USB DAC（Topping D3）のバッテリー駆動の紹介です。Topping D3の電源はDC9V～15Vで動作します。過去にトランス式ACアダプターからエーワイ電子・オーディオ機器用高音質化アナログ電源（27,000円）に変更して大幅に音質は向上しました。オーディオ機器の電源の最終形態はバッテリー駆動です。自作してオーディオ機器のバッテリー駆動を実現するのは普通の人にはハードルが高すぎます。そこで、市販品で誰でも入手可能なモバイルバッテリー電源のDC出力をオーディオ用に利用できないか試験してみました。
上の写真が今まで使っていたエーワイ電子・オーディオ機器用高音質化アナログ電源です。
エーワイ電子・オーディオ機器用高音質化アナログ電源の低ノイズで優秀です。平均48mVの低ノイズのDC電源です。これより低いノイズをバッテリー電源には期待しています。
今回は（株）富士倉のパワーモバイルバッテリーBA-155を使用します。BA-155は幅90ｍm×奥行195ｍｍ×高さ171ｍｍ、重さ1580g、42,000ｍAhの充電式リチウムイオンバッテリーです。2018年頃に発売開始され現在でもAmazonで16,500円程度で販売されています。この種類のバッテリー電源は内蔵コンバータがノイズ源となりオーディオ用途には不向きではないかと思っていました。BA-155の取扱説明書にはDCジャック出力時にUSBポートとコンセント出力は各スイッチをONにしないと電源出力しない仕様と書いてあります。オーディオ用バッテリー電源として使えそうです。次に連続使用時間ですがTopping D3（3.3W DC12V)でバッテリー容量42,000ｍAhとすると、毎日2.5時間使用しても約2ケ月動作する計算です。バッテリー容量も十分です。机上での問題は解決しました。実際に説明書どおりの動作でDCジャック出力がオーディオ用に使えるのか実験を通して確認します。
④DCジャック出力（ACアダプタで充電）：ACアダプタでBA-155を充電します。DCジャック出力は平均231ｍV,ピークtoピークで500～600ｍVのパルス状の大きなノイズが発生します。これはACアダプタ内蔵のAC-DCコンバータのノイズの影響と思われます。
⑤DCジャック出力（コンセント動作＋ACアダプタで充電）：最後に ACアダプタでBA-155を充電しながらコンセント（AC 100V)に機器を接続してみます。DCジャック出力には平均231ｍV,ピークtoピークで500～600ｍVですが、連続したノイズが周期的に発生しています。この組み合わせがDCジャック出力に一番大きなノイズを発生させます。
今までの結果をノイズの大きさ順に並べてみます。①DCジャック出力のみ(16ｍV)＜②USBポート（52ｍV）＜③コンセント（91ｍV）＜④ACアダプタで充電（231ｍV：疎な間隔のパルス波形)＜⑤コンセント＋ACアダプタで充電（231ｍV：密な間隔のパルス波形） の順になります。オーディオ用電源として使用するには、BA-155の内蔵コンバータを動作させないDCジャック出力のノイズが一番すくない①の方法が最適です。BA-155は低ノイズ電源としてオーディオ用に利用できそうです。最後は実際にバッテリー駆動させた時の音質を確認します。
ただし、ノイズ試験では空冷ファンが動作した環境でのDC電源のノイズを測定できていません。バッテリーが高温になった場合に動作する空冷ファンです。今回のような使い方では空冷ファンは動作しないと思います。動作するような機会があればノイズ測定してみたいと思います。
エーワイ電子・オーディオ機器用高音質化アナログ電源との比較になります。エーワイ電子・オーディオ機器用高音質化アナログ電源によるUSB DACの音質はかなり優秀です。バッテリー電源との比較で、本当に音質が向上するのか期待と不安が入り混じります。ヒヤリングします。バッテリー電源への変更により余分な音が消え引き締まりキレがある低音に変化します。高音は粗さが取れてより繊細に聴こえます。音と音の間の静寂が深まり無駄な音が消えて音の混濁がなくなります。音全体の見通しが良くなる印象です。バッテリー電源を使ったオーディオ機器はやはり一味も二味も違います。はっきりとした違いを生み出します。元の電源に戻すと音全体にやや粗さと1音1音が不明瞭に感じられます。今まで十分に良い音質だと感じていたのですが人間は贅沢なものです。音のいい環境にすぐに耳が適応します。
今回は我が家の防災用モバイルバッテリーを流用した実験ですが、音質改善の効果はたしかです。自作によるバッテリー駆動の導入と運用のハードルは高くなかなか実現しにくい面を持っています。市販のバッテリー電源であれば誰でも簡単に導入できます。BA-155の導入により、ACアダプターを使う電源部が弱い機器が、逆にバッテリー駆動で電源部を強化して音質改善できる機器に生まれかわります。大雑把な実験でしたが市販のバッテリー電源の導入について参考にして頂けたらと思います。
