2022/07/29

Topping HS01 アイソレーター(発熱は多いがそれなりに効果)

ノイズ関連グッズには日ごろから興味がありましたが、高額な製品が多く購入できませんでした。最近、Toppingから1万円を切るアイソレータが発売されましたので、おためしで購入してみました。

HS01は金属ボディで非常にコンパクトな作りです。本体側面にUSBコネクタ(USB給電用)とステータスランプがあります。ランプは給電時はホタルのようにゆっくり点滅し、通信時はデータ伝送に合わせて激しく点滅します。

この製品は金属ボディが発熱してかなり熱くなり故障の原因になりそうです。対策①として小型ヒートシンクを全面に貼って使用することにしました。ヒートシンクを貼るとまるでハリネズミ状態ですが、ここまで発熱するのであれば熱を考慮して製造してほしかったと思います。

また、PC電源offでもUSB給電されていてHS01は発熱し続けます。24時間365日、USB給電で発熱してHS01に悪い影響を与えそうです。対策②としてPC電源off時にUSB給電を同時にoffするには GIGABITEのBIOS画面で電源管理>Eirを”有効”にすることでUSB給電offにできます。HS01のランプ消灯でUSB給電offを確認します。HS01を安全に使用するには発熱対策の2つを実施することをお勧めします。

次にUSBインターフェースの問題です。現在使用しているUSB-DAC Topping D3USB1.1USB2.0対応のHS01とは接続できないようです。ためしに接続してみますが、給電時のランプがゆっくり点灯だけでデータ通信時の激しい点滅はしませんでした。USBポートの規格のことは全く考えていなかった私の購入ミスです。USB1.1をUSB2.0に変換する必要があり、Toppingでは推奨していませんが手持ちのUSBハブを間に挿入することでこの問題を解決しました。

実際のUSBインターフェース問題の解決策として、上の写真の2種類のUSBハブを用意しました。左側はUSB2.0にUSB2.0×3ポート、右側はUSB3.0にUSB2.0×2、3.0×1の2種類が混在したハブです。今回はUSB2.0のハブを使用します。HS01⇔USB3.0(ハブ)USB2.0⇔USB1.1(DAC)の接続構成だとUSBポートの認識がしずらく、認識できてもビットエラーが発生してブツブツ音がして使用に耐えれません。HS01⇔USB2.0(ハブ)USB2.0⇔USB1.1(DAC)の接続構成では何も問題なく使用することができました。

Topping HS01を使用すると高音域の靄がとれてすっきりとした音質に変化します。音質的に良い方向に改善されるように聴こえます。

しかし、今までノイズ対策製品を使っていることのプラシーボ効果で、音が良くなっていると思い込んでいるだけなのかもしれません。精神衛生的にはいいのですが本当に音質が改善していることをノイズが低減することで裏付けできないか測定みることにしました。

スペクトラム・アナライザーには昔から使っているフリーのVISUAL ANALYSER 2014です。上の写真のとおり、上部がオシロスコープで下部がスペアナの画面構成で画面キャプチャーボタンもあり使い勝手もなかなか良好なソフトウェアです。

 主に使う機能はスペアナとTHD測定です。THDは周波数毎に自動で測定してくれるので非常に便利です。Calibrateボタンを押してMaster output Levelを調整するとTHD測定に適したレベルに調整できると”OK”表示がでます、次にAutoにチェックを入れMeasureボタンを押すと事前に設定した周波数帯と周波数ステップに従いTHDの測定を開始します。

最初に組んだ接続構成①です。左肩上がりのノイズ特性で、通常時でこんなにノイズが発生しているとはとても思えません。PCのオーディオボードですら無負荷時で-120dBぐらいのノイズですが、測定値は最悪-95dBの周波数帯もあります。 この接続構成では正常に測定できないようです。

そこでPC1台からPC2台の接続構成②にするとノイズは大幅になくなります。全体的に-110dBぐらいに収まっています。このくらいが私の装置の実力値だと思います。最初に測定したディスクトップPC1台で組んだ接続構成①ではグランド・ループが発生していたようです。今回のこの特性がノイズフィルターを入れたときと比較するための基礎データとなります。

また、もうひとつの方法としてPC2台の接続構成②は操作が大変なので、LINE INの手前に上の写真のSmof グランド・ループ・ノイズフィルターを入れてアースを遮断する接続構成③で測定することができました。Smof ノイズフィルターは、トランスを内蔵することで入出力のUSB間で通電がないように作られています。全体帯域で-100dB~-110dBのノイズが発生していますがPC2台の接続構成②の実測値に近い数値で測定できるようになります。

この2つの方法いずれかで測定できる環境がととのったようです。Topping HS01をUSB-DACのUSB部分に挿入してみます。疑似的にグランド・ループを発生した構成と比較すると、グランド・ループが遮断されてノイズが大幅に改善されているのがわかります。ただし、グランド・ループが発生していない実際の環境でHS01を測定すると、HS01の有無にかかわらずノイズの改善は測定値からはわかりませんでした。逆にHS01を入れると付属品の接続ケーブルで長くなったせいか低い周波数帯でノイズが若干多くなっています。ノイズ環境が-100dB~-110dB程度でおさまったシステムにはノイズ改善は測定できませんでした。 しかし、HS01を入れると、たしかに音はよくなり改善します。今回の方法では音質と計測値の因果関係はわかりませんでした。昔からオーディオの世界は深く、ノイズやその他の特性が悪くても良質な音楽を奏でるアンプはいくらでもあったことを思いだしました。安直にアイソレータだからノイズの大小で音質が左右されると思った私がおろかでした。単にアソレータ製品の性能を音質評価の参考程度と考えてノイズ測定するべきだったと反省です。

その他にもパイオニア DRESSING(USB)、エミライ製 USBノイズフィルター ES-OT4の効果の有無を測定しましたがノイズ特性的には改善は見られず、こちらの製品は音質の改善も感じられません。そのため、私の所有するシステムには導入する必要はないと判断しています。今まで精神安定のため製品を使い、私の聴感では把握できないノイズが発生しているのではと疑っていました。ノイズ対策に夢中になり測定してはみたものの最後に評価するのは自分の感性で音楽を聴き分けることが大切だとあらためて感じた実験でした。最後にHS01は比較的安価で導入しやすく改善効果(私の好みの音質)もそこそこ見込めるので私のオーディオ装置に常設することとしました。