Select Your Language

免責事項

  • 本サイトの情報の利用、内容、サービスによって、利用者にいかなる損害、被害が生じても、著者は一切の責任を負いません。ユーザーご自身の責任においてご利用いただきますようお願いいたします。

    本サイトで頒布している基板およびキットは、技術者、またはそれに準ずる電気的知識をお持ちの電子工作ファンの方のためのものです。一般のオーディオファンの方のためのものではありません。
    また、頒布基板およびキットは、いかなる条件でも動作を保証するものではございませんので、あらかじめご了承ください。

    電子工作では、火傷、感電、火災などの可能性があります。十分に注意をして作業して下さい。

    営利目的のご使用は認めておりません。 記事の転載や、基板・キットの商用利用の方は、ご連絡ください。学生やサークルの学習目的でまとめてご購入する場合は特別価格でご提供させていただきます。

スポンサー

無料ブログはココログ

« 抵抗の種類 | トップページ | ヘッドホンとスピーカーの違い »

2012年12月 4日 (火)

グランドループとは

GNDの配線などについて書いた時に、忘れていました。

 

電子回路に数年関わっていると、グランドループという言葉を聞くことがあります。

まあ、その名の通り、グランドがループ状になっているってことなのですが、どういう現象が起こるのか、何が悪いのか、そのメカニズムまでキッチリと述べているのはあまり見かけません。

 

小さいループでは、そのループがアンテナになってノイズを拾うとも言われています。確かにコンポとかに付録されるAMアンテナはループアンテナといって、10cm四方程度のプラスチックフレームに電線をグルグルと巻いただけの代物です。あれで電波を受信しています。

Am01
< コンポに付録されるループアンテナ  これは電波(電磁波)を受信するもの >

 

 

そうは言っても、機器内の小さなグランドループは、ループ面積も小さく、シャーシが金属ケースで出来ていれば、機器内部で発生する電波を受信するに過ぎません。(デジアナ混在の機器の場合は無視できないほどの影響力があります。)

 

それよりも、機器内の場合は、トランスなどの磁気エネルギーからの輻射でハムが発生する方が問題になってきます。 簡単に言ってしまうと、コイルで発電しているようなものです。

 

グランドループが巻き数1回のコイルとして作用するのです。無理に1点アースにしようと、複数枚の基板からGNDを引っ張って1点で落とす。でも信号にそってもGND線が飛んでいる。そこでグランドループができてしまいます。
 
Gndloop1_2

図にするとこんな感じ。

入力部やボリュームあたりでシャーシに落としておいて、でも出力のGNDリターンもシャーシに繋げたいなんて思ったりすると、こういう事がおきてしまいがちです。 一応1点アースを守ろうとしている様子が伺えますが、上記のグランドループの罠にはまっています。

 

このグランドループに電流が流れると、それぞれのアンプの中心点が異なるため電圧差を増幅するような動作となり、ハムノイズが発生するという仕組みです。

シャーシが小さかったり、トランスが入っていないような機器だと、問題はあまり表に出てこないことがありますから、ハム音などが聞こえなければ気にすることもないでしょう。

 

問題が大きいのは、機器間のグランドループです。

例えば、CDプレーヤとDATをそれぞれ、プリメインアンプとRCAケーブルで接続します。そして、CDからDATへとSPDIFで繋ぐと、この3つの機器間でグランドループが出きてしまうでしょうか?

実は、こういう場面は、あらかじめ想定されるのでSPDIFは絶縁トランスを介して信号の受け渡しをするように規格化されていて、GNDは繋がらずループはできません。電子楽器に使われるMIDI通信もそうです。音声ラインとMIDIラインとを、アンプやミキサー、PCなど繋いでいくと機器間のGNDループが生成されやすいので、MIDI通信規格では絶縁することになっています。

 

さてさて、前回のGNDのお話で、オーディオ機器はコンセントのアースに対してフローティングであるといったのですが、もしOAタップのようにアース線があるような機器だったらどうなるでしょうか?

Gndloop2

コンセントのアース線を介して、アンプ、CD、とRCAケーブルのGNDとで大きなグランドループができてしまいます。

そうなると、確実に大きなハムを誘引します。

 

こういう理由もあってオーディオ機器のシャーシはコンセントのアースには接続せずにフローティングしてあるのです。

あまり意識してこなかったGNDですが、こうしてまとめてみると意外に奥が深いですね。

 

 

アンプなどの機器内のグランドループについてはこちらの記事も参考にどうぞ。

 

 

 

 

 

にほんブログ村 PC家電ブログ ピュアオーディオへブログ村ランキングに参加してみました 
他の方の記事も興味深いものがあります。

 

 


 

 

« 抵抗の種類 | トップページ | ヘッドホンとスピーカーの違い »

電子回路」カテゴリの記事

コメント

アンプ作製、少し、お休みを頂いております。
予算切れです。^^;
スノータイヤ新調で、暫く予算オーバーが続きます(してしまいました)。
アンプ、 放って措きたく無いので、近々、再開したします。
結果は、勿論、ご報告したします。

GND、奥が深いですね。
電流が流れると、電磁波が立つので、
それが、不調の原因になってくる事も、思い措かねば、ならないのですね。
勉強になります。

ありがとうございます。

tonkatu さん こんばんは。

そうですね。 GNDをシャーシに1点で落とすということだけが重要なように説明されている
本がおおく、なかなか理解しにくいかもしれません。

頒布基板は、GNDが既にパターン上でちゃんと引かれているため、あまり意識せずに
EARTHという端子をシャーシに落とすだけで済みます。 ヘッドホン端子がシャーシに落ちて
しまう場合は、EARTH端子からシャーシへつなげない方がよい結果が得られるかもしれません。

あわてず、時間があるときにゆっくり組んでみてください。

コメントを書く

(ウェブ上には掲載しません)

トラックバック


この記事へのトラックバック一覧です: グランドループとは:

« 抵抗の種類 | トップページ | ヘッドホンとスピーカーの違い »

サイト内検索

Sponsors link

2020年8月
            1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30 31