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USBの充電、高音ノイズ

rpt********さん

2012/8/223:41:38

USBの充電、高音ノイズ

ipodなどを充電する際、コンセントから変換器を介して充電を行うと高音のノイズ(?)が出ます。
パソコンのUSBポートから充電すると音は出ません。

調べてみたところ、不良品だとか安物だからといった答えにしかたどり着けませんでした。
確かに使用しているのは安物(アップルの純正品ではない)ですが。
このような現象は具体的にはなぜ起こるのでしょうか?

50代の知り合いは全く聞こえないようなので、かなりの高音が出ているのかと思います。
物がよければ音は出ないのか、使用者の耳次第で聞こえたり聞こえなかったりなのか。

よろしくお願いいたします。

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map********さん

2012/8/314:09:18

一般回答として~(^-^

一応、安物だとそういう可能性が否定は出来ませんが、こればっかりは組み合わせ次第で聞こえる場合も合ったり聞こえない場合もあるんです。

ここからは充電器の仕組みの解説になります。
コンセント式USB充電器は小型化するために100Vの交流電圧をトランスで下げて一旦直流に変換します。
このときの直流はギザギザの半波で周波数は商用周波数(西日本なら60Hz,東日本なら50Hz)になり、人の耳に聞こえる低周波のブーンというハムノイズが発生します。
それをインバーターでスイッチングしてまた交流に変換します。
このときのスイッチングに使われる周波数がおよそ15KHzから24KHzというとても高い周波数で、一般的に言われる人の耳には聞こえない超音波にしなるのでノイズは比較的聞こえにくい状態になります。
もちろん高い周波数を使うことでハムノイズが消えます。
その高周波をもう一度直流に戻すと、直流はギザギザの半波になります。
そこで、平滑化というギザギザの波形を極限まで直線に戻すときにコンデンサを使いますが、周波数が高いことでコンデンサの容量を小さく出来るのでタンタルコンデンサなら5mm四方高さは4mm程度、セラミックコンデンサなら4mm四方高さは1.6mmととても小さい部品が使えることになります。
これが小型化をするための技術なんです。
その代わりに複雑な回路で後述するトランス式ACアダプタに比べると少し割高になります。

従来のトランス式ACアダプタは交流電圧をそのままトランスで電圧を下げて整流をするとハムノイズがでる直流になります。
インバーターと同様に平滑化にはコンデンサを使いますが、低い周波数をカットするためには大きい電解コンデンサなら直径10~15mm高さは10mm~20mmととても大きな部品が使われることになります。これを場合によっては数個必要になるために機器の小型化が出来なくなります。低価格のラジカセやコードレス電話の充電器のACアダプタをイメージしていただくと分かりやすいかと思います。あの黒くてデッカイ四角いヤツです。
回路構成が比較的単純なので設計も簡単で価格も安く出来ますがどうしても大きくなってしまいます。

ここまでが充電器の仕組みの解説です。

で、前者のインバータを使ったコンセント式USB充電器は本来直流にノイズが乗らないようにノイズ対策を施しますが、安価なものだとその対策を手抜きする場合もあります。フェライトコアなどは高い部品なのでそれを省略すると発振音として若い人には聞こえることがあります。いわゆるモスキートノイズと呼ばれるキーンという高い音として聞こえてくるはずです。
これは公園などで若者がタムロして深夜に話し声がうるさく近所迷惑になるということから、若い世代にだけ聞こえる高い音をスピーカーで流しておくと耳障りな音として若者が嫌がり寄り付かなくなるために都内では設置しているような場所もあるようです。当然、大人には聞こえませんから耳障りでもなんでもないので、ある程度良識のある大人には全くの無害で当然大人が公園でタムロすることも無いことからこのような対策を取っているところがあるといういい例です。
50代の知り合いは耳の老化で当然耳がその高い周波数を聞き取れないから、聞こえないって仰っているのだと思います。
こればっかりは、アップルの純正品だとしてもインバーターで使っている周波数が低かったりノイズ対策をしていなければ同様に高音が聞こえることもあると思います。

パソコンの電源は大型のコンデンサを使っているので、パソコンで充電しているときにはそういったノイズは殆ど出ません。

結論が最後になりますが、不良品とは言い切れませんし、安物でも純正品でも高い音が出る場合もあれば出ないものもあり、また、それを聴き取る耳が若い世代ほど良く聞こえてしまい高齢化すればそれは聞こえにくくなるっていうことになるんですよ。おそらく質問者さまは10代という若い世代かと想像しますので、買い換えたとしても高音が聞こえてしまう場合もありますのでこればっかりは充電中には音楽を聴かないって対策を取られた方が無難かと思います(^-^
充電器に使用しているインバータの周波数を記載することはどこのメーカーでも絶対にしないので、聞こえないような高周波のものを選ぶこと自体ができませんから引き当てることは不可能です。買い替えはムダ金をドブに捨てるようなギャンブルであり、運がよければ聞こえないものがあるかもしれない程度に捕らえてください。
若いっていいですね(^-^

質問した人からのコメント

2012/8/5 11:49:07

降参 なるほど
「コイル鳴き」をキーワードに調べたら充分な答えが得られました
最初の回答者様ありがとうございます

更に周辺知識まで詳しくありがとうございます
知りたかったことがよくわかりました
また新しい興味が沸きました

ベストアンサー以外の回答

1〜1件/1件中

goo********さん

2012/8/223:55:03

変換機と言っているのはACアダプタですよね。

ACアダプタは、物によって高音のノイズを出すことがあります。
「コイル鳴き」などと呼ばれる現象です。

ACアダプタを分解して対策するのは難しいので、別のアダプタに替えてみてください。

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