ラズパイ用の電源

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@ゴンザエモン さん

トランス・フィルターをご紹介いただきありがとうございます。さっそくスペックを拝見したいと思います。

選択肢が増えていくスピードに知識が追い付きません。
自分なりに咀嚼するまで時間がかかりそうな、、、

久しく忘れていた恐怖の電源沼が、パワーアップして帰ってきたようです。

拙宅の商用100Vは時間帯による音の変化もおおきく、かなり質の悪い環境なのだと思います。

取り急ぎは、現状のシステムで弱点になっている部分を補うような形でトランスやフィルターを追加したいなと思います。

皆さんの事例を短くまとめてみました。

• プリ・パワーにニチコン 蓄電システム

• アナログ系とデジタル系を分け、小容量で漏れ磁束の少ないユニオン電機100〜300VAトランス

• デジタル系に100VAノイズカットトランス(豊澄NR11)⇨ノイズフィルター(TDK Lambda RSMN-2003）

• デジタル系にアイソレーショントランス⇨HDPLEX LPS

• デジアナ混在(アンプ・DAC)にIsoTek ＋ iFi AC電源クリーナー

これらの事例から、まずは次のようなガイドラインで電源を整備していこうと思います。

1. デジタル系とアナログ系は別系統に分け、それぞれトランスを用意する。
2. トランスの容量は100〜300VA。繋ぐ機材に合わせて適量を用いる。大容量のものは避ける。
3. ノイズフィルターやAC電源クリーナーを組み合わせる。

@パパリウス さん

インバータの良し悪しは確かに要です。
スペック的にはリチウムイオンセルと純正弦波インバーターは必須なのですが、それ以上のインバーター仕様のスペックに関しては決め手がありません。
カタログスペック値だけでアンプの出音が分からないのと似ています。
実際、ESS-P1S1よりさらに上の機種を実際の出音で比較すると、芳しくなかったそうです。

アンプと同様に、設置環境で評価が変わってしまうこともあります。
私が購入したオーディオ店とは違うオーディオ店でも、ESS-P1S1の音質評価をしたそうですが、そちらのお店では評価されませんでした。
ESS-P1S1は設置がカーペットやキャスターになってしまうと、かなり音質が悪化してしまいます。
そちらのお店ではその点の検証まで至らず、ポン置きだったのではないかと思っています。

つまり現在では、市場にある機種を、設置環境を詰めたうえで総当たりで比較するしかないという事になります。
現在は一般向けの蓄電システムをオーディオに転用しているので、定評というものが存在しない状況です。
ESS-P1S1のその中で信頼できる数少ない機種だと思います。

ただ、HONDAのオーディオ用ポータブルバッテリーなど、据え置きオーディオ分野へAC100Vのバッテリー電源の応用は始まってきています。
JVCケンウッドも一般仕様の電源に参入していますので、いずれオーディオ仕様を検討しているのではないかと推測してます。

HONDA蓄電機
https://www.honda.co.jp/battery/

JVCポータブル電源
https://www.jvc.com/jp/portable-power-supply/

これらの機種では、商用電源パススルーが出来ないんですよね。
実際の使い勝手では、商用電源のパススルーが出来る無停電電源装置のような仕様の方が使い勝手が上がります。
シームレスなパススルーが出来れば接続機器起動時の大負荷に耐える必要も無いし、離席時にバッテリーを消費せず、むしろ充電が出来ます。バッテリー枯渇が近づいたら、商用電源に切り替えて接続機器の使用を継続できます。
いずれ、そういうオーディオ用の蓄電システムが出るのではないかと思っています。

鉛蓄電池からの直流給電は古くからある流れですが、それとはまた違った展開が開けてきそうです。

@DYNA81 さん

詳細を教えてくださりありがとうございます。
ショップが検証済みの製品を選び、設置方法など使いこなしに気を配るのが大切なんですね。
（適当に選んでしまうと大火傷しそうです。。。）

仕様に関していえば、パススルーの有無は使い勝手を大きく左右するポイントですね。
拙宅の機材がどのぐらいの突入電流なのかわかりませんが、パススルー無しで電源が入らなかった日には、目も当てられません。。。

デジ・アナ2系統のトランスを準備できておらず、あまり参考になる情報ではありませんが、、、、とりあえずデジ・アナを分離するとどうなるのか気になり、試してみました。

@パパリウス さん

Ac100Vもかなり汚れているようですが、アンプの電源の性能もよろしくないようですね。

さて、マンションのようにAC100v環境がよろしくなくて、簡単には工事が出来ないようなお住まいの場合、コレが効果があるそうです。

上の書き込みでyoさんがご紹介されていた物です。アースが取れないと動作しないという難点はありますが、2個使うとさらに効果が上がるという情報もあります。巻き線や回路を直列に通さないので、インピーダンス上昇も発生しません。

@Pass さん

アンプを商用100Vに直接繋いだ音は、まるで質の悪いトラポをDACに繋いでいるときのような音でした。

アンプでの増幅の問題というより、アンプを経由してデジタル側にノイズが流入し、上流を汚してしまっているんでしょうか？
いったい何が起きているのか、理解に苦しむ変化です。

iFiのご紹介もありがとうございます。
iFi iPowerを使った経験から、iFi製品の購入には慎重になっている部分があります。これを試すのは最後の手段にしたいと思います。

IsoTek EVO3 AQUARIUSですが、全高調波歪率とか言う値をリアルタイムにモニターすることができます。悲しいことにこの手の用語にはおサル並の知識しかないので 、よく意味が分からないのですが、1.85～2.15位の値で時間帯によって変化しながら、表示されます。
朝から昼間の間は1.99以下の値、夜になると2.00以上の値、という具合に分かれるのですが、これって昼間の方が電源事情が良いということなのですかね。あと、アンプなどの測定値と比較すると、ひどく悪い数字のような気がするのですが、こんなものなのですかね。

パパリウスさま

怖い怖い電源の落とし穴に入りつつあるようですね。
私も何度かこの穴に落ち、もがき続けたことがあります。

パパリウスさまのBのケースは、私がパワーアンプまわりで電源地獄に落ちたときに似ています。もしそうなら、私の場合は原因はアースループでした。

しかし常識的に考えて、200Vのダウントランスを通してアースループができるか？　というのが今回の第一の疑問です。
３線コネクターのアースはどのようにつながれていますでしょうか。浮いていればいいのですが。またダウントランスのアースはどのように配線されていますでしょうか。

またこのダウントランスの一次側と二次側の絶縁はどのようになされているのでしょうか。低周波レベルでは絶縁されていても高周波領域ではなんらかの流れ込みがあるということはないでしょうか。

アースループはノイズだけでなくアース電位がゆすられるという最悪のコンデションをもたらします。

100V内でも、パワーアンプの左右チャネル間のアースループができていて100Vライン内でのノイズにゆすられて音質が悪化するという可能性もあります。私のような回路の引き回しなど適当に片付けてしまういい加減な人間にとって、モノブロックはその意味で楽ちんな実装形式です。

電源のインピーダンスやレギュレーションも大事だと思いますが、アースループの弊害は比べ物にならないくらい重篤な結果をもたらすように思います。

私が結局デジタルラインのみに低容量高絶縁低磁束漏れ測定器用トランスをあてがい、パワーアンプをモノブロックにすることで高価な高容量トランスや電源コンデショナーを避けたのはそれが最も安価にアースループやアースライン電位の揺れから逃れる方法だったからです。もちろん壁コンセントの３線のうちアース線は外していることは言うまでもありません。

お役に立てるといいのですが。

@mike さん

200Vの壁コンにはアースが来ており、200Vのトランスに3Pプラグで繋いでいます。
そこから宅内に引き込んでいる電源タップも3Pです。

DAC・アンプの電源ケーブルは3Pです。

無線LANレシーバは2Pの電源ケーブルで繋いであり、内部で5Vと3Vを作っているようです。

パターンBでは、アンプと3P電源ケーブルはそのまま使い回し、三口のタップを間に挟んで2Pを壁コン100Vに繋ぎました。

パターンBの音は、ボーカルなどの中音域だけなら何とか聴けなくは無いものの、、
嫌な音も出しませんが、美味しい部分も出てません。まったく音楽になりません。

ちょっと取り回しを変えただけでこの変化。
私には何が起きてるのか全く理解できず、独力では手当てのしようがありません。
電源は怖いですね

@Pass さん

電源の質に関しては然るべき装置で測定すれば、ノイズの有無、波形、インピーダンス、アースループの有無といった違いは全て定量評価できると考えてよろしいでしょうか？

定量評価して理詰めで構築することで音質面でも良好な電源環境が構築できるのなら、、、、資金力のあるオーディオマニアが電源で悩むということは無いですよね。プロに任せてしまえばいいのですから。
測定だけでは一筋縄でいかない要素があるということでしょうか？

@パパリウス さん

電源の質に関しては然るべき装置で測定すれば、ノイズの有無、波形、インピーダンス、アースループの有無といった違いは全て定量評価できると考えてよろしいでしょうか？

ノイズ波形は測定しても意味は無いように思いますが、周波数分布を観測すれば対策は立てやすくなります。
電源のインピーダンスの測定も不可能ではないですが、極力インピーダンスの低い電線でブレーカーから引っ張り、直列には何も挟まない事でしか対策が出来ません。　
アースループ自体の測定は難しいですが、測定しながらループの原因を探る事は可能です。

資金力のあるオーディオマニアが電源で悩むということは無いですよね。プロに任せてしまえばいいのですから。

ちなみにですが、拙宅はAC100Vは全く無対策ですよ。おそらくコンセント回路と電灯回路も一緒に配線されていると思います。PCも同じコンセントで動いています。思い出してみてください。その環境の出音はどうだったでしょうか？

今回のレンタルの趣旨ですが、オーディオ機器内部で電源に対してしっかりと対策されていれば、AC100vの商用電源の質の良し悪しに悩む必要がなくなる事を体験し、ご理解頂く事を目的としています。その為にあえて無対策のスイッチング電源のACアダプターを電源にしています。

mikeさんのおっしゃるアースループですが、正確に言うとGNDがループしています。GNDの取り回しとアースポイントが間違っている為にアースを通してループしたノイズがアンプで増幅されているはずです。

この辺りの対策がしっかりとされているオーディオ機器は少ないように思いますが、機器を選ぶときの参考になればと思い、FF電源をご提供させて頂きました。

iPurifier ACはどなたかから借りられると良いですね。トランスより少額ですので、先に試せて効果があれば出費が減らせます。その分をDACに投資した方が賢明のように思います。

半面、オーディオは電源対策で音が良くなる事が楽しいという意見もあります。あえて影響を受けやすいオーディオを選んで電源対策を楽しむのもアリなのかもしれませんね。。。

@Pass さん

理屈を分かっている方は楽しめるかもしれませんね、、、
私は電源周りのトラブルとスピーカーセッティングは苦痛で苦痛で、、、喜びを見出せません

パパリウスさま

パターン B のつなぎ方なら、200V系とGNDループ（passさまご指摘ありがとうございました）していることはありえませんね。

中間の３口のタップに繋がれている機器と3PのGNDでつながれていたりするとそこでGNDループが発生している可能性がありますが、あまり関係ないかもしれませんね。

我が家ではかなりのノイズ問題がGNDループ由来のことと気がついてから、３ＰプラグのGND線を外してしまいました。概ねそれでほとんどのケースは問題なくなるようです。２Ｐの電源ケーブルに乗ってくるノイズは、クリーン電源、絶縁トランス、アクディブフィルター、ACフィルター、DCフィルターなどで対策可能です。安いやり方からトライすることにしていますし、概ねACフィルターで実用上問題ないレベルに落ち着きました。

さて、GNDループの可能性が低いとなると、200V系のタップやコンセントと100V系のタップやコンセントで質が違うということはあるでしょうか。
確かに、壁コンセント（コンセント本体と取り付けボード/BOX）と電源ケーブルで音が変わります。電線のインピーダンスもさることながら強度も音をかなり左右するようです。

我が家の場合、アンプの音は電源ケーブルの質と壁コンセントの強度の向上で随分向上しました。壁コンセントと取り付けボードをオヤイデの強度の高い（つまり値段の高い）ものに交換し、電源ケーブルもオヤイデの強度の高いプラグやインレットと SAEC AC-6000 あたりに交換しなんとか満足の行くレベルになった記憶があります。自分で作ったので比較的安く調達できました。

だんだんオカルトのようになってきましたが、電源問題は関わる要素が複雑でしかも測定が簡単でなく、一つ一つ潰しながらやってみるしか手が無いことが多いので関わりたくないことの一つですが、音ががらがら変わることは事実なのでなんとかやるしかありませんね。

パパリウスさん
ACラインのノイズ対策に関する基本的な技術情報を確認しておくと機器の選択・方向づけに役立つと思います。
お勧めは、TDKラムダの『電源テクニカルハンドブック』です。
https://product.tdk.com/info/ja/documents/handbook/pstechbook_ja.pdf
9章2項に、ノイズフィルタを使用したノイズ対策事例、9-11頁に電源用EMCフィルタの標準的な構成に関する解説があり参考になります。

DC-ARROWを製作可能なスキルをお持ちならACフィルタを自作する手もあります。
（電圧が高いので安全上、だれにでもお勧めするわけにはいきませんが・・・）
その場合、Prost'sさんが頒布されているフィルター基板がお勧めです。
詳細はProst'sさんの記事１）を参照ください。
コイルの巻き数を変えてフィルターの効き具合を調整できるので、使用実態に合わせたチューニングが可能です。
特に、大型のファインメットコアを使用した下記２）の製作例は部品点数が少なく、効果が大きいのでお勧めです。
機器毎にフィルタを設置すると効果も大きいのですが、数も増えるのでコストパフォーマンスも重要ですね。

１）フィルタ基板の基本情報
https://www.telnet.or.jp/~prost/DAC/FILTER/FILTER.html

２）応用例（大型のファインメットコアを使用したこちらの製作例お勧めします）
http://blog.livedoor.jp/ryuichi2017/archives/20771561.html

@ihorn さん

ご紹介いただいたハンドブック、さっそく読んでみます。
少しでも知識をつけて、自分が何をやっているのか分かるようにしたいと思います。

フィルターの自作は、知識がついて自ら試してみたいことがでてきたら、取り組んでみたいと思います。

DYNA81 さんがSM-SX200, SM-SX10をお持ちで、これらの1bitアンプはカタログ上の消費電力よりも瞬間的な要求が遥かに高いということを教えてくださいました。
その点を踏まえて電源の取り回しについてアドバイスをくださいましたので、その内容を一つ一つ実践して足掛かりにしたいと思います。

@Passさん、お世話になります。

オーディオは電源対策で音が良くなる事が楽しいという意見もあります。あえて影響を受けやすいオーディオを選んで電源対策を楽しむのもアリなのかもしれませんね。。。

私は電源対策で、オーディオ機器の買い替えがなくなった方です。
電気に関しては全くの素人ですが、知人宅で聴いた２００Vからのアイソレーショントランスで１００Vでの再生に驚き、自宅のオーディオ部屋に２００Vを引き、降圧トランスも導入しました。
知人はアンプも２００Vで駆動することも試していて、再生してみると１００V駆動よりノイズ対策や再生能力で優れているように感じました。

全くの印象だけで、２００Vを引いたのですが、オーディオ再生上有利なのでしょうか。

理論的に全く無知な私ですが、何か参考文献をご存じでしたら、ご教示いただけると幸いですm(__)m

@hiroget9 さん

200v駆動というのは機器に対して直接200Vを入力しているという事でしょうか？
また、アンプは真空管でしょうか？トランジスタでしょうか？それともデジアンでしょうか？

スミマセン、もう少し詳しく状況を教えてください。

@Pass さん、知人はトタンジスタアンプに直接２００V駆動できるよう改造しているそうです。１００V駆動とは別物というのが私の印象です。

@hiroget9 さん

情報ありがとうございます

もっとも影響すると思われるのはトランスの数だと思います。ダウントランスの場合、通常の力率は60~70%程度になるはずです。アンプ回路が必要な電圧が50Vと過程すると、200V⇒100⇒50Vと2回トランスを通過する事になりますので、仮にアンプが10W消費する場合、約20W程度入力する必要が出てきます。これがトランス1個で済めば、14W程度で済みます。

次に入力電流の差だと思います。巻き線に対して同じ電力を入力する場合、電圧が高い方が電流は少なくて済みますので、電圧降下も少なくなります。特にトランスに容量があれば良いですが、トランスの容量が小さい場合は巻き線も細くなるので巻き線抵抗が上昇し、電圧降下も大きくなりやすくなります。電流が少ない方が発熱も少ないので損失も少なくなります。

入力電圧が違うと巻き線比が違ってくるので、そんな単純な話ではないのですが、最も簡単に説明するとこんな感じです。
音の立ち上がり速度に影響するというのはこの辺りが理由になり、ローノイズ化とトレードオフになります。

ついでなのでノイズ除去の話ですが、DCでノイズを取り除くのはレギュレータ回路の性能を向上させていくだけなのでハードルが低いですが、ACでノイズを取り除くというのはハードルが上がります。特に可聴域での効果を上げようとするとACの波形に影響してしまいますので、もっと難しくなります。

@hiroget9 さん

200Vでよくなるのか、悪くなるのか、変化するとしてどの程度の変化があるのか、掲示板での議論をまとめた記事がありました。

http://shigaarch.web.fc2.com/OldBBS/105200Vsource.html

前半は定性的な議論、終盤には実測に基づいた議論があり、とても分かりやすく結論付けられています。

そこに接続する機器とのマッチングなどには言及されていません。
あくまで100Vと200Vの違いという視点に限定した議論です。
最終的にどう使いこなすかは各個人の課題であるということには変わりないようです。

@Pass さん、パパリウスさん
情報ありがとうございます。とても勉強になります。
これまでは経験だけで環境を整えてきましたが、知識も得られるとこれからの改善点が見えてくるような気がします。

また、質問させていただくかもしれませんが、よろしくお願いいたします。

@ジャイアン さん

ジャイアンさんにいただいた二連装のDC-ARROWですが、ついに副砲もメインシステムに投入させていただきました！

ラズパイと有線で繋いでいた無線LANレシーバを分解して、DC-ARROWの余った口から4.0Vを給電する形にしてみました。
ずっと居心地悪そうにしていた無線LANレシーバがあるべき場所にピタッと収まってくれた感じで、気分爽快です！ありがとうございました。