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テスターでケーブルの共通インピーダンスを測る

Rc_measurement_2.png
テスターを当てるだけで簡単に共通インピーダンスを測る方法と
実際にいろいろなイヤホン/ヘッドホンを測定した結果の紹介。

4線(L側とR側でGNDが分離されている)か3線(GND共通)か
外観からは分からないケーブルの構造も判別することができ、
イヤホン/ヘッドホンのクロストーク特性を予測することもできる。

※ 2013.1.19 図追加,一部書き直し

イヤホン/ヘッドホンのクロストーク
http://monoadc.blog64.fc2.com/blog-entry-67.html


■測定方法
Rc_measurement.png
①. イヤホン/ヘッドホンのプラグにテスターを当ててLch―GND間の抵抗を測定
②. 同様にRch―GND間の抵抗を測定
③. 同様にLch―Rch間の抵抗を測定
④. (①+②-③)/2 よりケーブルの共通インピーダンスRcを算出

Rcが0なら4線、0でなければ3線構造のケーブルだと判断できる



■測定結果 (使用テスター:A&D AD-5520)

小数第一位までしか表示されないテスターによる測定値を使って算出しているため
測定ミスがなくても±0.1Ω程度は誤差が生じている可能性がある(※詳しくは後述)。 

単位は全てΩ
機種名 L~GND R~GND L~R Rc 判定
AH-C360 15.0 15.0 30.0 0 4線(平行ケーブル)
ATH-M50 CWH 33.6 36.3 67.1 1.4 3線
AURVANA Air 33.9 33.9 67.0 0.4 3線
AURVANA In-Ear2 27.4 27.4 53.8 0.5 3線
AURVANA In-Ear3 20.4 20.5 41.0 -0.05 4線
AURVANA Live! 31.3 31.1 62.4 0 4線(平行ケーブル)
BSHSMP06Y12 11.8 11.6 23.0 0.2 3線 ※1
ER-4PT 23.5 23.3 46.6 0.1 3線(?) ※2
Fidelio S2 24.3 23.3 46.8 0.4 3線
GH-ERC-DMS 27.6 26.4 53.1 0.45 3線
HA-FXC71 16.7 17.6 33.5 0.4 3線
hf5 17.1 17.1 33.5 0.35 3線 ※1
HS-930i 17.0 17.0 34.1 -0.05 4線
iPod touch 5th付属 40.9 41.5 82.3 0.05 4線
K701 57.8 58.2 116.0 0 4線
LAWSON100 34.1 31.0 65.1 0 4線(平行ケーブル)
MA850G/B 23.2 23.0 46.2 0 4線 ※1
MG-G608付属 17.5 17.8 35.3 0 4線(平行ケーブル)
MP330付属 34.6 35.3 70.0 -0.05 4線(平行ケーブル)
NW-A860付属 16.0 16.5 32.5 0 4線 ※1
NW-E050付属 15.5 16.2 30.8 0.45 3線
SE-CL24 17.3 17.6 33.6 0.65 3線
SE-MJ151 28.3 29.3 56.4 0.6 3線
q-JAYS LE 25.5 25.5 51.0 0 4線(?) ※3
Titan 1 16.5 16.3 32.0 0.4 3線 ※4
Triple.fi 10Pro 31.4 31.3 62.3 0.2 3線 ※4
TripleFi 10 32.0 31.9 64.0 -0.05 4線 ※5
TH-ECMA600BK 40.9 40.5 80.2 0.6 3線
UE100 16.4 16.1 32.5 0 4線
UE200 17.5 17.4 34.9 0 4線
UE600 9.4 8.9 18.4 -0.05 4線
XBA-10 16.0 15.6 30.9 0.35 3線

※1 リモコンマイク用の線は除いた数
※2 この値だけ見ると4線の可能性も否定しきれないが、
   クロストークの値とケーブルの太さから3線と判定した
※3 太く短いケーブルなので3線でRcが極めて小さいという可能性もありそう
※4 ストレート型プラグのもの
   以下2サイトにケーブルを切った画像があり、ここでも3線であることが確認できる
   http://redguitar.net/index.php?itemid=1074
   http://d.hatena.ne.jp/dantakatan/20100828/1283007524
※5 2012年8月に購入した、丸みを帯びたL字型プラグのもの

TF10(Pro)のケーブルの種類についてはこちらの記事を参照のこと。
http://monoadc.blog64.fc2.com/blog-entry-114.html


・この方法における測定誤差について

テスターは少数第二位を四捨五入した値を表示するものとして、
上記方法で算出したRcの真の値からのずれをERcとすると
-0.075 < ERc ≦ 0.075 となる。

ただし、Rc=0の場合は
-0.05 < ERc ≦ 0.05 となる。

実際にはテスター自体のずれや測定毎に各種要因により生じる誤差などもあり、
真の値からのずれはこれらより大きくなりうる。
(例えば測定時の接触抵抗が測定毎に0~RtΩの範囲で変動する場合
-0.075 < ERc ≦ 0.075+Rtとなる。)
測定ミスがなくても±0.1Ω程度は誤差が生じている可能性がある、
としたのはこの辺りを考慮したため。

もし0.1Ω以上の誤差が出るようなら測定ミス、計算ミス、機器の異常を疑うべきだろう。


| ケーブル | 20:10 | comments:10 | trackbacks:0 | TOP↑

COMMENT

初めまして。
手持ちのイヤホンとヘッドホンを4線化改造してクロストーク改善をしているところ、他の方がどのようにしているか気になって調べていたところ、このサイトを拝見させていただきました。
共通インピーダンスの測定方法についてですが、テスターではなく逆相の音声で打ち消し合う時の音量差を測定する方が小さな値まで測れて良いと思います。
静かな部屋で正常な聴覚をお持ちなら-60dB(Rc/(L~GND)=1/1000)から-80dB(Rc/(L~GND)=1/10000)程度までは測定できるはずです。
http://henteko.pa.land.to/article/0004.html

| 川本優 | 2012/11/03 21:22 | URL |

すみません。
正しくは逆相ではなく同相です。

| 川本優 | 2012/11/03 21:32 | URL |

アドバイスありがとうございます。
ただ、このページで紹介している方法はそもそも正確さを重視したものではありません。
これだけ手軽な方法でも3芯/4芯の判別ぐらいはできるということを紹介したかったのです。

正確さを重視するなら、ご指摘の通りでより良い方法がありますね。

川本優さんの方法もテスターより正確な値を出すのには有用だと思いますが、
聴覚に頼らずマイクを用いて直接クロストークを測定する方がさらに良いと思います。
私のチープな測定環境でも100Hzで-95dB、1kHzで-110dBくらいまでは測れますよ。
川本優さんもWM-61Aを導入されてはいかがでしょうか。
ケーブルを改造してしまうほど熱心な方でしたら持っていて損はないと思います。

| adc | 2012/11/04 09:27 | URL |

それから、オーバーヘッド型ヘッドホン、特に開放型の場合は
別要因のクロストーク(ドライバから出た音が反対側の耳に届く)も無視できないので、
あらかじめこちらの大きさや位相もチェックしておく必要があるように思います。
こちらのクロストークをキャンセルしなければ
共通インピーダンスによる逆相クロストークのみを正確に測定するのは難しいでしょう。

| adc | 2012/11/04 09:43 | URL |

こちらこそご指摘ありがとうございます。
エレクトレットマイクはWM-E13UY等いくつか所有しているのですが、マイクアンプがしょぼい上に、自宅だとノイズフロアが高すぎてうまく測定できないので、聴覚で分からないなら気にする必要もないということでこのように測定しています。

良いオーディオライフを( ^o^)/

| 川本優 | 2012/11/04 22:53 | URL |

リンクを貼らせていただきました

オーディオとイラストのサークル『汐凪技研』の、軟水もやしと申します。はじめまして。

当サークルのBlogで、こちらの共通インピーダンス測定法を紹介させていただきました。共通インピーダンスの測定というと、ケーブルの抵抗値を直接測る方法ばかり考えていたので、この方法は目からうろこでした。有意義な記事、どうもありがとうございました。

| 軟水もやし | 2013/01/12 22:41 | URL | ≫ EDIT

はじめまして。ご紹介ありがとうございます。

この方法、原理はとても単純なのですが
測定手順だけ見ると何をしているのか少し分かりにくいかもしれませんね。
私ももう少し詳しい説明を追加しておこうと思います。

| adc | 2013/01/14 22:21 | URL |

bose triport ieで計測したところ、共通インビーダンスが-1というおかしな結果になりました
左-GND:44
右-GND:44
左右:86
内部は4線方式ということなんでしょうか

| さびねこにゃ | 2014/12/13 02:00 | URL |

その測定値から計算すると(44+44-86)/2=1で共通GNDは+1Ωとなりますね。

ただ、1Ω単位での測定値を元にした計算では誤差も±0.5Ωは生じうるので
3線/4線の判断すら難しい場合が多くなってしまいます。
せめて0.1Ω単位で測定、計算した方が良いですよ。

| adc | 2014/12/18 06:05 | URL |

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| | 2016/12/02 21:44 | |















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