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トランスでノイズ対策 (親記事) - pcm1704k

トランスでノイズ対策

前スレ“深刻な問題”で pontion さんがおっしゃっていたことに関する質問で
す（返信期限が切れてしまっていたので別スレになりました）．

> 対応策としてはトランス付きマイクに替えるのがベストですが、音調上そのマイ
> クをどうしても使いたい場合は、マイクに直接付ける小型のトランスBOXを用意
> しています。これを吊りのところで挿すと大体ノイズは止まります。また、経験
> 的には吊りから音響室パッチ盤への配線よりも、音響室から中継室や舞台袖への
> 配線のほうがノイジーなことが多く、音響室でトランスを挿むのでも改善します。
> ここで面倒なのは、この用途に使える「ファンタム電源を通すトランス」いう製
> 品がなかなか無いので、作らなければならないところですね。

これなのですが，マイクプリ側にトランスを付ける（あるいはトランス入力のプ
リを使う）というのは効果が期待できないのでしょうか．わざわざこんな面倒な
ことをされているのだから，きっと理由があるんだろうと思うのですが．

と，pontion さん名指し的な書き方になってしまいましたが，アドバイスいただ
けるのでしたらどなたでも結構ですのでお教えいただけますとさいわいです．

[No.592] 2022/10/25(Tue) 11:19:51

Re: トランスでノイズ対策 (No.592への返信 / 1階層) - pontion

pcm1704kさん、こんにちわ、
巡回が遅くなりました、（＾＾；

平衡伝送の原理として、送り側(マイク)と受け側(プリアンプ)の間で平衡で接続すると、その伝送路のホットとコールドに同じノイズ(同相ノイズ)が外部から結合した場合、受けのプリアンプでホットとコールドの差動(逆相加算)を取ることでノイズが消えるという。。。
まあこれが言われますが、トランスの場合ホット／コールドが対グランド(アース)でインピーダンスが高い(浮いている)ため、信号線路が回路から切り離されているというのもノイズの出方に影響していると思います。

この両者の効果を考えると、まずプリアンプの入力に適切に設計されたトランスがある場合は、電子バランスでは生じる差動のアンバランスが原理的に生じず理想的な差動になることと、信号線路がプリアンプ回路から浮いているので信号線環境とプリアンプグランドの電位に差がある場合に同相ノイズがプリに流れ込みにくい効果が期待できます。
一方、マイク側にトランスがある場合は、マイク出力のホット／コールド出力インピーダンスのアンバランスが無くなり理想的な差動バランスになります。それと同時に信号線が電位としてマイク回路から切り離されているので、マイク回路へのノイズの逆流が少なくなります。

なのでpcm1704kさんが仰るようにプリアンプ側にトランスを付けることももちろん効果が期待でき、まずこれを試しますが、マイク側にトランスを付ける効果はそれとは原理が異なるので、もしノイズが取れない場合はマイク側もトランスにしてみます。
経験的には、要因を切り分けてみると「ノイズを受けやすいトランスレスプリアンプ」よりも「ノイズを受けやすいトランスレスマイク」のほうが事例がずっと多いように感じます。

[No.593] 2022/10/31(Mon) 12:40:26

Re: トランスでノイズ対策 (No.593への返信 / 2階層) - pcm1704k

pontion さん，こんにちは．

たいへんに詳しいご説明をありがとうございました．

実は質問しておいて何なのですが，私自身プリ側をトランスにしただけでは除去
できないノイズはあるんだろうなぁと思える経験はありました．

毎回プツプツノイズが乗るホールがあって，試みに自作のトランス型スプリッタ
をはさみ，ファンタムは電池式ファンタム電源で供給して，というのをやってみ
たのですが，全然改善しませんでした（“適切に設計されたトランスがある場合”
からは程遠いセッティングですね，すみません）．やはりプリ側だけでは解決し
ないケースが多くあるのですね．

ということで pontion さんのおっしゃるトランスアダプタに興味があります．
問題はファンタムスルーする回路ですが，とりあえず自分なりにこんなのを考え
てみました．

（等幅の環境で読んでください．）

プリ側　　　２次側　　　　　　　　　　　　　　１次側　　マイク側

　　hot　──　＋　　　　　　　　　　　　　　　＋　── hot
　　　　　　　　　　　　　　トランス
　　cold ──　ー　　　　　　　　　　　　　　　ー　── cold

　　　　　　　中点 ── 10mH ─┬─ 3kΩ ── 中点
　　　　　　　　　　　　　　　47μF
　　gnd ─────── 10mH ─┴──────────　gnd

これぢゃうまくいかないよ，こうした方がいいよ，的なアドバイスがあれば頂き
たいです．毎度あつかましいお願いで恐縮です．

[No.594] 2022/10/31(Mon) 14:48:35

Re: トランスでノイズ対策 (No.595への返信 / 4階層) - pcm1704k

まるさん，こんにちは，

ご紹介ありがとうございます．いわゆるフライングプリとか言われるものの仲間
ですね．

私も数年前にこういうのがあればいいかなと思って，いっそ自分で作ってみるか
といろんな方にご相談したりパーツ買ったりしたのですが，結局作らずじまいで
今まで来てしまいました．理由は，工作が面倒になっちゃったというのもあるの
ですが（すみません > 相談に乗っていただいた方々），その当時はノイズに悩
まされることが今ほど多くなかったということもあります．

ところで，

> トランスだけではなく18dBのゲインもあるので

と書かれていますが，これってトランスが使われているのでしょうか．

[No.596] 2022/10/31(Mon) 17:11:42

Re: トランスでノイズ対策 (No.597への返信 / 6階層) - pontion

pcm1704kさん、
こういったアイソレーション対策アイテムの多くにグランドリフトスイッチが付いているのをご存知と思いますが、グランド線を回路のグランドに接続するか浮かすかの選択をします。どちらが結果が良いかケースバイケースだからですね。
それと同じように、マイク側トランスにファンタム48Vを渡すパスを付ける場合にも、フィルターの47uFを対グランドに落とさない(対グランドにループを持たない)選択ができるスイッチを付けたほうがいいです。
基本はトランス中点どうしを10mHで接続したようなものが良いと思いますから。
3kΩは少し大きくないですか？P24もＯＫなマイクなら大丈夫ですけど。
また、この回路が微妙なのは、ホットしか振らないタイプのマイクの場合、3kΩと47uFに音声信号がけっこう流れてちょっと気持ち悪いですね。

まるさん、
TRITON AUDIOのマークがかっこいいですね！！

[No.598] 2022/10/31(Mon) 22:14:57

Re: トランスでノイズ対策 (No.598への返信 / 7階層) - pcm1704k

pontion 様，

コメントありがとうございます．たいへんに参考になります．

> マイク側トランスにファンタム48Vを渡すパスを付ける場合にも、フィルターの
> 47uFを対グランドに落とさない(対グランドにループを持たない)選択ができるス
> イッチを付けたほうがいいです。

ありがとうございます，付けます．

> 3kΩは少し大きくないですか？P24もＯＫなマイクなら大丈夫ですけど。

うーん，やぱ大きいですかねぇ．では，とりあえず半分の 1.5kΩ くらいにして
作ってみます．

> また、この回路が微妙なのは、ホットしか振らないタイプのマイクの場合、
> 3kΩと47uFに音声信号がけっこう流れてちょっと気持ち悪いですね。

はい，確かにそうなんですが，でもホットしか振らないタイプのマイクをトラン
ス入力（かつ中点からファンタムを供給する）プリにつなぐと同じことが起こる
はずですよね．それが問題ないならこれも問題ないのではないかと思ったのです
が‥‥，何かまずいのかなぁ．

いろいろよく分からずやってます，すみません．

[No.599] 2022/11/01(Tue) 02:02:57

Re: トランスでノイズ対策 (No.598への返信 / 7階層) - まる

pontion さん
そうなんです、確かにカッコイイんです…でもトランス入りじゃないとなると、このスレッドの意図にはそぐわないですよね。

折角なのでついでに質問しちゃいます。
今まで、いざというときマイク側にトランスを入れられるように「006P電池駆動の2chファンタム電源の後ろにトモカのコネクタ型トランス11T-12(600:600Ω)を2個くっつけて」ステレオバーに吊れるように準備だけはしてあるんですが、
この運用って何か問題は想定されますかね？(ファンタム電源の落下リスクは除いて)
※恥ずかしながら皆さんほど音色にこだわりが無いため、マイク側の要因と見られるノイズが発生して困ったときは手持ちの別マイクか最悪ホールのマイクを借りて対処してしまっており実践投入したことはありませんでした。

[No.600] 2022/11/01(Tue) 17:58:18

Re: トランスでノイズ対策 (No.599への返信 / 8階層) - pontion

> はい，確かにそうなんですが，でもホットしか振らないタイプのマイクをトラン
> ス入力（かつ中点からファンタムを供給する）プリにつなぐと同じことが起こる
> はずですよね．それが問題ないならこれも問題ないのではないかと思ったのです
> が‥‥，何かまずいのかなぁ．

そおですね、プリアンプ内蔵トランスの場合でも同じですね。まあインピーダンスバランスもちょっと変則ですけど結果が良ければいいということで。

それより電子バランス出力のコールドをグランドに落としちゃうXLR→PIN変換ケーブルやコネクターのほうが大問題ですよね。

[No.601] 2022/11/01(Tue) 18:33:31

Re: トランスでノイズ対策 (No.604への返信 / 9階層) - pcm1704k

pontion 様，

あ゛，なるほど．買ったコイルはこれなんですが，

https://www.marutsu.co.jp/pc/i/1353409/

自己共振周波数が 360kHz なので，MHz 以上は素通しですね．

emi フィルタっていろいろ種類があって，いまいちどれを使ったらいいか分かっ
ていないのですが，とりあえず手持ちに 100μH のマイクロインダクタがあるの
で，それを直列に入れてみようかと思います．

＃小さめのケース（MB4-3-6 です）を買ってしまったので，あまり大きなもの
＃は入れられないし，かといって表面実装タイプのものは使いづらいし，とか
＃いう事情もあります．

ありがとうございます．

[No.605] 2022/11/03(Thu) 19:39:18