.5Vにしている２段構えの回路です
この方法でノイズが減るとありますが、不思議です
そして、一般的な15Vでは無くて13.5Vにしている点
自分のクロックに最適な電圧を探ってみる必要が
ありそうですね

[14901] 金田式レギュレーター

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▽ 2020/12/31 (木) 09:57:22 ▽ J

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▼ 好事家さん

> おすすめの「金田式のレギュレータ」で参考になる
> 回路図がございましたら、URL等お教え願います

私は完全に製作友人に依存してしまっているので、
そんなに詳しくないです。
尋ねてみたところ
＞直近のMJ12月号、1月号に5vレギュの回路とパターンがあります。
とのこと。

EDさんおっしゃられるように出力段用の回路もつかっている
モノがあったと記憶しています。

大きな電流必要なようでお役に立てず申し訳ないです。

ただ、もし使えた場合、効果はホントに価値あるものになるかと。
。

[14902] Re:金田式レギュレーター

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▽ 2020/12/31 (木) 12:09:08 ▽ 好事家

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▼ Jさん
> 私は完全に製作友人に依存してしまっているので、
> そんなに詳しくないです。
> 尋ねてみたところ
> ＞直近のMJ12月号、1月号に5vレギュの回路とパターンがあります。
> とのこと。
わざわざお尋ね頂き有難うございます。
早速市内の大型書店に行ったのですが生憎売り切れ
ネットで購入することも考えたのですが、調べると過去にも
金田式5V電源はMJで掲載があり、EDさんがおっしゃる通り
400mA程度の物でした

> ただ、もし使えた場合、効果はホントに価値あるものになるかと。
大電流を必要としない、別の用途で使う機会が有りましたら
検討してみたいと思います、

[14909] 電源ノイズ　デスクトップ vsノート

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▽ 2021/1/1 (金) 15:28:24 ▽ 好事家

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先日のノートPCでのテストで思いのほかノイズレベルが
高いのに驚きました
前回は富士通の「LIFEBOOK」でしたが、後日Panasonicの
「Let's note」でのテストでも同様の結果でした
それでは、デスクトップPCではどうでしょう
私はPCオーディオはデスクトップPCでしか聞きません
グラフで
赤はLIFEBOOK core i3 　　　65W　ACアダプター
青は音楽再生用の自作PC、Intel Pentium J3710　225W?電源
緑はThinkStation D30、Xeon 10core*2 1,120W電源
予想外の結果です、特にオーディオに影響有りそうな1MHz以下は
大きく差がついています
高性能PCはノイズが盛大なイメージですが、不思議ですね

ノートPCのノイズの元凶は前回のテストでACアダプターで
あると思いますので、その対策としてこんなものはどうでしょう？
マルチタイプACアダプタ USB Type-C 急速充電器
https://www.pc-koubou.jp/products/detail.php?product_id=755544
https://akiba-pc.watch.impress.co.jp/docs/news/news/1271717.html

話題のGaN(窒化ガリウム)を採用しています
スイッチング周波数を通常の10倍以上の1MHz以上に
上げることが出来るので、好ましい方向に変化しそうです

[14912] Re:電源ノイズ　デスクトップ vsノート

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▽ 2021/1/2 (土) 19:53:12 ▽ ED

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▼ 好事家さん

> 予想外の結果です、特にオーディオに影響有りそうな1MHz以下は
> 大きく差がついています
> 高性能PCはノイズが盛大なイメージですが、不思議ですね

これも面白いデータですね。

ノートPCのデータは、ノイズ対策が不十分な一般的SWレギュ
レータの特性のようで、数百kHzあたりが特にひどいですね。

こりゃ、音質的にも影響がないハズがありません。

音楽再生用PCは、全体的にはノイズレベルが抑えられています
が4GHzあたりにある髭のような部分が少し気になります。

化け物PCは、電源も高価なのでノイズ対策もちゃんとできて
いるようです。

何れにしても、SWレギュレータはノイズの宝庫で、EMI対策が
しっかりしたものを選択する必要があるということでしょう。

[14913] 電源ノイズ　Raspberry Pi の場合

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▽ 2021/1/2 (土) 20:52:22 ▽ 好事家

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▼ EDさん
> ノートPCのデータは、ノイズ対策が不十分な一般的SWレギュ
> レータの特性のようで、数百kHzあたりが特にひどいですね。
>
> こりゃ、音質的にも影響がないハズがありません。
精神衛生上にもよろしくありません(^-^;

> 化け物PCは、電源も高価なのでノイズ対策もちゃんとできて
> いるようです。
一番ノイズまみれかと思ったんですが

> 何れにしても、SWレギュレータはノイズの宝庫で、EMI対策が
> しっかりしたものを選択する必要があるということでしょう。
いったん発生したノイズを減らすのは大変ですから、
ノイズの少ない電源を選ぶのが賢明ですね

Volumioに使ってる、Raspberry Piでのテストです
オレンジがACアダプター5Vの場合
ブルーはエネループ4本で約5V作ってます
1MHｚ以下（特に500kHzまで）のノイズの低さは驚異的です
問題は再生時間が短いことですかね

[14917] 電源ノイズ　Raspberry Pi の場合補足説明

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▽ 2021/1/3 (日) 09:01:08 ▽ 好事家

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> Volumioに使ってる、Raspberry Piでのテストです
> オレンジがACアダプター5Vの場合
> ブルーはエネループ4本で約5V作ってます
> 1MHｚ以下（特に500kHzまで）のノイズの低さは驚異的です
> 問題は再生時間が短いことですかね
ひょっとして電源のDC5VがそのままUSB5Vにつながっている
のではないかと思い、導通を確認しましたが違いました
Raspberry Pi の電源供給ルートには「GPIO」を使ってます
https://www.phileweb.com/review/article/201607/06/2136_2.html

[14918] ノートパソコンの電源ノイズ　USB2.0 vs USB3.0

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▽ 2021/1/3 (日) 09:25:12 ▽ 好事家

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今までのデータはUSB2.0でテストしましたが、このPCには
USB2.0が1個、USB3.0が２個ついてます
オレンジがUSB2.0、ブルーがUSB3.0
電源にはACアダプターを使用しています
あまりの違いにビックリしました
USB3.0はどちらに接続しても、同じ結果です
給電能力に500mAと900mA違いはあるが今回のテストでは
負荷はかかっていない
少なくともUSBバスパワーを使用する場合には要注意ですね

「USBバスパワーの電源品質について」
http://www.fidelix.jp/technology/USBbuspower.html

[14920] ノートパソコンのACアダプターをDC駆動

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▽ 2021/1/3 (日) 11:16:23 ▽ 好事家

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今回はACアダプターをDC141Vで駆動します
ノートパソコンのACアダプター出力(DC19V)を電子負荷につなげ
通常使用時の２Aを流し、直接ノイズを測定します
(ノートパソコンにはつなげません)
ノートパソコンのACアダプターはスイッチング電源です
ということは、直流入力でもOKです（内部の整流ダイオードの
リカバリー特性の影響を回避できます）
AC100Vを整流すると約DC141Vですので「PCR500L」を
使って作ります
https://www.kikusui.co.jp/catalog/pdf/files/2004/pcr-l_lt.pdf
オレンジがAC100V、ブルーがDC141V駆動です
DC141Vは無理やり作ったDCなのか、パルス状のノイズが
有りますが基本的には低そうです
SICダイオードとコンデンサの組み合わせで作ったDC141Vなら
良さそうです
これを組み込んだコンセントボックスを作れば
いろんなスイッチング電源をつなげても低ノイズ化出来そうです

INCM/CMT
Cyclamen v3.491

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