CDをリッピングしたり、インターネットからダウンロードしたりした音楽ファイルを再生するためには、パソコンやそれに代わるネットワークトランスポートとDAコンバーターとの間をUSB(Universal Serial Bus)で接続するのが一般的です。
このUSBは、もともとパソコンと周辺機器とを接続するための規格の一つだったのですが、現在では最も普及していて、最近のパソコンには必ずといってよいほどUSBコネクターを接続できるポートが付いています。
このように普及しているUSB接続ですが、もともとパソコン用に作られた規格ですので、デジタル信号のやりとりができれば良く、ノイズ対策について十分考慮されているとは思えません。
この記事では、音楽再生機器で高音質な再生を行うためのUSB接続のノイズ対策と、その効果を確認できた体験について紹介します。
USB接続オーディオ機器で問題となるノイズを考察！
オーディオ機器をUSB接続する場合にノイズ面で問題となるのは、主に以下の点だと考えています。
・USBポート間をケーブル接続した場合の電源ラインのノイズ
・使用していないUSB空きポートから電波として放出されるノイズ
１つ目は、USB接続では電源と信号とを同じケーブルで接続しますので、信号が電源ラインのノイズの影響をかなり受けやすくなります。
しかも、パソコンに使われている電源は一般的にスイッチング電源なので、かなり大きなレベルのノイズが電源に乗っています。
ですので、USBポート間をケーブル接続したときのノイズの伝達を遮断することが非常に重要なのです。
そのために最も有効な方法はUSBアイソレーター(USB絶縁器)を使うことだと考えています。
２つ目は、使用していない空きUSBボートからは電波としてノイズが放出されていますので、これが他の機器やケーブルに対してノイズ源となって悪影響を及ぼします。
これを防ぐために、空きUSBポートに接続してノイズの放出を防ぐUSBターミネーターというノイズ対策グッズがあります。
この記事では、１つ目のUSBケーブル接続部分のノイズ対策として、USBアイソレーターの効果を確認してみましたので、紹介していきます。
絶縁性能の良いUSBアイソレーターを選定！
USBアイソレーターの絶縁方式には、以下の２種類があります。
・高周波トランスを使う方式
・光アイソレータを使う方式
２つの方式のうち、高周波トランスを使う方式では、原理的に高周波ノイズの一部はトランスを通過してしまうため、完璧にノイズを遮断することはできません。
これに対して、光アイソレータ方式は、電気信号を光信号に変換して送信し、受信した光信号を電気信号に戻すので、電気的に送信側と受信側の接続が絶縁され、ノイズがケーブル接続先に伝わらないという意味で理想的です。
ただし、電気信号を光信号に変換するデバイスの応答速度により、高い周波数の信号を伝送できない場合もあります。
今回は、USB2.0のHigh Speed(480Mbps)の通信速度で使える光アイソレータ方式のUSBアイソレーターとして、ヒューマンデータ社製のUSB-029H2-RPを入手して試してみました。
USB-029H2-RP
USBアイソレータUSB-029H2-RPの機能・特徴
USB-029H2-RPはUSBインターフェースを絶縁するアダプタで、USB2.0のHigh Speed、Full Speed またはLow Speedに対応しています。
ただ単に絶縁するだけでなく、リピーターといって波形を整形する機能が追加されているのが特長で、これによって信号品質が良くなり、動作の安定性が増すのです。
USBケーブルを延長したり、途中でアイソレータやコネクタを経由することによりUSBの信号波形が劣化するのですが、途中でUSB信号を再生成(リクロック)することで波形を整形する回路（リピーター）が内蔵されています。
ヒューマンデータに問い合わせたところ、このUSBアイソレーターは産業機器用に開発したので、特にオーディオ用途での評価はしていないということでしたが、産業用ということで動作の安定性を高める工夫がされている点がすばらしいと思います。
USB-029H2-RPのパッケージ構成
製品を１個購入すると、以下のものが箱に入って送られてきます。
USB2.0アイソレータ・リピート機能内蔵(USB-029H2-RP) 1個
USBケーブル(1.8m) 1本
ACアダプタ(DC5V 2A) 1個
マニュアル 1冊
ユーザー登録はがき 1枚
USBアイソレーターの音質への効果を確認
USBアイソレーターを使用したときと使用しなかったときの音を比較して、効果を確かめてみました。
USBアイソレーターを使用する場合は、以下のように接続しました。
・USBアイソレーターのホスト側をPCのUSBポートにUSBケーブルで接続
・USBアイソレーターのターゲット側とDAコンバーターのUSB入力とをUSBケーブルで接続
ホスト側のコネクタはUSB-Bコネクタ、ターゲット側のコネクタはUSB-Aコネクタです。
USB-029H2-RPのスイッチ設定は出荷時のままです。
この状態で、オーケストラ、ピアノ、オペラ等聴きなれた曲をいろいろと聴いてみたところ、以下のような感じで劇的といってよいほど変化しました。
・バイオリン等の弦楽器の弱音部のみずみずしさ、生々しさ、美しさが一段と良くなりました。聴いていて、うっとりとするような感じですね。
USBアイソレーターがない状態では、全体にベールがかかったような聞こえ方になってしまいます。
・ノイズが減ったためか、楽器が鳴っていないときの静けさが一段と良くなりました。
・楽器が空間に響く感じ（余韻）がよく聞こえるようになり、ホールで聴いているような感じがしてすばらしいです。
使っているDAコンバーターのUSB入力には基板上に絶縁回路が入っているので、USBアイソレータを追加しても効果がないのではないかと心配していましたが、十分効果が感じられました。
USB-029H2-RPを入れたほうが明らかに良いので、このまま使用することにします。
今回はDAコンバーターとの接続部分を試しましたが、CDをリッピングするときに、USB接続のハードディスクとの間にUSBアイソレータを入れても効果があるかもしれません。
まとめ
今回はUSB接続による電気ノイズの影響を除去するために、光アイソレータ方式のUSBアイソレーターUSB-029H2-RPを使って、効果を確かめてみました。
・USBアイソレーターを使うことで明らかに音質は改善され、生々しい音になる
・USBアイソレーターを使わない場合は、音の鮮度やみずみずしさが失われる
USB-029H2-RPは現在Amazonで税込37,950円で販売されています。
3万円台の金額でこれだけの音質改善効果が得られるのなら、DAコンバーターを何十万円もする高額なものに買い替えることに比べれば、十分高コスパであると思います。
USB接続のオーディオ機器を使っている場合には、USBアイソレーターを入れることで音質がかなり改善されますので、一度試してみてはいかがでしょうか。
音質面での満足度 ★★★★★
USBの空き端子のノイズ対策については、別の記事で紹介したいと思います。
