ヘッドホンアンプ向け電源設計:EIコア・Rコア・トロイダル・スイッチング電源の違い

ヘッドホンアンプやオーディオ機器では、電源の種類によって音質やノイズ特性が大きく変わります。
ここでは代表的な電源タイプを整理して比較します。

1. EIコア変圧器

  • 構造:鉄心が「E」と「I」の形で組み合わさった従来型の変圧器
  • 特徴
    • 比較的安価で入手しやすい
    • 磁束漏れが大きく、周囲回路に影響する場合あり
    • 重量があるが、安定したAC出力を供給可能
  • 音質・ノイズ面
    • 電源リップルや磁束漏れによる微小ノイズが出ることがある
    • デカップリングコンデンサや基板配置で対策可能

2. Rコア変圧器

  • 構造:鉄心が「R」字型で巻線が中央に配置された形状
  • 特徴
    • 磁束漏れが少なく、高効率
    • 小型で軽量
    • 設置スペースを節約できる
  • 音質・ノイズ面
    • トロイダルに近い低ノイズ特性
    • 電源周囲への干渉が少なく、クリアな再生が可能

3. トロイダルコア変圧器

  • 構造:ドーナツ型の鉄心に巻線を巻いた構造
  • 特徴
    • 磁束がほとんど漏れず、周囲ノイズが少ない
    • 小型で効率が良く軽量
    • 高音質オーディオに適している
  • 音質・ノイズ面
    • 出力リップルが小さく、低ノイズ
    • オーディオ信号に対する干渉が少なく、クリアな音質を実現

4. スイッチング電源(SMPS)

  • 構造:高周波スイッチング素子で電圧を変換する方式
  • 特徴
    • 小型・軽量で高効率
    • 幅広い入力電圧に対応可能
    • 発熱が少ない
  • 音質・ノイズ面
    • 高周波ノイズが発生する可能性あり
    • オーディオ回路接続時は、LCフィルタやフェライトビーズでノイズ対策が必要

比較まとめ

電源タイプノイズサイズ/重量音質
EIコアやや多い(磁束漏れ)重い安定だが干渉注意
Rコア少ない小型・軽量クリア
トロイダル非常に少ない小型・軽量クリアで自然
スイッチング高周波ノイズあり超小型・軽量ノイズ対策必須

まとめ

  • EIコアは従来型で安定しているが、磁束漏れによる微小ノイズがある
  • Rコア・トロイダルは低ノイズ・高効率で、ヘッドホンアンプに最適
  • スイッチング電源は小型・省エネだが、高周波ノイズ対策が必須
  • 高音質オーディオでは、低ノイズで安定したリニア電源(Rコアやトロイダル)が有利

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