USB オーディオ アイソレータ UAI-1 の特徴
オーディオ向けUSBアイソレータ UAI-1は、上流(Upsteram)のUSBホスト機器(PC、オーディオストリーマー、トランスポーター等)と下流(Downstream)のUSB機器(DAC、アンプ等)間のUSBケーブルの電源、グランド、データ通信をガルバニック絶縁により電気的に絶縁し、グランドループノイズやコモンモードノイズ、ノーマルモードノイズといったオーディオ機器に悪影響を与えるノイズを遮断し、オーディオ機器が持つ本来の性能を発揮させる製品です。
USB2.0のすべてのデータレート(480Mbps, 12Mbps, 1.5Mbps)をサポートしハイレゾオーディオ再生に対応しています。
PCM サンプリング周波数： 768k/705.6k/384k/352.8k/192k/176.4k/96k/88.2k/48/44.1k Hz
PCM ビット数： 32/24/16 ビット
DSD：512/256/128/64 (22.4MHz/11.2MHz/5.6MHz/2.8MHz)
高精度クロックによりUSBデータのリタイミングを行い、USB信号のジッタとスキューを最小限に抑えます。
低ノイズの安定化回路内蔵トランス式ACアダプタ、UAI-1に内蔵したコモンモードフィルタとノーマルモードフィルタ、市販品で最もノイズが少ないレギュレータLT3045により下流のUSB機器にクリーンな電源を供給し、S/N比を改善し高音質化を実現します。
筐体は高精度CNC加工によりアルミニウムの塊からひとつひとつ削り出しています。
削り出されたアルミニウム筐体は制振性に優れており、音質に悪影響を及ぼす有害な振動の影響を抑制します。
ガルバニック絶縁について：
ガルバニック絶縁とは、一次側と二次側の間に、電流の流れる経路が存在しない状態で、電気的に絶縁された状態です。
本製品は、一次側と二次側間で磁気を使用し信号やエネルギーを伝送する絶縁トランス回路構成となっています。
オンラインショップで販売中
価格 65,780円 (税抜価格 59,800円、消費税率 10%)
＼ ぼたんだよ ／
ブロックダイアグラム
ガルバニック絶縁によるUSBノイズの遮断
ガルバニック絶縁とは、一次側と二次側の間に、電流の流れる経路が存在しない状態で、電気的に絶縁された状態です。
本製品は、一次側(Upstream USB)と二次側(Downstream USB)間で磁気を使用し信号を伝送する絶縁トランス回路構成となっています。
一次側と二次側の電源、グランド、データ信号(D+、D-)は電気的に完全に分離されているため、一次側に入ってきたノイズは絶縁トランスにより遮断されます。
二次側にクリーンな電源を供給することによりノイズの無いUSB電源、グランド、データ信号をDAC等のDownstream USB機器に供給します。
グランドループノイズの改善
グランドループノイズ（Grand Loop Noise）は、電子機器や電子回路におけるノイズの一種です。特に、回路のグランド（接地）ループ内で発生するノイズを指します。このノイズは、電源ラインや接地線の不具合、または他の回路からの干渉によって生じることがあります。
オーディオ機器でグランドループが生じると、軽度の場合はノイズフロアが悪化し、霞がかかったようなもやもやした音質となります(S/N比が悪くなった音)。重度の場合ハムノイズが乗り、常にブーンといった雑音が発生します。
本製品は上流と下流の機器の電源接続とUSB接続により形成されるグランドループに対し、USB接続を電気的に絶縁することでループを断ち切り、グランドループノイズの発生を阻止し音質を改善します。
コモンモードノイズの改善
コモンモードノイズ（Common Mode Noise）は、電気回路において、2本の導体間で同じ周波数と位相のノイズが発生する現象のことです。これは、電源ラインや信号ラインにおいて、外部からのノイズが両方の導体に同時に影響を与えることで生じます。このノイズは、通常の信号と混ざり合い、正確な信号の伝送を妨げることがあります。
上流の機器がスイッチング電源(SMPS)の場合、DC電源レール(USB接続の場合、VBUSとGND)は常にコモンモードノイズが生成されて下流の機器に伝搬されます。
オーディオ機器でコモンモードノイズが生じると、グランドループノイズと同様にノイズフロアが悪化し、霞がかかったようなもやもやした音質となります。
本製品は上流と下流の機器間のUSB接続DC電源レールを電気的に絶縁し、トランス式ACアダプタとコモンモードフィルターおよびノーマルモードフィルタを通し超低雑音電源レギュレータLT3045で生成されたクリーンな電源を下流の機器に供給することで、コモンモードノイズの伝搬を阻止し音質を改善します。
ノーマルモードノイズの改善
ノーマルモードノイズ (Normal Mode Noise)は、通常のモードでの雑音のことを指します。具体的には、機器やシステムが通常の動作モード（ノーマルモード）で発生するノイズや、その環境での背景雑音を意味します。
コモンモードノイズと同様に上流の機器がスイッチング電源の場合、DC電源(USB接続の場合、VBUS)は常にノーマルモードノイズが生成されて下流の機器に伝搬されます。
オーディオ機器でノーマルモードノイズが生じると、上記ノイズと同様にノイズフロアが悪化し、霞がかかったようなもやもやした音質となります。
本製品は上流と下流の機器間のUSB接続DC電源レールを電気的に絶縁し、トランス式ACアダプタとコモンモードフィルターおよびノーマルモードフィルタを通し超低雑音電源レギュレータLT3045で生成されたクリーンな電源を下流の機器に供給することにより、ノーマルモードノイズの伝搬を阻止し音質を改善します。
外観
前面
背面
底面
CNC加工アルミニウム削り出しケース
筐体は高精度CNC加工によりアルミニウムの塊からひとつひとつ削り出して作成し、表面はアルマイト加工をしています。
削り出されたアルミニウム筐体は制振性に優れており、音質に悪影響を及ぼす有害な振動の影響を抑制します。
上部ケース、下部ケースともにCNC加工によるアルミニウム削り出しで作成しています。
安定化回路内蔵トランス式ACアダプタ
日本メーカー製の高周波ノイズが少ないトランス式安定化回路内蔵ACアダプタを付属させています。
スイッチング式ACアダプタは数kHz~数100kHzのスイッチングノイズや電磁波の放射によりオーディオ機器の信号にノイズが重畳され、音が滲んだり音場に靄がかかったり耳障りな音になったりすることがあります。
このトランス式安定化回路内蔵ACアダプタは上記のノイズは殆ど無くノイズレベルが低いので、音が滲まず、音の分離が良くなり、音場が広く透明度が上がり、音の力感と実体感が良くなります。
トランス式のため重量があります。
搭載パーツ
コモンモードフィルタ
上記安定化回路内蔵トランス式ACアダプタから供給されたDC電源は、UAI-1に内蔵されたコモンモードフィルタにより、コモンモードノイズが減衰されます。
ノーマルモードフィルタ
上記コモンモードフィルタを通過したDC電源は、UAI-1に内蔵されたノーマルモードフィルタにより、ノーマルモードノイズが減衰されます。
超ローノイズリニアレギュレータ アナログデバイセズ LT3045
上記コモンモードフィルタとノーマルモードフィルタを通したDC電源は、市販品で最もノイズが少ないリニアレギュレータのアナログデバイセズ（旧リニアテクノロジー） LT3045によりUSB電源を出力します。
・RMSノイズ：0.8μVRMS (10Hz to 100kHz)
・超低スポット・ノイズ：2nV/√Hz（10kHz時）
・超高PSRR：76dB（1MHz）
日本メーカー製コンデンサ
本製品に搭載しているコンデンサはすべて高品質な日本メーカー製です。
パナソニック株式会社 OS-CON (導電性高分子アルミ固体電解コンデンサ）
USB出力電源の平滑コンデンサにはパナソニック株式会社のOS-CONを採用しています。（125℃ 品）
OS-CONは、電解質に電子伝導度が高い導電性高分子を用いています。それにより低い等価直列抵抗(ESR)を持ち、ノイズ除去能力や周波数特性に優れた固体電解コンデンサです。また、電解質が固体であることにより低温下でもESRは劣化せず長寿命です。
積層セラミックコンデンサ（MLCC)
デカップリングコンデンサ
回路のノイズ除去や電源電圧の安定化のために用いられるデカップリングコンデンサは、静電容量が大きく温度に対する容量変化率が小さいX7R特性の日本メーカー製積層セラミックコンデンサを採用しています。
メーカーを以下に示します
・株式会社村田製作所
・太陽誘電株式会社
・TDK
水晶発振子の負荷容量
水晶振動子の負荷容量には、温度、電圧、時間による変化が小さいC0G特性の日本メーカー製積層セラミックコンデンサを採用しています。
メーカーを以下に示します
・太陽誘電株式会社
USB電源ノイズ遮断特性
USB電源ノイズ評価方法
某メーカー製デスクトップPCのUSBポートとテストフィクスチャ間を下記２通りの接続を行いノイズ特性を測定しました。
・PCのUSB電源ノイズを測定
・USBオーディオアイソレータUAI-1を通した場合のUSB電源ノイズを測定
テストフィクスチャは、オーディオDACのUSB入力部に相当します。この測定によりDACのUSBポートに入ってくる電源ノイズの特性を評価しました。USBの供給電流は100mAと500mAで評価しています。下図は500mAの評価結果です。
測定はオーディオアナライザに近い精度を持つA/DコンバータのCosmos ADCをテストフィクスチャのノイズ測定端子に接続しREWのRTA(Real Time Analyzer)でFFT測定を行います。
Cosmos ADCを接続しREWで測定を行うPCは、被測定系の電源の影響を受けないように、バッテリー駆動のノートPCで測定します。
PCのUSBポートから伝搬する電源ノイズ特性
DACとPCを直接USBケーブルで接続した場合(普通の使い方です)、下図のレベルのノイズがDACのUSB端子に入ってきます。
USBオーディオアイソレータUAI-1を通した場合のUSB電源ノイズ特性
DACとPCの間にUSBオーディオアイソレータUAI-1を介して接続すると、下図のようにDACのUSB端子に入ってくるノイズが測定限界レベルまで低減されます。
以上のように、USBオーディオアイソレータUAI-1を用いることにより、PCが発生しているUSB電源ノイズを遮断し、測定限界に近いレベルまでDACのUSB端子に入ってくるノイズを低減する効果が確認できました。
接続例 (PCとオーディオ機器)
UAI-1のUSBアップストリーム(USB 2.0 Type-C)端子とPCをUSB 2.0ケーブルで接続します。
UAI-1のUSBダウンストリーム(USB 2.0 Type-A)端子とオーディオDACをUSB 2.0ケーブルで接続します。
UAI-1のDC電源ジャックにACアダプタのDC電源プラグを接続します。ACアダプタのAC端子はオーディオ電源側に接続します。PC電源とオーディオ電源は別コンセントから取るようにしてください。
注) UAI-1のACアダプタをPC側の電源に接続した場合はアイソレーションの効果が期待できなくなります。
UAI-1のACアダプタはオーディオ機器側の電源に接続してください。
仕様
UAI-1
PCM： 768k/705.6k/384k/352.8k/192k/176.4k/96k/88.2k/48/44.1k Hz
32/24/16 ビット
DSD：512/256/128/64 (22.4MHz/11.2MHz/5.6MHz/2.8MHz)
USB通信速度：ハイスピード(480Mbps)、フルスピード(12Mbps)、ロースピード(1.5Mbps)
アップストリームUSB規格： USB 2.0 Type-C
ダウンストリームUSB規格： USB 2.0 Type-A
アップストリームUSB VBUS入力電圧：5.0V±10%以内
ダウンストリームUSB VBUS出力電圧: 5.0V±5%以内
ダウンストリームUSB VBUS出力電流: 最大500mA
DC電源端子入力電圧： DC 6.0V±10%以内 (ダウンストリームUSB VBUS 出力無負荷時)
DC電源端子入力電圧： DC 6.0V±5%以内 (ダウンストリームUSB VBUS 出力電流500mA 時)
DC電源端子入力電流： DC 600mA以上
DC電源端子形状：内径φ2.1mm / 外径φ5.5mm
DC電源端子極性：センタープラス
過電流保護 (DC電源入力、アップストリームUSB、ダウンストリームUSB)
過熱保護 (アップストリームUSB、ダウンストリームUSB)
本体サイズ（WxDxH)：100x58x30mm (電源スイッチノブを除く)
重量：約205g
ACアダプター
安定化回路内蔵トランスタイプACアダプター
定格
入力電圧：AC 100V±10%
入力周波数：50/60Hz
入力電力：14W
出力電圧(無負荷時)：DC 6V ±10%
出力電圧(定格負荷時)：DC 6V ±5%
出力電流：600mA
保護回路：温度フューズ(115℃ 1A 1次側)
温度範囲：0~40℃
湿度範囲：20~85%(非結露)
規格：PSE
出力コード：長さ1.8m±100mm
出力プラグ形状：内径φ2.1mm / 外径φ5.5mm
プラグ極性：センタープラス
本体サイズ：56x81x49mm (プラグ、コードを除く)
重量：約440g
梱包物
UAI-1 本体
AC電源アダプタ
ゴム足(10x4mm) x4
取扱説明書
JANコード
JANコード： 4595556317024
製品保証
保証期間はお買い上げ日から1年間です。
商品には保証書を添付しております。保証書は取扱説明書と一体になっております。必ず保証書をお受け取りの上、販売店名・お買い上げ日が書かれているか確認し、ご自身の住所・氏名・電話番号の記入に誤りがないかよく確かめてください。未記入の場合や字句を書き換えられた場合は、保証期間内でも有料になる場合があります。 また、保証の対象外となる場合もありますので、保証書の無料修理の規定をよく読み、大切に保管してください。
取扱説明書/保証書
万が一取扱説明書または保証書が同封されていない場合、こちらのページからダウンロードしてご利用ください。
UAI-1 取扱説明書 rev1.2 公開日2025/06/16