ローノイズ USBアイソレータ (絶縁型ノイズフィルタ)

メーカー:: 東京デバイセズ
メーカー型番:: IWT2010-CS
品番:: 214
JAN:: 4560457400670
販売開始:: 2016年2月
カテゴリ:: オーディオ・音響計測・測定・テスタ

写真1:外観

写真2:測定器の絶縁接続例

写真3:内部

USBの信号線を電気的に絶縁するアイソレータです。徹底された低ノイズ設計が特徴で、USB接続の計測器やオーディオデバイスに最適です。

コンピュータとUSB機器の間に接続して使用します。

こんなときに

・USB接続のオーディオデバイスやセンシティブな計測器のために、システムをできる限り低ノイズにしたい。
・USBタイプの計測器で高電圧を測定したいが、計測器が故障した際にコンピュータまで巻き添えになるのを防ぎたい。
・人体に取り付ける機器の実験をしたいので、電気的にシステムごと絶縁しておきたい。

特徴

・絶縁アイソレーション2.5kV(設計値)。万が一の事故の際の1次側USB親機の巻き添えを防止します。
・低ノイズ 2次側にノイズレベル50μVrms(設計値)のシリーズレギュレータを採用。
・高出力 ヒートシンクを内蔵。外部電源を使用することで最大500mAまで取り出し可能です。
・バスパワー駆動 100mAの負荷であれば外部電源不要。USBバスパワーで動作します。
・USB2.0対応 USBロースピード(1.5Mbps)とフルスピード(12Mbps)に対応します。

ローノイズと品質へのこだわり

一般的なコンピュータやUSBハブの電源回路には、コスト的な理由により、スイッチングレギュレータが採用されます。スイッチングレギュレータはその特性上、広い帯域に渡ってノイズエネルギーを拡散します。また、コンピュータ内部の高速デジタル回路が消費するパルス状の電流は高周波ノイズとなって信号線に伝播します。IWT2010はUSBのパワーラインおよびシグナルラインを電気的に絶縁することで、USB機器側へこれらのノイズが侵入するのを防ぎます。

IWT2010は、単に絶縁だけでなく、2次側のUSBバス電源ICに低ノイズのリニアレギュレータを採用しています。リニアレギュレータは低ノイズである反面、発熱が多く、電流を多く取り出せません。そのため一般製品ではノイズ性能を犠牲にして低発熱のスイッチングレギュレータが用いられます。しかし、IWT2010ではノイズ性能を優先するためにあえてリニアレギュレータを採用しています。リニアレギュレータが放出する熱に対しては、内部にヒートシンクと放熱パタンを用意し、また外部電源電圧をドロップ電圧ギリギリに近づける制約を設けることで、最大500mAまでの高出力を実現しています。

基板パタンは寄生容量による結合や誘導による高周波ノイズが乗らないよう注意深く設計されました。電磁界シミュレーションと実基板での調整が繰り返されました。電源ラインおよび信号線にはマッチされたフェライトビーズが通されています。

信号線の絶縁にはAnalog Devices社のADuMシリーズ、パワーラインの絶縁にはTexas Instruments社のトランス・コントローラなど、一流部品メーカーの正規品を堅実に使用しています。出自が不明な2次流通ソースの部品はICに限らず抵抗器やコンデンサに至るまで一切使用していません。

多くの電子機器の寿命の原因となる電解コンデンサを使用せず、経時変化に強く長寿命なタンタルコンデンサを採用しています。

※2次側の外部電源には付属のACアダプタを使用します。十分なリジェクションレシオを備えますがACアダプタからの回り込みが気になる場合や、さらに徹底的にノイズレベルを低くしたい場合にはアダプタの代わりに直接電池を接続できます。その場合、電池を直列に接続して6-7Vの範囲に電池電圧を収めてください。電池電圧が9V以上になると大きな電流を取り出す際にリニアレギュレータが発熱し、正常に動作しない可能性があります。

注意事項(必ずお読みください)

・USBロースピード(1.5Mbps)およびフルスピード(12Mbps)専用です。ハイスピード(480Mbps)およびUSB3.0デバイスには対応しません。 USB通信規格の確認漏れによる返品は応じかねますのでご了承ください。
・例としてUSBハイスピードやUSB3.0の高速のDAC(DSD再生)等は動作しません。ご購入の前に必ず機器のマニュアルでUSBの通信規格をご確認ください。
・東京デバイセズのUSB機器(センサ等)は動作しません。
・その他、一部のUSB2.0対応の機器についても相性により動作しない場合があります。通常の保証期間であればご返却を承ります。(調査のため返品の際には接続できないUSB機器のメーカーおよび型番をお知らせいただきます)