ノイズ

現在、私の主なメディアプレーヤーは、Windows 8.1 Pro 64bitのタワーPCです。

当然自作です。

自作PCは、当然ですがEMI(漏れ電磁波)対策は自分で行わなければなりません。

EMI対策を行うと、必然的に、アナログ音声信号に重畳する雑音も減ります。

デジタル回路は、振幅を持つ直流回路です。

グランド電位が空間電位と異なると、電気回路から、その電位差のエネルギーを持った電磁波を輻射してしまいます。

接地線でまずグランド電位と地球の電位をそろえます。

このときに適切なインピーダンスを持っていないと、電気回路上で信号反射を起こし、信号波形が崩れたり、増幅されてしまったり、唸りや共振が起きます。

これがアナログ音声信号に重畳して、雑音になることがとても多いのです。

次にPCには、磁気回路が存在し、磁気回路を動かすための電気回路が存在します。

ハードディスクや光磁気ディスクデバイスがそれにあたります。

これらは定常的な動作だけで無く、スピンアップやヘッド駆動などで、不定期で大出力の電力を使います。

大きな電気が流れるとき、逆起電力が働きます。

これが電気回路に回り、ノイズになり、強力な電磁波を発生させたりします。

そしてそういったモノがアナログ音声信号の回路に入り込み、雑音となります。

大概はこの逆起電力を吸収するためのコンデンサーやダイオードが入っていますが、吸収しきれないモノがやはりあります。

EMI対策の基本は電気回路上での吸収。

次に静電遮蔽効果のために導体金属によるシールド。

なのでPCケースは必ずスチールかアルミを使います。

アクリルや樹脂材などでは、静電遮蔽効果が全くなく、PCの外へノイズをまき散らすだけで無く、外からのノイズも大量に拾ってしまいます。

更に、PC内部の配線にも気をつけます。

メーカーなどでは、オシロスコープを使いながら、ノイズが乗らないような位置に配線を行い、取り切れない場合は、配線をシールド材で覆ったり、フェライトコアを巻き付けたりします。

一般ではオシロスコープはなかなか高価で、扱いも難しいので、アナログテレビの画像に現れるノイズを見ながらとか、アナログ音声に重畳する雑音を聞きながら、ノイズ対策を行っていくことになります。

対策そのものは、配線の位置を変えたり、単価50円のフェライトコアで配線を挟んだり、配線にシールド材(アルミ箔)を巻いたり、PCに搭載しているドライブ類の位置を変えたり、接地線の位置を変えたり、そんな程度です。

数日間、自作PCのノイズ対策をあれこれと耳を頼りに追い込んでいきました。

アナログ回路に重畳する雑音、帰還電流によるPCケースからの発振などをかなりなくすことに成功しました。