CDプレーヤに対する仮想アースの接続

こんにちは、ジョンがる隊長です。（>_<)

今回のお題は「CDプレーヤに対する（弊社）仮想アースの接続」です。

よくお問合せいただく内容のひとつに、「CDプレーヤ（以降CDP）に仮想アースを使ってみたいんだけど、どこに接続するのが効果的？あるいは一番いいですか？」があります。

１．ハッキリ言えないよう💦！？

明確な回答をハッキリ言えないとお題しておきながらハッキリ言ってしまうんだけど、

「一番良いのがどこかはお答えできませんが、お客様が（試聴されて）一番いいと思った場所が正解です。」と答えさせてもらっています。

これはお客様をいじめてるのではなくて、実際にわからないわけでして・・・。

CDPと言ってもそこにはメーカ違い、モデル違い、同じメーカ、モデルでも他の機材含めたシステム構成、設置環境等々で100人いれば100通りあります。
更に音は人間の（聴感上）の感覚（人によっては五感まで働くか？💦）によるものなので、私が「この接続が一番といい」言っても、実践してみた結果、「隊長の嘘つき！」となるのが落ちでして・・・（笑）
ただ、それではあまりにもつっけんどんな対応になるわけでして、やはり隊長の経験上のお話をすることになるわけです。

２．CDPの仕様
説明するにあたってはCDPの仕様があまりにも種類が多いので、ここではまあまあ一般的かな！？と思われる下記仕様を例にします。

＜アナログ出力＞
・RCA（L/Rch）×1：アンバランス
・XLR（L/Rch）×1：バランス
＜デジタル出力＞
・コアキシャル　×1
またCDPの殆どにおいて、アナログ回路GNDとフレームGNDは導通しており、アナログ回路GNDとデジタル回路GNDは分離（絶縁）されています。
これについても仕様の前提しておきます。
2023.7.22追加
※勿論例外もあって、アナログ回路GNDもデジタル回路GNDも共通にしているメーカさんやモデルもあるので、正確に知るためにはテスタ等で導通チェックするしか手はないです・・・。💦

■アナログ回路GNDとフレームGNDの導通
回路GNDは、電源回路含めそれら回路が動作するうえで基準となる部位です。
この基準がぐらついては回路動作もうまく行われません。
アナログ回路は一般的にノイズにナーバスです。故にアナログ回路GNDに対しては、回路設計者、基板設計者共にシリアスに対応し、基板上にレイアウトされるGNDパターンは、ベタ状にして面積を多くとるよう配慮されます。（GND強化はインピーダンスを低減して、ノイズ電流が流れても電圧変換されにくくしてくれます）
またこのようにしてアナログ回路GND（基準）は強化されつつも、更に基準を補強するために、自分より安定しているフレームGNDに接続（接地）されているのが一般的です。

■アナログ回路GNDとデジタル回路GNDの分離（絶縁）
アナログ回路がノイズにナーバスであることは上述しましたが、デジタル回路はその信号がパルス状で急峻なレベル変化で伝送されているため、高周波成分を多分に含んだノイズ源になり得ます。勿論デジタル回路GNDも自ら発するノイズを手減するためにGND強化は施されます。というか施さないとデジタル回路自体も不安定動作に陥りますから・・・💦
回路設計者はこのノイズがアナログ回路に影響を及ぼすことを配慮し、アナログ回路とデジタル回路（GND含む）を絶縁するのが一般的です。なお、前述のようにアナログ、デジタル回路共に共通GNDにしている機器も存在します。この場合、回路GNDは相当に力入れて強化しているものと考えます。

３．デジタル出力？それともアナログ出力？

漸くどっちの端子に接続するのが効果的？に迫ります。
先に隊長の主観を言ってしまうと「デジタル出力の方が効果的には大きく感じ取れそう」です！
これでもエンジニア！一応上述の仕様から回路的な根拠がありまして・・・。

で、その前に今一度！
他のシーンでもよく話していますが、弊社仮想アース（Crystal E／Crystal Epシリーズ）は大きな（導体）表面積を持っています。
目的は接続する機材（今の場合CDP）の回路GNDやフレームGNDの強化です。
弊社仮想アースは、特定のBOX（Crystal E）や円筒（Crystal Ep）内にその広大な表面積を持った導体が内蔵されているわけですが、有限であり固定されています。
そのため、接続する機材の回路GNDやフレームGNDが小さいほど、接続したときの拡大される表面積の割合は大きくなります。

このことを頭の片隅に記憶しておいてください。忘れてはだめです。（笑）

では話を戻して、デジタル出力の方が効果的であろう理屈ですが、前述のアナログ回路GNDはGNDパターンのベタとフレームGNDの接続により、まあまあのGND面積は確保できています。
対して、デジタル回路GNDはアナログ回路GNDとは絶縁されており、ましてやフレームGNDともつながっていません。完全に孤立状態！
勿論、デジタル回路GND（基準）だって、自ら発するノイズを極力抑えるために、ベタGND強化でインピーダンスの低減は図られています。
だけどサイズ的、物理的な理由などからそれも制限され、アナログ回路のGND強化程には至らないのが実情です。

そう、ここで弊社仮想アースのお出ましになるのです。
「Crystal EpR（RCAプラグタイプ）！おなぁ～ら～💨」じゃなくて、おなぁ～り～！

さっき忘れないようにしておいてくださいと言ったこと思い出してください。
弊社仮想アースは「広大な導体表面積を持ちつつも有限で固定されている」と言ったこと。

デジタル回路GNDとアナログ回路GNDの表面積は、前述の状態からするとこうです。
デジタル回路GND面積＜＜アナログ回路GND（フレームGND含む）面積
お解りいただけたでしょうか！こうなって来ると、ある程度強化されているアナログ回路GNDを強化するより、GND強化が手薄！？なデジタル回路GND、すなわちデジタル出力に仮想アースを接続した方が効果が大きい！と言えるわけです。
なお、メーカさんによっては、デジタル回路GNDも十分に強化されている製品も当然あるかと思います。その場合はやはり両方試してみるしかないのです。
また、そんなこと外観でわかるわけもありませんから、ことさら聴いてみて自分の好きな音の方が正解！と言わざるを得ないのです・・・。m(__)m

４．LchとRchのどっち選ぶ？
アナログ出力だったらLchとRchのどっちを選ぶ？
補足ですがこれとて明確にはお答えできないのです。
だって、装置の中身のGND配線やパターンレイアウトなんて、全部全部見れないもん💦
回路図的にはL/RchのGND共に接続されています。しかし、それをどんなふうにして接続してるかなんて、装置メーカの人じゃなきゃわかんないよう～。しかもエンジニアの人たちじゃないと～！ほぼ開示されることはないと思うけど・・・。

お客様によっては、L/R両方にないとバランスが崩れるみたいで気持ち悪い！だから両方に接続してるっていう人も沢山いらっしゃるようで、KOJOとしては嬉しすぎるわけで感謝です。
また、バランスの崩れとまでは言わないまでも、ほどほどに強化されているアナログ回路GNDを考えると、2個使った方が効果は大きいと言えるでしょう。

５．デジタル出力へのCrystal E接続は☒！
デジタル出力にCrystal Eを接続するのは絶対やめてください。
接続しただけでは何ら問題はおきませんが、Crystal Eはその筐体が金属で、アースケーブルを介在してCDPのデジタル出力と接続されたとき、Crystal E自体デジタル回路GNDと同電位になります。
その状態で、Crystal Eの置き場所を色々変えられた時、万一違う電位に触れられると・・・、何が起きるか・・・！
となり危険性をはらんでいるのでやらないで！となります。

一方Crystal EpRは、時下挿しになるので置き場所が変わることなく行ける（使える）！となるわけです。
なお、ここでもやはり外筐は金属なので、逆に別な電位を持った配線等を振りまわして不用意に触れたりすることが無いよう注意が必要です。
まぁ、デジタル出力端子（コアキシャル）自体、基本剥き出しになっているわけですから、Crystal EpRを接続せずとも同様に注意は必要です。

６．バランスorアンバランスどっちに接続？
ごめんなさい。これは、「空いている方を使ってください。」としか言えません。m(__)m

以上、今回はここでお開き＼(^o^)／

大地アースの代用！？

こ～んに～ちは～♬
ジョンがる隊長です。次回までのブログ更新にまた間が空くだろうなぁなんて言っておきながらすぐさま投稿💦
やれるときにやっておく＼(^o^)／

今回は「大地アースの代用！？」というお題目で書きたいと思う。

１．家屋への電力供給

普段、特に気に留めることもなく利用している商用電源、日本の電力会社から供給される電力は、世界的にも信頼性の高いものとなっている。

電力会社さんに感謝！
ただそれだけに、あまり気にすることなく利用しているのも事実である。

日本の家屋には概ね下記のような形で電力供給（アース配線）がなされている。

２．大地アース接地の目的

＜電化製品の場合＞
洗濯機、冷蔵庫、電子レンジ、エアコン等の電化製品は、安全上（感電や漏電防止）のために大地アースへの接地が義務付けられている。
これらは水回りを伴うものになっていて、感電のリスクも高いためと考える。
皆さんに死んでほしくないからね！
これが電化製品にとって接地する目的である。

＜オーディオ機材の場合＞
一方、オーディオ機材やオーディオシステムはどうだろう？
これは水回りに関連する装置でもなく、感電のリスクも極めて低いことから、大地アースへの接地は義務付けられていない。
ならばオーディオ機材やシステムを大地アースに接地する理由、利点は何なのだろうか？
う～ん！

得意の脱線話だが、ロケットや飛行機は大地アースに接地してないけど、大丈夫なんだろうか？
空を見上げてわかる通り、平気で飛べているではないか！

ある書物で知ったのだが、スペースシャトルや🚀、飛行機の内部は、当然電子回路でいっぱいなわけだが、回路基板上にレイアウトされる（回路）GNDは機体に接地されているという。

なんで機体にGNDを接続？

これはまさに自分（回路GND）より安定した土台、基盤を求めた結果、より近いところにある機体（金属）に接続していることを示している。

勿論、回路基板上のGNDが揺るがない安定したものになっていれば、これまた無理に機体に接地しなくても良いということになるわけだが、基板面積の物理的問題と、遠くではなく近くに安定したもの（機体）があるのだから、使わない手はないのである。
漏電や感電のリスクがない場合、無理に大地アースに接地するのではなく、むしろ回路安定動作のために有効となる土台、基盤に接地できれば良いのである。
🚀や飛行機を大地アースに接続したら凧みたいになるね！

話をオーディオに戻そう！

先日のブログ「遠くのアースより近くのアース」でも触れているが、大地は地球上でもっとも大きな物体であり、故に安定したものと言える。

文中で鏡餅の話を引き合いに出しているが、一番下のお餅が大地アースに該当し、どっしりと安定したお餅（大地）であれば、ミカン（回路動作）はグラグラしないのである。
ただし、アース接地工事において接地抵抗を低減してあげないと、安定した大地にはなり得ないのである。（場所によってあたりはずれがある大地）

つまり、オーディオ機材やオーディオシステムにおける大地アースへの接地目的は、回路や装置がより安定動作（正確に動く）するために利用していると言えるのである。

冒頭の洗濯機の接地と行為は全く同じだが利用目的が違う。

３．安定した土台、基盤ってなに？
ならば、ならばである！
一生懸命になって大地アースに対する接地抵抗下げることをせずとも、代用できるものはないのか？
そこで考え付いたのがそもそも抵抗値が低い金属（導体）なのである。思ってしまえばな～んだってなるんだけど、賢くない隊長にとってはたどり着くまでだいぶ時間を費やした・・・😅 

大地は場所によってその様子が違う。例えば粘土質で湿った土壌、岩だらけの場所、砂漠？、川の傍、山の中！そしてこれらは天候にも左右される・・・。雨が降ったらどうなる？暑かったり寒くなったらどうなる？凍ってたらどうなる？
このように同じ場所であったとしても季節や天候よって大地は影響を受けているのである。おそらくアース接地工事で接地抵抗が低減できたとしても、このような環境変化で変動している可能性が高いのである。

この点、金属は非常に安定しているのである。
外気温40℃の中だろうが－10℃だろうが、雨が降ろうが雪が降ろうが、物性が大きく変わるまでのことはない安定したものと言える。まして導体！（寒くなったら抵抗値下がるし・・・（笑））そもそも抵抗値が低いのである。

さて、安定した土台、基盤が金属で代用できるとして、オーディオに対してどうアプローチするかだ！？
利便性からするとやはり大きいよりはコンパクトが良い。日本の家屋事情を考えても小さいに越したことはない！
土台、安定性というものを考えた時、単純に重く大きいほうが良いとも思ったが・・・待てよ！？
ノイズのことを考えると高周波成分を持つものが多い、低周波や直流成分に対しては、導体である以上抵抗値ははなから低いし、大電流を流す必要ももない・・・、高周波に対してはどうだ！？表皮効果（高周波になればなるほど導体の表面をに偏って流れる現象）があるな！ならばインゴットである必要はないな！薄くても大丈夫、いやむしろ薄い方が表面積稼げてインピーダンス（高周波に対する抵抗）下げれるじゃん。＼(^o^)／

かくして弊社仮想アースが誕生するわけです。

Crystal E
http://kojo-seiko.co.jp/products/crystale.html
Crystal Epシリーズ
http://kojo-seiko.co.jp/products/crystalep.html

今回のブログでも改めて書き加えておくが、オーディオ機材にとって大地アースが良くないものだとは決して言わない。なんたって地球上で一番デカくて安定している物体なんだから！ちょっとやそっとの金属量では勝てんのですよ！（笑）

４．おさらい
・一般電化製品とオーディオ機材では、大地に接地する目的が違う。
一般電化製品：安全性、保安上（感電、漏電）
オーディオ機材：安定動作

・大地アースの代用となり得るものがある？
一般電化製品：ない
オーディオ機材：ありそうだ・・・

・オーディオ機材にとっての代用アース
土台や基盤となり得る安定したもの（他に汚染されていなくてインピーダンスの低いもの）であればよい。（弊社の場合：導体、金属）

遠くのアースより近くのアース

こんにちは、ジョンがる隊長です。(>_<)
毎度毎度ブログ更新を疎かにしている自分・・・m(_ _)m
たぶん、次回の更新までまた間が空いてしまうんだろうな～と思いつつ、あまり気張り過ぎると息ができなくなるので、当面はこのスタイルで進めることになるんだろうな💦
ゆる～いブログです！😅 

あまりにも間を空けてしまったために、どんなことを記載したかすらも覚えていないありさま！重複する部分もあるかも知れませんがご容赦ください。

１．遠くのアースより近くのアース！

「遠くのアースより近くのアース！」
弊社の仮想アースはそう言ってプロモーション活動している。もしかしたらどこかで見かけているかもしれない、弊社のキャッチコピーだ！
これは、大地アースを取った（接地した）はいいものの、そこまでの配線が何十メートルになるよりだったら、直近にある安定したもの（弊社仮想アース）に接続した方が良いよ！っていうことを言っています。
アース工事も結構大変だったりしますからね。

202301.24変更

２．大地アースって有効なの？
ここで少し大地アースについて触れておこう！
大地は地球上で一番大きい物体である。確かにそうだ！これ以上大きい物体は地球上にないな・・・
故に世の中で物質的に一番安定してる物体とされている。
以前のブログでも紹介していたと思うけど、一番大きい物体とは言いつつも抵抗値はどうだろう？地球はどうやって考えても導体とは言い難く抵抗値は大きいはずだ！
ここで地球の抵抗値がどんなものかの定義されている。
地球上で何百kmと離れたA地点とB地点の抵抗値を考えよう。
A地点とB地点を線で結びその抵抗値を計ってみたらどうなるだろう。正解は計測器のテスタ棒やリードワイヤが長くなって、その抵抗値を計ってしまうことになる。何百kmともなれば、計測器に表示される値は無限大になっているかもしれない。また、テスタ棒と大地との接触抵抗も問題だ！

ところがである、測定対象となる大地の抵抗はこう考えられている！
A地点とB地点を一直線上に結んだ大地もまた無限大となることは想像に容易いが、中学の理科で以下のようなことを習っていたのではないだろうか。

抵抗は並列に並べると小さくなる！である。
例えば100Ωと100Ωの抵抗を並列にすると半分の50Ωになる。3本並列にすると1/3、10本並列にるすると1/10、100本並列にすると1/100で1Ωだ💦

そう、大地は無数の抵抗が並列になっているものと定義され、結果0Ωなのである？？？凄い💦
ということで、大地は安定したものとされるのである！

ところがだよ！今度は1戸建ての住宅を考えてみよう。
アース工事をして接地抵抗10Ω以下！＼(^o^)／と喜べるのは良いのだが、それは1戸建て周辺の土地が湿っていたりして、好条件が整った場合である。
もし、1戸建てが砂漠にあったらどうだろう！？
アース棒を何本挿そうが、銅板を埋め込もうが一向に接地抵抗が下がってくれないではないか・・・。仕方なく水を撒こうか！（笑）
抵抗値が下がるのも束の間、一瞬にしてもとに戻ってしまうだろう💦

先の説明では大地は0Ω！すっごく安定しているって言ったばかりなのに何が違うんだ？隊長の嘘つき～💦
既にお解りの方もいらっしゃると思いますが、これ地球全体で見たときと一戸建てというスポット的な見方で違うのです。

地球という大きな物体をなめして、概略的に捉えると抵抗値が少ないと言えるんだろうけど、スポット的にみるとこんなことが起きてるんですね！

端的に言うと、同じ大地アースでも場所や環境が変わればあたりはずれがあると言えます。
具体的には、大地アース（接地工事）したは良いものの、なんだか接地しない方が良かった気がする・・・である。
※なお、これは接地工事が無意味であると言っているのではなく、あたりはずれがあるかも知れないから、実施される際はよくよく調べてからにしようね！と言いたいところです。

また、接地したことでよりノイジーになってしまったというお話も稀に聞くことがあります。
これは、案にエアコンや白物家電等のアースに兼用で接地された際に聞かれるお話で、おそらくはそれら電気製品から漏れ出るノイズの影響を受けてしまっていると考えるわけですが、オーディオ機材はある意味金属の塊です。もしかすると大地アースの接地抵抗より、オーディオ機材の抵抗の方が小さくて、（ノイズを）引き込んでしまっているのかも知れません。
※なお、ここでも注釈しておきたいのですが、エアコン他、白物家電のアースと共有することがダメと言い切っているわけでもありません。
白物家電等の大地アースの接地抵抗が低ければ、その恩恵は受けることができるでしょう。その場合はラッキー＼(^o^)／です。
だから、はなから諦めるのではなくチャレンジしてみることに価値があると思います。やってみてダメなら外せばよいのです。

もう一点、加えておきます。
個人的には好条件下で大地アースができる場合は真っ先に進めるところです。
弊社で言うところの仮想アースなんて比ではないでしょう。💦
なんたって地球上で一番デカくて安定しているんですから！

脱線だけど、地球（大地）って安定してるって言ってるけど、宇宙から見たらどうなんだろうね？
地球自体宇宙空間に浮いているものだから、不安定な気もするんだけど・・・（笑）火星から見た地球の電位ってどんな何だろう！？
知るか？ほっとけ！

３．仮想アースって大地の代わりになるの？
代わりになると言えばなるし・・・、なれないと言えばそれもそうかも・・・！

繰り返しになるが、「２．大地アースって有効なの？」の項目で、地球は地球上で一番大きな物体だから安定していると説いている。

ありえないんだけど、弊社の仮想アースが地球サイズだったらどうだろう💦
砂漠があるわけでもなければ、じめっと湿っているわけでもない。良質な金属導体である。もし、弊社の仮想アースが地球上で一番大きな物体になったら、地球に接地するより絶対安定するんだろうな（笑）

実際の弊社仮想アースは、決まった容積（ボックスや筒状）の中に導体が仕込まれていることから、サイズの都合上地球の代替として使うには無理があると考えている。いや、まずもって代替は無理でしょう！と言い切ります。（笑）

ただし、こう考えるとどうだろう。
大地アースはオーディオ機材、システムのみならず、世の中にある電気・電子製品をすべて相手にしています。だから相応の容量（サイズ）が必要になります。
ここで、もし相手にするのがオーディオ機材、システムだけで良いとなったらどうでしょう。
オーディオ機材やシステムは、大なり小なり有限です。それだけを相手にするなら、無理して地球サイズでなくても良いのでは・・・！

こうなってくると俄然勇気が沸くわけです。

大地アースと弊社仮想アースの併用も勿論お勧めできるところですし、何ら問題もございませんが、もし現状のオーディオシステムが大地アースされておらず、大地から浮いている状態なら、現状のオーディオシステムだけを対象に、弊社仮想アースを利用するメリットが生まれてくるではありませんか！＼(^o^)／

オーディオシステムだけであれば、地球程のデカさと安定性を持っていなくても、より近いところに安定した土台となりえるものがあれば、そこに接地して良いのです。
2023.01.24追記
なお、安全性（感電防止）という意味での代用にはなりえませんのでご注意ください。

４．鏡餅

月日の経つのは早いもので、お正月も終わりもうすぐ2月💦
鏡開きを済まされた皆さんは、お餅も食されましたでしょうか？
隊長はあんこときな粉で食べました。（どうでもいいけど）

突如現れた鏡餅のお話ですが、これオーディオ機材とアースの関係をうまく表現できるものになっていまして、いつしか閃いたお話なのでご紹介します。

皆さんも知っての通り、鏡餅は一番上がミカン、2段目がお餅、一番下もお餅ですね。遠目に見ると三角でピラミッド型になっています。
ここでもし、2段目のお餅がミカンより小さかったらどうでしょう？
グラグラしてミカンは安定するどころか転げ落ちてしまうかも知れません。
また、一番下のお餅も2段目のお餅より小さかったらどうでしょう？
ミカンはおろか2段目のおもちまでもグラグラです。

ここで、ミカンがオーディオ機材の内部回路（基板）、2段目のお餅がフレーム（筐体）GND、一番下のお餅が大地アース（地球）としましょう。
上述の状態がそのまま当てはまります！

すなわち、オーディオ機材の内部回路をより安定動作させるためには、2段目のお餅に対応するフレームGNDがしっかりしていないといけません。フレームGNDだけだと不安だっていうもんだから、一番下の（お餅）大地アースにも接地するんだけど、この接地が不安定なものだとかえってダメとなるわけです。

鏡餅！の段積みもピラミッド型でどっしりしっかりしていれば、ミカンは安定に過ごせるわけです。（ミカンは放置しとくと腐るけど・・・）

５．KOJO TECHNOLOGYの仮想アース
弊社仮想アースについては、まあまあいろんなところで解説しているので割愛しますが、簡単に言ってしまうとGND強化です。
それは接続されるオーディオ機材の内部回路GNDやフレームGNDの表面積を拡大し、インピーダンスを低減することで安定な土台とし、静かなGNDを提供することに目的があります。

一般的なオーディオ機材の場合、内部（アナログ）回路のGNDはフレームGNDと導通しています。
つまり、前述の鏡餅のように内部回路GNDは自分よりより安定した土台を求めフレームGNDに接続しています。また、フレームGNDだけだと物足りない、不安だというときにフレームGNDを大地に接地しています。

弊社仮想アースは鏡餅に例えるとミカン（内部回路GND）の強化、または2段目（フレームGND）の強化と言えます。
内部回路にはそもそもGNDパターンやGND配線が存在していますが、その表面積を拡大し強化が図られます。また、フレームGNDに関しても金属筐体で囲われている以上初めからそこそこのGNDは保有していますが、更に表面積を拡大することで強化を図っています。

「遠くのアースより近くのアース！」これはオーディオ機材の直近で自分より安定したものに接地することで、機材をより安定動作させる手段となっています。

本編はここまで！
また追加事項や言い足りないことがあったら追記されていきますので、目が離せませんよ～＼(^o^)／