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ミニプラグ-ジャック間の接触抵抗について

ステレオミニプラグ-ステレオミニジャック間の接触抵抗は
どの程度の大きさかということについて。

直接測定できるような機器は持っていないので2通りの方法で算出してみました。
また、コネクタメーカーの公称スペックも調べました。


■計算その1

材料や構造が同じで長さだけが4倍異なる2つのケーブル、
CN-MM50 と CN-MM200 の抵抗値からプラグ-ジャック間の接触抵抗が計算できる。

実際に計算してみると…

CN-MM50 + PC-231S の抵抗は0.155Ω
CN-MM200+ PC-231S の抵抗は0.573Ωであった。
PC-231S内部の抵抗は0であるとすると、
PC-231Sの両端の2つの接点での接触抵抗の合計は

(0.155 × 4 - 0.573) / 3 ≒ 0.016

より、0.016Ω


となる。

つまり、3.5mmステレオミニプラグ-3.5mmステレオミニジャックの接点
一つあたりの接触抵抗は 8mΩ ということになる。



■計算その2

HP-A7クロストークの測定結果からの計算。

HP-A7など普通(アンバランス)のヘッドホンアンプで生じるクロストークは
イヤホンのケーブルとプラグ、アンプのジャックとそこからの内部配線部分の
共通インピーダンスによる逆相クロストークが支配的である。

HP-A7にAP-301HF(変換プラグ)+4線ケーブル16Ωイヤホンを接続した際の
クロストークは-70dB以下であったので、GNDの共通インピーダンスは

16×10^(-70/20) ≒ 0.005

より0.005Ω以下であることが分かる。
つまり、ダミーロードと変換プラグ、変換プラグとHP-A7ジャックのGNDにおける
接触抵抗を合わせても5mΩ以下ということである。
プラグや内部配線の抵抗が非常に小さくて無視できると仮定して、
プラグ-ジャックの接点一つ当たりの接触抵抗は等しいとすると
接点一つあたりのGNDの接触抵抗は2.5mΩと見積もれる。
Lch(あるいはRch)の接触抵抗もこれと等しく2.5mΩであるとすると、


接点一つあたりの接触抵抗は 5mΩ ということになる。


接触抵抗の大きさはプラグ-ジャックの相性やその他の条件によって変化しうるし、
測定値自体の精度もこのような小さな値の計算に用いるには問題がありそうなので
これらの数字をどの程度信頼してよいかは分からない。
ただ、接触抵抗の大きさがどの程度のオーダーかという目安にはなるのではないかと思う。



■メーカーのカタログスペック

RSのステレオミニジャックでは接触抵抗は ≤30mΩ とされている。
http://www.headphonejack.net/ja/headphone-jacks.html

マル信のステレオミニジャックでは接触抵抗は ≤50mΩ とされている。
http://jp.rs-online.com/web/c/connectors/audio-video-connectors/jack-connectors/

ホシデンの小型ジャックでは端子間接触抵抗は ≤30mΩ とされている。
http://www.hosiden.co.jp/product/pdf/jac.pdf#minijack

ノイトリックの6.3mmフォーンジャックでは接触抵抗は <15mΩ とされている。
http://www.neutrik.co.jp/dl/old/neu_ver301.pdf

私の計算結果はこれらの値ともよく合致している。




■結論

接触抵抗はmΩオーダー、大きく見積もっても10mΩオーダーであり、
普通にイヤホンやヘッドホンを使う上で接触抵抗を気にする必要はなさそうである。
(もちろん、プラグやジャックに明らかな汚れ、腐食、不良がある場合は除く。)

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