ノイズ対策(全般)
新規投稿者 片岡  投稿日 2/13(火) 20:52:21  返信も含め全削除
POLARIS様、皆様

 ノイズ対策のスレッドを作りました。

 ノイズは、電源、振動由来、デジタル由来など、多岐にわたりますので、
全般に議論できる場をと思いまして、この名称にいたしました。原理がわか
れば、実は以外にノイズは防げます。対策は、常に各環境に依存しますので
やり方を知ってしまえばこっちのものです:)
 私は、自宅での場合、決して高価な機器を使わず創意工夫で楽しむように
しております。その点では、自宅では、皆様とかわりません。自分の物です
から、精一杯楽しみたいと思っています。まず、デジタルノイズのことに関
してちょっと書いておきます。

 PCの内部は、ノイズの塊です。デジタル信号は、矩形波を使用しますので、
基本周波数の2倍、3倍、4倍、5倍・・・15倍ぐらいまでの正弦波の合
成で表現できます。基本的に33.3MHzの倍数のはず!ですが、基準信号発生
用の水晶は、沢山載っていて、少しずつずれています!いい加減なものです。
で、水晶は、電圧が上がっても下がっても、寒くても暑くても、発信周波数
があがるはずです。で、結構下目になるようになっていたりするんですね、
これが。もちろん、温度保障回路など、ぜんぜんありません。

 そうしますと、ちょっとづつずれた信号が重なり合って、他の信号線に乗
ります。これが、予期しない周波数でのノイズで、KHzオーダーから出てい
ます。2つの異なる周波数が重なると、和と差の周波数の波形ができます。
 こういうのを私は、幽霊と言っております。で、しかも、これらのノイズ
は周波数が一定しないので、オシロスコープで見ても見えないのです。だか
ら幽霊です。

 基本周波数も含め、PCの内部は、こんなノイズ電波が大量に出ていますの
で、動作中に蓋を開けっ放しにすると、神経、特に眼がやられると言われて
おりますので、やめましょう。
 下駄を履かせたCPUですと、裏に指が届きます。800MHzぐらい以上になり
ますと、動作中に指をCPUの下駄の裏に近づけると、1.6GHz(電子レンジの周
波数です)で、指があったかいような妙な感じがします。試すのはやめましょ
う。

 というわけで、私たちが戦う相手は、こんなものです。
返信 1 片岡  投稿日 2/13(火) 21:29:35  削除
電源ノイズの傾向と対策

 私は京都市の北山からやや西の方に住んでいます。よく雷がなります。
さらに、電源には、妙なノイズが沢山乗っています。だから、ノイズカット
トランスを導入し、などとはしていません。ノイズがあって当たり前だから
ノイズと共存しようと考えました。京都市からノイズを除くには、関西電力
の所有する歴史的トランスを換えなければならないと、関西電力の友人から
聞きました。本当かどうかしりませんが、トランスなどは古いそうです。ト
ランスより過電力が流れたりリークが多い状態の方が波形は歪みます。大学
ですと、そういうところが多いです(余談)

 マンションですと、夜7時のノイズというのがあります。夕食や帰宅の方が
使うエレベータで電圧降下します。モータのノイズも入ります。

 さて、ここで、これらのノイズを考えてみると、低周波か、電圧のふらつき
が主の普通のノイズと、パチ・パチというようなパルスのノイズが主です。雷
や瞬間停電(瞬停といいます)は、とんでもない高圧のノイズで、怖いです。

 こんな多様なノイズを消すには、自分で発電機を作るか、AVRを買ってこな
いとまず駄目です。そういう物を飼いならしても、ノイズは飛び込んできます。
AVRは、電気でモータを回し、発電します。便利です。が、電気容量が不足す
ると波形が歪みます。

 日本は、単独のアース配線もありませんし、家庭内配線も細いわけです。ア
ナログ機器で、電源ノイズに弱いものは、私は、別配線をしています。デジタ
ル系は、別のケーブルになっています。どちらも、普通よりは太目にしてあり、
15Aの2倍(2本)で1本分です。このケーブルは、どちらも同じですが、途中に
ノイズフィルタと言う物を入れています。コイルは、高周波を通しませんので、
これを直列に入れ、さらに並列にコンデンサが入っています。TDKのものをジャ
ンクで買ってきて入れています。タイプが違うものを2種使っています。過電流
を流さないように注意が要りますので、ケーブルを切断しないで電流を測る便
利な電流計を使用しています。
 しかし、落とし穴があります。瞬停の時、コイルは高電圧を発生します。で
すから、バリスタという物を使用して、高電圧を逃がします。
 上記の物を自分で作るのは、ちょっと危険なので、ノイズフィルタ付きで、
サージカッター付きの電源ケーブルを購入すると良いです。オーディオテクニ
カAT-NF36が良いと思います。これにPCと機器をつなげます。で、このケーブ
ルを別のタイプのノイズとサージカッターのついたものにつなげます。
 このケーブルに、さらに、フェライトリングを噛ませます。太いのは秋葉原
のガード下を探せばあります。さらにノイズを落としたければ、強力なノイズ
フィルタがTDKから出ていますが、きちんと判って配線しないと大変危険です。
 コンセントは、3Pですので、きちんと極性を合わせてください。荒っぽい方
法ですが、テスターをコンセントに差込み、一方を床に着けて、電圧の出ない
ほうがアース側です。くれぐれも、この時、テスターのプローブ(針)の金属部
分に触れないで下さい。
 この辺りから先が、固有の話になります。これで、結構な対策ですから、これ
でもたっぷりノイズが出るのでしたら、問題です。
返信 2 片岡  投稿日 2/13(火) 21:37:39  削除
電源ケーブルの太さ

電源ケーブルは、15Aのものを使用したほうが良いです。
AT-NF36は、15Aです。10Aのケーブルで、1KWの湯沸しを使うと
本当にあったかくなってきます。

15Aのケーブルですが、最大でも10A以上流すのは、経験上良くないようです。

アナログとデジタルの電源ケーブルは、併走させないでください。互いにノイ
ズが侵入しあいます。
返信 3 POLARIS  投稿日 2/14(水) 01:55:40  削除
片岡さん、

大変勉強になります。
電気の素養のない私でも、安価に挑戦できそうなところが何より
魅力的です。出版計画、楽しみです。特に1年後くらいなら、かなり
需要が大きくなっているのではないかと思います。英語でも
出されると、国内のみの5倍くらい売れるとも思いますが。このような
PCのノイズ対策のノウハウはHTPCのメッカ、AVScience Forumでも
まったく見ません。あちらの自作マニアは相当凝り性なので、
飛びつくのではないでしょうか。ケーブルの話題は、結構ありますし。
返信 4 片岡  投稿日 2/14(水) 21:42:20  削除
POLARIS様

 まず、平均的な所からはじめないと、何が悪いか判らないのです。
それで、まず、安いもので、電源周りを固めておくわけです。スト
レート・ケーブルで比較して、駄目なら、それは、それで問題ですが、
比較は重要です。AVScience Forumは、イギリス貴族のAVマニア(物理
学博士)から、科学的ではないと言われていますね:)ノイズなど考えな
いでしょう。ただ、アメリカのまともな家なら、電気の配線はしっかり
していますし、日本は狭いので工夫の余地がないですが、しっかり考え
て配線してあります。私は、延べ5年ほどUSAに住んでました。

 上記のケーブルは高価ではありません。家庭内の壁の配線など、見た
くない程酷いんです。日本の法律が悪いからだと思います。配線に工夫
などみた事無いし。

 しかし、この安いノイズフィルタ付きコンセントから、PCへの電源ケー
ブルで、音も絵も変わります。まぁ、音は、ジッターだらけのPC用のボー
ド(昔し、どこかで、高価なものまで含めて実測結果が出てました)では、
ちょいと上級のスピーカやアナログ時代のスピーカを使用したら、酷さ
がわかりますので、とりあえず、PC用の音ボードは、デジタル信号を出し
てくれる元だと割り切った方が無難です。
 正弦波信号をCDに焼き付け、デジタル信号を直接音ボードに突っ込んで、
ジッターを計測すると、すごいですよ。例えば、1KHzを突っ込んで、スペ
アナで、眺めると、1KHz以外のバンドにもしっかり!出るほどです。測定
って怖いんです。耳での良い音、悪い音とは、結果は違います。

 機器にもよりますが、明らかに、ホスピタル・グレードの方が、そこら
へんのケーブルより、良いです。が、見えすぎると、DVDのMPEG2画像は、
かえって汚いです。私は、SETTEN79(高いです)を使って、普通の15A
ケーブルでPCとつないでいます。ぐらぐらするコネクタのケーブルは駄目
です。

 ケーブルは、巻いてはいけません。なるベくまっすぐにして、カーブは
かまいませんが、信号線と併走しないようにします。電源ケーブルのPC
側にも、太いフェライトを入れます。筒状のフェライトの中にケーブルを
通します。
 これらのケーブルやリングは、振動しないようにブチルゴムと鉛箔で
固定します。くれぐれも、ケーブルを極端に曲げてはいけません。

 以上のようなことをした場合の変化は、PCでは、電源がスイッチングレ
ギュレータですので、激変はありません。また、モニターで比較なさる
場合でしたら、F930程度のCRTをお勧めいたします。
 表面が平らな縦に線が走っているCRTは、普通は、黒が沈みませんので、
テストになりません。また、縦線CRT(アパチャーグリル型)では、縦と横
の分解能が違いますので、比較できません。それで差がついちゃう場合、
相当に屋内配線を疑う必要と、PCの電源を疑う必要があります。

 HTPCでは、良い画像を目指していると解釈していますので、安い電源が
PCに使用してあったら、良いものに交換すべきです。目安は、ディスクア
クセスや計算量大きい計算をして、少しでも画面にちらつきなどが出るの
でしたら、失格です。驚いたことに欠陥品もあります。ETASISは有名です
が、そのETASISですら、規定内で使用していて、燃えたことがあります。
 350W以上の静音をうたった電源なら、あまり問題はありません。

返信 5 片岡  投稿日 2/14(水) 21:51:12  削除
書き忘れていましたが、PC関連の機器の電源は、スイッチング
レギュレータと言って、ノイズ発生器です。ですから、電源は
あくまでも、レギュレータの出すノイズを出さない、互いに拾
わないためが、原則です。

 というわけで、私の場合、電源ケーブルは、PCから鉄の板で
離してあり、電波が出ない状態になっています。CRTも鉄板の
上にゴムを敷いて、防振してあります。消磁をしていない鉄で
すと、CRTの画像が乱れます(不可逆的に)ので、やめてくださ
い。
返信 6 片岡  投稿日 2/17(土) 02:51:56  削除
 長々と書いていますが、これは、おそらくは、私がPCで表示しようと思って
いる画像と、POLARISさんや皆さんが表示しようと思っている画像と似ている
と思っているからです。

 ただし、表示する機器で表示結果がすごく異なりますので、注意してください。

 まず、それほど高いケーブルを用いなくても、ノイズ、という現象がある程度
心配なくなれば、その先には、かなり期待できる世界が待っています。
 少なくても、20万程度のDVDプレーヤの画像をその内蔵のプログレッシブ機能で
表示したよりは、良い画像を、POLARISさんのお勧めのグラフィックボードで表示
できると思います。これも、種々の相性と呼ばれる部分で変わります。
 気を付けていただきたい点があります。色にしろ、画像のエッジにしろ、MPEG2
の本当の再生画像であるピンぼけから作られている点です。ソフトが勝手に色見や
ある面の色相を全体に同じにするかもしれません。あくまでも、作られた画像です。

 コンセントに機器を差し込む関係もあります。私は、最もノイズを出す機器は、
PC本体とは別にしています。基本的にスイッチング・レギュレータタイプの電源を
持つ機器を同じコンセントにしていますが、PCと周辺機器は分けています。勿論映
像出力系も分けています。

 可能ならばお勧めしたいことがあります。金属(銅など)の箔を買ってきて、パイプ
を作り、その中に電源ケーブルを通します。そのパイプはアースしておきます。
 画像系で高周波を必要とする機器では、この方法は使っていません。影響が出る
場合があります。

 このように対策した状態で、画像や音声を調べてください。ここから自分の問題点
の解決になるわけです。


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