窒化ガリウム(GaN)電源のオーディオ転用

GaN for Audio

以前はスイッチング電源は悪、オーディオにはアナログ電源というイメージがありました。

しかし、最近はエコの観点や、良質なスイッチング電源の登場により、徐々に効率の良い電源へ移行するメーカーも増えてきました。

今回はその中でも窒化ガリウム(GaN)についての考察です。

窒化ガリウム(ちっかガリウム、GaN)はガリウムの窒化物であり、主に青色発光ダイオード(青色LED)の材料として用いられる半導体である。また、近年ではパワー半導体やレーダーへの応用も期待されている。ガリウムナイトライド (gallium nitride) とも呼ばれる。

窒化ガリウム – Wikipedia
目次

窒化ガリウム(GaN)電源の選び方

GaN

GaN (窒化ガリウム) をいち早くオーディオに転用したのは、オリオスペックだったと思います。

参考: OLIOSPEC 次世代パワー半導体 GaN (窒化ガリウム)採用充電器をDC電源化する変換ケーブルのセット

リンク先を見るとわかる通り、アダプター自体はRavPower製を選んでいます。
私もいくつかのブランドを試しましたが、RavPowerが低ノイズでオーディオへの転用に向いていると感じました。

おすすめのGaNアダプター(低出力用)

全て試すことは不可能に近いですが、おおむねRavPowerを選んでおけば間違いない気がします。

一番おすすめは初代RP-PC104ですが、生産完了になってしまいました。
聴感もEntech Noise Analyzerの測定値も一番低ノイズでした。

私は12V電源は全てRP-PC-104を採用し、5V電源のみ、USB-A出力があるRP-PC133を使っています。

トリガーケーブルを使って使用機器と電圧を合わせます。間違った電圧を接続すると機器が壊れます。
アンペア数はGaN側の方が大きければ問題ありません。

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給電ケーブルを用意する(5V/9V/12V)

GaNアダプターの出力はUSB-Cが主流です。
USB-Aは少数です。

オーディオ用途のプラグは、内径2.1mm/外径 5.5mmか、内径2.5mm/外径5.5mmの規格が多いと思います。

この場合、USB-Cから、オーディオ機器側に合わせたプラグに変更する必要があります。
USB-C to C以外の場合は電圧は自動対応できないので、ケーブル側で電圧も指定します。

PDトリガーケーブルで検索するといろいろ見つかります。

ケーブル側で9V/12V/15Vなどの電圧を指示する必要があります。

また、従来のUSB-Aタイプが5V規格であることから、トリガーケーブルの5V需要が無いため、5Vで給電したい場合は、USB-Aから内径2.1mm/外径 5.5mmなどのケーブルで対応します。

オーディオ機器側は5Vと12Vが多いと思います。一部9Vの製品もありますが、その場合は9Vのケーブルを選んでください。
DCプラグは小電力だと内径2.1mm/外径2.5mmが主流です。大電力の場合は、内径2.5mmの製品もあるので、その場合は変換プラグを使用します。

NECのルーターや、I/OのSoundgenicなどEIAJの製品も変換プラグで対応できます。

低価格の標準的なケーブルを紹介します。

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USB-A to DC プラグ 外径5.5mm/内径2.1mm 5V
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内径2.1mmケーブルを2.5mmに変換する
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オーディオグレードのケーブル

もともとPCの充電がメインなので、オーディオ用途のケーブルがほとんどありませんが、数社から出ているので紹介します。

PRaT sound

トリガーケーブルを各種販売しています。

私は、USB A to DC2.1mm(5V)USB-C to DC2.1mm(12V)USB C to EIAJ(12V)の3種類を使っています。

JSPC AUDIO

近日、USB C to DC2.1mmの各種ケーブルをリリース予定です。
注目すべきは5V対応のケーブルがあることですね。

参考: PD対応トリガーケーブルについて

おすすめのGaNアダプター(高出力用)

12V5A以上の大きな出力が必要な場合、オリオスペックで扱っているAdapter Technology製品がおすすめです。

参考: Adapter Technology 「ATS120TS-P120」 12V/108W GaN Series AC Adapter

窒化ガリウム(GaN)電源の音は良い?

いろいろ試してみた印象としては、GaNでも品質に大きな差はある感じがします。
具体的には高域のうるささ、ノイジーな製品も多いです。

一般的なスイッチング電源と比べると、背景が静かで音数が多い印象はあります。
アナログ電源は低ノイズですが、もっさりした感じもあります。

現在は、ラズパイ&DAC、EtherREGEN、10Mクロック、NECルーターの親機、子機にGaN電源を採用しています。

低価格ですし、最悪、スマホやPCの充電器に流用できるので気軽に試せるのも良いですね。

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