Music Gadget Lab

2013/03/11(月)

あとから考えれば、まあ常識的にそうだよな、と思う話ではあるが。

私のPCオーディオ環境では、

 音楽再生: JRiver Media Center → DAC(Audioquest Dragonfly
 一般音声:マザーボード音声出力 → アクティブスピーカー

という構成になっている。

ところが最近、音楽再生をすると「アクティブスピーカー側から雑音が出る」という現象に気づいた。
しかも、アクティブスピーカーのボリウムを上げると、どうやら再生中の音楽もアクティブスピーカー側へ漏れ出しているのである。

これは実際にマイクでアクティブスピーカーの再生音を収録したものだ。
(音楽は宇多田ヒカル「Automatic」、PCの音量を上げないと聞こえないかも)






音楽のほかに、「キーン」というノイズも乗っている。
周波数スペクトルを見てみると、このノイズは以下のように3.9KHzあたりと11.7KHzあたりに出ている。


Dragonflyの代わりに、音楽を別のDAC(US-200)で出力すると雑音は出ず、Dragonflyで出力したときだけ雑音が出る。


いろいろ調べてみた結果、どうやら、DragonflyのUSBの電源ライン側へ漏れたノイズが、USBハブを伝わってアクティブスピーカーの電源ラインに乗り、それがアクティブスピーカーのアンプに乗ってしまっていたらしい。

このアクティブスピーカーは先週も引き合いに出したロジクールのZ120BW。
電源のみUSBから取る、アナログのアクティブスピーカーだ。

実は、電源だけなら問題ないだろう…と、DragonflyへのUSBラインをUSBハブで分岐させ、Z120BWの電源として使っていた。

だが、実際にはDragoflyがUSBハブの電源ラインをノイズで汚し、それがZ120BWのノイズにつながっていた。


3.9KHzと11.7KHzのノイズだが、ずいぶん低い周波数なのでDC-DCコンバータの発振周波数とかではないかと思う。

Stereo誌付録のUSB DAC、LXU-OT2でも試してみたが、こちらはDragonflyほど盛大に音は漏れてこないものの、6KHzあたりと12KHzあたりのノイズがかなりひどい。







このようなことがあると、逆のパターンでDAC側が他の機器の影響を受ける可能性も心配になる。

電源を不安定にするという意味では、USBハードディスクの使用などはもってのほかだ。
また、このUSBハブにUSBキーボードをつなぐと、Dragonflyの微小音が歪むらしいことも分かった。

下の図の、上はDragonflyをPCのUSBポートに直結した場合、下はUSBハブでUSBキーボードと同居させた場合だ。
どちらも、1KHzの正弦波(-80dBの微小音)をテスト用に流している。




ハブ経由の場合(図下)、2KHz、3KHz…という高調波が出ている。
これは正弦波が正しく再生できず、波形が歪んでいると思われる。
USBキーボードをハブから抜くと、この高調波は大幅に減った。

原因は不明だが、USBキーボードが電力を消費することで、Dragonflyの動作が不安定になったのかもしれない。
USBバスパワーはDACだけに使用するには十分な電力だが、USBハブで他の機器に分配できるかどうかは、考えてみれば怪しいものだ。


というわけで、とにかくUSB-DACは、他のUSB機器との共用部分をできるだけ減らすほうが良さそうだ。
もちろん今回試したものはUSBバスパワー動作なので影響が大きかったという面はある。
だが、いずれにせよ、他の機器のノイズがUSBハブ経由でUSBの電源ラインを伝わってくるという可能性はある。

厳しいことを言えばマザーボード内部にもUSBハブはあるので、USB-DAC用に専用のUSBインタフェースカードを用意するのがベストかもしれない。

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  2. | コメント:3

Re: USB-DACをUSBハブで使うのは要注意
こんにちは。
興味深い事案ですね。

Audioquest Dragonfly
ロジクールのZ120BW
USBハブ

のどれか、もしくは全ての設計が良くないんでしょうね。
電源を音声信号で振ってしまうDACの動作も望ましくはないですし、
電源の揺れが出力として出てしまうスピーカーも良くないですし、
他ポートの電圧変動が表れてしまうUSBハブも良くないです。

USBハブを使うこと自体が悪いというよりは、いまお使いのハブが
悪さをしているように見受けられます。
良質なハブであれば、特にデバイスごとに別のハブを使用すれば
電源回路の良くないデバイスを、もっと良い方向で動作させることが
できるかもしれません。

Re: USB-DACをUSBハブで使うのは要注意
ありがとうございます。
まあDragonflyはノートPCに直接挿してヘッドホンで聴くというのがメインの利用シーンと想定されていたでしょうから、仕方ないかなーとは思います。

USBハブも安物ですから、時間ができたら他の手持ちのハブで追試してみたいと思います。
Re: USB-DACをUSBハブで使うのは要注意
あれ、もしかしてUSBハブというのはACアダプタ等で電源を追加供給しないタイプですか?
そうだとするとさすがに厳しいかもしれません。

もし色々試してみてお困りであれば声をかけて下さい。
なにか協力できるかもしれません。
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