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USBカーチャージャーからのノイズについて

突然,オーディオに盛大なノイズが乗るようになってしまいました。

しかも,エンジンの回転数(直接的にはオルタネータ?)の影響を受けているらしく,アクセルを踏むとノイズ音が高く&大きくなります。
ターボがついたみたいでテンションあげぽよ↑です。「フィィィィーン↑↑」

どうやら,iPhoneに接続している充電ケーブルを繋いだときのみノイズが聞こえてくる様子。
改善のため,色々調べて試してみることに。

ノイズ源はどこなのか

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iPhone をシガーチャージャーから給電しながら,AUX で音楽を聴いています。
(前回苦労して容量を増やした iPod mini は再生速度がおかしいのでクビにしました)

USBチャージャーは Just Mobile Highway というアダプタを使っています。
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見た目が気に入っています。


で,

iPhone への充電ケーブルを外すとノイズがなくなります。
また,その辺に転がっていた(いかにもノイズを出しそうな)チャージャーに交換するとずいぶんマシに/ノイズ音質が変化。
これはこのチャージャーがダメなだけかも。
が,このヘボチャージャーが以前どうだったかわからないので,車側/ソケット側に問題があるかの切り分けは出来ません。

ということで,ノイズが突然大きくなった原因は,

  1. USBチャージャーが死んだ
      気に入ってるのに残念ですが
  2. 何らかの原因でオルタネータがいつもよりノイズを多く出している
      そういえば車のバッテリーが消耗しているかも
  3. アース取れてない。
      どこか外れた?

あたりと思われます。



改善策

Twitter で相談してみたところ,フォロワーさんが色々教えてくれました。

Tweets with replies by akb44 Λ (@akb44yuki) | Twitter
@reot8 アースがちゃんと取れ辛い条件になると、アースの電位差もあってノイズ拾いやすくなる傾向があります

Tweets with replies by akb44 Λ (@akb44yuki) | Twitter]
@reot8 オーディオの飛び込みノイズですよね。同じアダブターでいつのまにか発生したならアダブターの劣化かもですね
アダブターからスマホの電源とってそこからオーディオに出してるとかだと分かりませんが

Tweets with replies by akb44 Λ (@akb44yuki) | Twitter]
@reot8 今までは鳴らなかったんですよね。プラグとシガーホール側の接点の掃除や、あとはプラグ内のバネの強化で改善するかもしれません。
…クルマのバッテリーの劣化でも起きますけど…

ふむふむ

Tweets with replies by ほ。(404 Not Found) (@daisukeHORIKAWA) | Twitter]
@reot8 オルタネーター由来のノイズ、前乗ってたプレッソのとき結構気になってノイズフィルター的なの付けてたようなうろ覚え…こんな感じのやーつ
カロッツェリア 雑音防止用フィルター(オルタネーター系雑音用) RD-984 https://www.amazon.co.jp/dp/B0045H52A2/ref=cm_sw_r_tw_dp_x_u.bczbCQ1CJSP … pic.twitter.com/peybiCxrYp

最終的な対策としてはアリ,かなあ。

Tweets with replies by しずく㌠ (@429i4) | Twitter
@reot8 電気工学専門だけど,苦手だからようわからん。自分でなんとかしろ。(筆者要約)

役に立たない奴め。


チャージャー

ちょいとググってみると,やはりチャージャーからのノイズはしばしば問題になる模様。
ノイズを含めて商品比較したサイトも見つかります。
ドライブの必需品“車載用USBシガーチャージャー”はどれを買えば安心? ガチ検証で調べてみた - mitok(ミトク)

チャージャーの問題だとすると,これを参考に買い換えても良さそうです。
ノイズを定量的に測定出来るといいですね。オシロスコープ欲しい。

とりあえずチャージャー分解

見たところ,特に不審な点は見当たりません。
劣化しそうなのは,2個取り付けてあるコンデンサでしょうか。
試しに交換してみてもいい気がします。

APM4050APU
というコントローラ?がついてました。
http://www.anpec.com.tw/ashx_prod_file.ashx?prod_id=183&file_path=20090113174640212.pdf&original_name=APM4050APU.pdf

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原因追及とは別に

フィルタを取り付けてノイズを減らすという手段もあり得そうです。
フェライトコアをつけてみるのもいいかもしれません。

結局一番効いた,という声も…

大きめのUSBチャージャーなら、出力側にフィルター入れるのですが、シガーソケットタイプでは無理なので、外付けパッチコンコアを恒久対策としました。
USBチャージャーからのノイズ: アマチュア無線 by JI1ANI

オチ

このあたりまで調べたところで,AUX ケーブルが古いことに気づき交換したところ・・・

ノイズがすっかり聞こえなくなりました。

・・・はて?
まさか今さらオーディオ側ケーブルの問題だったなんて…。

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本当に残念です (?)




せっかくなので,ノイズを録音した動画を置いておきます…。

AUX経由でオーディオにノイズが!と思ったら


こうやって聞いてみるといかにも断線してそうなノイズなのですが,そのときは全く気づかず…。
オーディオ側のケーブルだったとは思いませんでした。
充電していないときにはまったくノイズが乗ってこないんですよね。本当に「断線しかかっていたから」かはわかりませんが,以前は問題なかったのですから,やはりそうなのでしょう。むき出しになった部分からエンジンのノイズを拾うってことなんですかね。
はーあ,やれやれです。

とはいえ,チャージャーからのノイズがずいぶん大きいこともわかりました。
気づいてしまったからには,何らかの対策をしたいと思います。


道すがらハマった沼

結局はこんなしょうもないオチでしたが,ここに至るまでにハマりかけた沼がありました。

ノイズの対策しようと思うと,やはりノイズの定量的,経時的な計測を実現したいところ。
オシロスコープが欲しくなるわけです。

ちょっと調べてみると,数万円以上する本格的な製品ばかりではなく,数千円で自作できるキットや,1万円程度のUSBオシロスコープ,さらにはPCのオーディオADCを利用したフリーソフトまで存在します。
今回のような使用目的だと,可聴域の波形が観測できればよいので 20〜30 MHz×10 くらいあれば十分ですし,どちらかというと周波数分解(FFT)が出来た方が何かと楽しめそうです。

このあたり,色々調べてみると面白そうです。
何か欲しくなってきました。

これとか


2590円で憧れのオシロスコープが手に入る! そんなDIYキットを組み立ててみました - Engadget 日本版


PCのオーディオ用ADCを利用したソフトウェア・オシロスコープ
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