電源タップ

机の下をのぞき込むと、電源コード、USBケーブル、スピーカーケーブル、ACアダプターが床の上でひとかたまりになっている。掃除機をかけようとすると、どこかのケーブルを吸い込みそうで手が止まり、結局その一角だけ埃が積もっていく。制作机を何年か使っていると、たいていの人がこの状態に行き着くと思う。 以前、電源タップを替えてもハムノイズが消えない理由という記事で、機材を1本のタップにまとめること、電源とオーディオのケーブルの通り道を分けることを書いた。今回はその続きとして、机の裏という具体的な場所で、どうやって通り道を分けるかを扱う。主役はケーブルトレーと呼ばれる、机の天板の裏に取り付ける細長い受け皿だ。 ケーブルトレーを付けると、床からケーブルがほとんど消える。電源タップが床から天板の裏へ上がり、壁のコンセントへ降りる線は1本だけになる。掃除機は机の下を素通りでき、足元に何かが引っかかる感覚もなくなる。そして、電源の線と音の線を左右に分けて這わせておけば、雑音の入り口がひとつ減る。年末の大掃除は、この作業をまとめてやるのにちょうどいい機会だと思う。 床に垂れたケーブルが、埃と雑音の両方を集める 整理する前の机の下。天板の裏から何本もの線が垂れ、ACアダプターは床に置かれたままになっているPhoto: hansbrastad / CC BY 2.0 床にケーブルが散らばっていると困ることは、大きく分けて3つある。ひとつは埃だ。床に近いほど埃は多く、ケーブルが重なったところやACアダプターの影には、掃除機の届かない吹きだまりができる。電源タップを床に直置きしていると、差し込み口のまわりにもその埃が寄ってくる。 2つ目は、プラグとコンセントのすき間にたまった埃が湿気を吸い、そこを電気が流れて発火するトラッキングという現象だ。機器の電源を切っていても、プラグが差さっていれば起こりうる。机の下は人の目が届かず、冬は加湿器の湿気もこもりやすいので、条件がそろいやすい場所でもある。 3つ目が雑音だ。床の上で電源コードとオーディオケーブルが同じ方向に長く寄り添っていると、電源コードのまわりにできる磁界がオーディオ側に移り、50Hzや60Hzのうなりの原因になる。ケーブルが絡んだ状態では、どの線がどこを通っているかが分からないので、雑音が出たときの切り分けにも時間がかかる。ケーブルトレーで線を床から上げ、通り道を決めておくことは、この3つをまとめて減らす方法になる。 机の裏を、電源の側と信号の側に分ける 天板の裏に吊り下げた針金のケーブルトレー。脚に沿って下ろす線は、面ファスナーのバンドで留めてあるPhoto: J Dueck / CC BY 2.0 トレーを買う前に、机の裏のどこに何を通すかを決めておく。おすすめしたいのは、壁に近い奥の側を電源、手前の側を信号にする分け方だ。壁のコンセントは机の奥にあることが多いので、電源タップとACアダプターを奥に置けば、壁へ降りる線が短く済む。オーディオインターフェースやパソコンにつながる信号の線は、手前の天板の縁に近いところを通す。机が壁と平行に置かれているなら、奥と手前の2本の通り道ができることになる。 天板の奥行きが足りず前後に分けにくいときは、左右で分けてもいい。机の右半分の裏を電源、左半分を信号、というように決めて、ケーブルが机の中央で混ざらないようにする。大事なのは、電源の線と信号の線が長い距離にわたって並んで走らないことだ。並べて這わせるなら、目安として15cmほど離す。どうしても交わるところは、十字に直角で交差させる。こうすると、電源コードの磁界が信号の線に移る区間が短くなる。 ここでいう信号の線には、オーディオケーブルだけでなく、USBやLAN、ディスプレイのケーブルも含めて考えておくと分かりやすい。インターフェースとスピーカーをTRSやXLRのバランスケーブルでつないでいれば雑音には強いが、ギター用のケーブルや変換ケーブルのようなアンバランスの線は影響を受けやすい。アンバランスの線ほど電源の側から遠ざける、と覚えておけばいいと思う。 ケーブルトレーは、網の目と取り付け方で選ぶ 取り付け前の針金のケーブルトレー。両側の波形の針金のあいだから、ケーブルを横に差し込んで通すPhoto: brendan-c / CC BY 2.0 ケーブルトレーは、形で分けると3種類ほどになる。ひとつは針金や網でできたもので、IKEAのSIGNUMのように、長さ70cmほどの針金の受け皿を天板の裏にねじで吊るすタイプがよく知られている。日本ではサンワサプライやエレコム、山崎実業のtowerシリーズなどが、網の目の受け皿や、電源タップを載せる棚の形で出している。2つ目は鉄板を曲げた箱型で、StarTechのUDCMTRAYは幅60cmほどの鋼板製のトレーを天板にねじで留める。3つ目は磁石で付けるもので、オーストラリアのDeskyのように、鉄のフレームを持つ電動昇降デスクの脚まわりに吸着させるタイプがある。 選ぶときに最初に見たいのは、網か箱かという違いだ。ACアダプターや電源タップを載せるなら、網の目のほうが向いている。ACアダプターは動いているあいだ熱を持ち、まわりの空気に熱を逃がす前提で作られているので、ふたの閉じた箱や布の袋に押し込むのは避けたい。網なら熱がこもりにくく、上から見て中が分かるので、どこにどの線があるかも把握しやすい。箱型は見た目がすっきりする反面、底に埃がたまると外から見えないので、年に一度は外して拭くつもりで選ぶといい。 次に取り付け方を確かめる。ねじ留めは天板に穴をあけることになるが、いちばん安定する。賃貸向けの家具や借りものの机で穴をあけたくないなら、天板の縁を挟むクランプ式を選ぶ。クランプ式は、天板の厚みと、縁から天板の裏に出っ張りがないかを先に測っておく必要がある。磁石式は穴もクランプもいらないが、鉄のフレームがある机にしか付かない。両面テープで貼るだけの製品は、電源タップやACアダプターの重さが加わると、季節が変わるころに落ちてくることがあるので、軽い信号の線だけに使うのが安全だと思う。 長さは、机の幅の半分から3分の2くらいが使いやすい。電源の側に1本、信号の側にもう1本付けるなら、短めのものを2本そろえるのもいい。1本で済ませる場合は、トレーに電源の線を入れ、信号の線はトレーの外側の天板の裏に面ファスナーのクリップで這わせる、という分け方でも十分に効果がある。 電源タップをトレーに載せ、壁へ降ろす線を1本にする トレーを付けたら、まず電源タップを載せる。机の機材をすべて同じタップにまとめておくと、アースの基準が1か所にそろってハムが出にくくなる、という話は前の記事で書いたとおりで、トレーはそのタップの置き場所にちょうどいい。パソコン、ディスプレイ、オーディオインターフェース、スピーカー、照明のACアダプターをこのタップに集めれば、壁のコンセントへ降りていく線はタップの電源コード1本だけになる。 タップを載せるときは、差し込み口が真上を向かない向きにしたい。上を向いた差し込み口には、天板の裏から落ちてくる埃がそのまま積もる。横向きか、少し下向きに固定できるトレーなら、プラグの根元に埃がたまりにくい。使っていない差し込み口があれば、タップに付属しているキャップか、市販の差し込み口用のふたでふさいでおく。プラグの根元に絶縁のキャップが付いたタップを選んでおけば、トラッキングへの備えにもなる。 ACアダプターは、タップに直接差すと隣の口をふさいでしまうことが多い。短い延長コードで少し離して、トレーの網の上に横に寝かせて置くと、口もふさがず、熱も逃げやすい。アダプターどうしを重ねたり、アダプターの上にケーブルの束を載せたりしないことも大切だ。 壁へ降りる1本の電源コードは、机の脚に沿わせて下ろし、面ファスナーのバンドで2、3か所留めておく。床を這わせる距離をできるだけ短くし、コンセントに差したプラグのまわりに余ったコードを巻き付けない。こうしておくと、机の下で床に触れているのはこの1本と、机の脚だけになる。掃除機をかけるときの気軽さは、思っている以上に変わる。 余ったケーブルは束ねすぎず、大きな輪にして逃がす サーバーラックで、余ったLANケーブルを大きな輪にまとめて面ファスナーで留めた例。机の裏でも同じ考え方が使えるPhoto: Jemimus / CC BY 2.0 ケーブルはたいてい、必要な長さより少し長い。その余りをどう扱うかで、机の裏の見た目と、後々の扱いやすさが決まる。機材の位置を少し動かしたときのために、余りは捨てずに残しておき、トレーの中か天板の裏で大きめの輪にしてまとめる。データセンターなどではこれをサービスループと呼び、あえて余裕を持たせて配線する。 このとき、輪は小さくきつく巻かないようにしたい。電源コードは電気を流すとわずかに熱を持ち、きつく巻いた内側ほど熱が逃げにくくなる。延長コードやコードリールを巻いたまま使わないよう注意書きがあるのは、この熱のためだ。机の機材くらいの電力で急に危なくなることは少ないが、ドライヤーやヒーターを同じタップに差すような使い方をするなら、電源コードは束ねずに伸ばしておくほうがいい。 信号の線も、きつく曲げると傷みやすい。LANケーブルは、外径のおよそ4倍より小さな半径で曲げないのが目安とされている。外径6mmのケーブルなら、輪の直径を5cm以上にしておけばいい。オーディオケーブルやUSBケーブルも同じで、プラグの根元で急に折れ曲がる取り回しは、断線や接触不良の原因になる。 そもそも余りを減らすことも考えておきたい。USB 2.0の規格では、1本のケーブルの長さは5mまでとされている。机の上で使う機材に5mの線は長すぎるので、1mか1.5mの線に替えるだけで、トレーの中はかなりすっきりする。オーディオケーブルも、インターフェースからスピーカーまでの実際の距離を測り、少しだけ余裕のある長さにそろえると、余りの輪そのものが小さくなる。 束ねるのは面ファスナーで、両端に名前を書く 壁に沿って下ろしたケーブルを、黒い面ファスナーのバンドで留めているところ。締め具合を手で調整でき、何度でも外せるPhoto: Kai Hendry / CC BY 2.0 ケーブルをまとめる道具は、樹脂の結束バンドより、面ファスナーのバンドをすすめたい。樹脂の結束バンドは安くて丈夫だが、一度締めると切らないと外せず、力を入れて締めすぎるとケーブルの被覆をつぶしてしまう。LANケーブルの中の撚り線が押しつぶされると、通信の品質が落ちることもある。ネットワーク配線の現場で面ファスナーが好まれるのは、締める力を手で加減でき、つけ外しを何度でも繰り返せるからだ。 制作机の配線は、機材を買い足したり入れ替えたりするたびに変わる。そのたびに結束バンドを切って付け直すより、面ファスナーを外して1本足し、また巻き直すほうがずっと楽だ。ロール状の面ファスナーを好きな長さに切って使うものと、最初から1本ずつのバンドになっているものがあり、机の裏で使うなら後者のほうが扱いやすいと思う。電源の束と信号の束で色を変えておくと、どちらの通り道かが一目で分かる。 もうひとつやっておきたいのが、ケーブルの両端に名前を付けることだ。マスキングテープを巻いて「IF→右SP」「PC USB」のように書いておくだけでいい。タップに並んだプラグにも、どの機材の電源かを書いておく。雑音が出たときにケーブルを1本ずつ抜いて原因を探す作業は、名前が付いているだけで格段に早くなる。配線を終えたら、机の裏をスマートフォンで何枚か撮っておくと、次に配線を変えるときの手がかりになる。 ...

曲を流していないのに、モニタースピーカーからブーンという低い音が出続ける。音量のつまみを上げるほど大きくなり、ケーブルを触ると止まったり強くなったりする。制作環境を組んだばかりの頃に、多くの人が一度はぶつかる症状だと思う。 こういうとき、最初に思いつくのは電源タップの買い替えかもしれない。ノイズフィルター付き、オーディオ用とうたう製品はたくさんあり、値段も数千円から数万円まで幅広い。ただ、宅録の机で起きるハムの多くは、電気そのものが汚れているせいではなく、機材のつなぎ方から生まれている。その場合、高いタップに替えても音はほとんど変わらない。 この記事では、ハムノイズの種類と原因を分けたうえで、機材と家電のコンセントをどう分けるか、どこまでがタップで解決できて、どこからがケーブルやつなぎ方の問題なのかを順番に整理する。家の配線を自分で触る話はしない。コンセントの選び方と、机の上でできる範囲の対策だけを扱う。 ブーンとジーは、別の原因から来る 雑音とひとまとめにしがちだが、耳で聞き分けると原因の見当がつけやすい。まず知っておきたいのは、日本の電気には2つの周波数があることだ。静岡県の富士川と新潟県の糸魚川あたりを境に、東日本は50Hz、西日本は60Hzで電気が送られている。明治時代に東京がドイツ製、大阪がアメリカ製の発電機を入れたことがそのまま残っている。 電源から来るうなりは、この周波数とその整数倍の音でできている。東日本なら50Hzを基本に、100Hz、150Hzと重なっていき、西日本なら60Hz、120Hz、180Hzと重なる。低い成分が目立てば「ブーン」、倍音が多く混じれば「ジー」や「ビー」に近い音になる。機材の中の電源回路は交流を整えるときに倍の周波数の揺れを残すので、100Hzや120Hzがはっきり聞こえることも多い。引っ越しで東から西へ移ったら、うなりの高さが少し上がった、ということも起こりうる。 これと性格が違うのが、パソコンまわりから来る「ピー」「チリチリ」という高い音だ。マウスを動かす、画面をスクロールする、重い処理を走らせるといった動作に合わせて音が変わるなら、パソコンの電源やUSBを通って入ってくる雑音を疑ったほうがいい。さらに、冷蔵庫やエアコンが動き出す瞬間の「プツッ」、調光器で明るさを絞った照明から出る「ジジジ」も、また別の経路から来る。音の高さと、何をしたときに変わるかを先にメモしておくと、あとの切り分けがずっと早くなる。 グラウンドループは、コンセントを2つ使うと生まれる 差し込み口を8つ備えた電源タップ。机の機材をすべて1本にまとめると、アースの基準点が1か所に集まるPhoto: Roy Zuo / CC BY-SA 4.0 宅録の机でいちばん多いハムの原因は、グラウンドループと呼ばれるものだと思う。仕組みはそれほど難しくない。たとえば、パソコンを机の下の壁のコンセントに、モニタースピーカーを部屋の反対側のコンセントにつないだとする。そのうえで、オーディオインターフェースとスピーカーをケーブルで結ぶと、電気の通り道がぐるりと一周する輪ができる。コンセントから機材へ、機材からケーブルのシールドを通って別の機材へ、そこから別のコンセントを通って家の配線へ戻る、という輪だ。 2つのコンセントのあいだには、配線の長さや流れている電流の違いから、わずかな電位の差がある。その差によって輪の中に小さな電流が流れ、ケーブルのシールドに乗った電流が信号の基準を揺らす。これがスピーカーからブーンと聞こえる。輪が大きいほど、つまり離れたコンセントを使うほど、症状は出やすくなる。 対策の第一歩は、机の上の機材をすべて同じ1本の電源タップにまとめ、そのタップを1つの壁のコンセントからとることだ。パソコン、ディスプレイ、オーディオインターフェース、スピーカー、MIDIキーボードの電源まで、同じタップに集める。こうすると機材どうしのアースの基準が1か所にそろい、輪の中で電位の差が生まれにくくなる。タップの先にさらに別のタップをつなぐ、いわゆるたこ足は避けたい。差し込み口が足りなければ、口数の多いタップに1本で替えるほうがいい。 ノートパソコンを使っている場合は、充電器も疑っておく。充電器をコンセントから抜いてバッテリーだけで動かしたときにハムが消えるなら、充電器とUSBを通る経路が輪を作っている。その場合も、充電器を机の機材と同じタップに差し替えるだけで静かになることが多い。 バランスケーブルは、ハムを打ち消すための線 左からTS（モノラル）、TRS（ステレオ）、XLRのメスとオス。先端の黒い帯が1本ならTS、2本ならTRSになるPhoto: Trude Bergheim Mikkelsen / CC BY-SA 4.0 タップをまとめても残るハムは、ケーブルの種類で減らせることが多い。オーディオのケーブルには、信号を1本の線とシールドで送るアンバランス（TSやRCA）と、同じ信号を向きを逆にした2本の線とシールドで送るバランス（TRSやXLR）がある。バランスでは、受け取る側が2本の線の差だけを取り出すので、途中で両方の線に同じように乗った雑音は打ち消される。ハムはまさに両方の線に同じように乗る雑音なので、この仕組みがよく効く。 いまのオーディオインターフェースの出力と、多くのモニタースピーカーの入力は、どちらもバランスに対応している。それなのに、手元にあったギター用のTSケーブルや、RCAへの変換ケーブルでつないでいると、せっかくの仕組みが働かない。見分け方は簡単で、標準プラグの先端に黒い帯が1本あればTS、2本あればTRSだ。インターフェースからスピーカーまでを、両端TRS、またはTRSとXLRのケーブルに替えるだけで、ハムがほとんど聞こえなくなることもある。 途中にアンバランスの機材を挟むときは、ダイレクトボックスのグラウンドリフトのスイッチが役に立つ。シールドのつながりだけを片側で切り、信号はそのまま通すので、輪を断つことができる。スピーカー側にグラウンドリフトのスイッチを備えた製品もある。電源コードのアースそのものを外して輪を断つやり方は、感電の危険が増えるので勧めない。切るならあくまで信号ケーブルの側だ。 ケーブルの通し方も見直しておきたい。オーディオのケーブルと電源コードを長い距離にわたって束ねると、電源コードのまわりの磁界がオーディオ側に移りやすい。机の裏では、電源は左、オーディオは右というように通り道を分け、どうしても交わるところは直角に交差させる。これだけで雑音の入り口がひとつ減る。 分電盤の回路で、家電と制作機材を分ける 家庭用の分電盤。左の大きなものが主幹、中央に並ぶ小さなものが部屋ごとの分岐ブレーカーで、多くは20AになっているPhoto: Uri / CC BY-SA 3.0 ここからが、機材と家電のコンセントを分けるという本題になる。日本の家の電気は、玄関や廊下にある分電盤から、いくつかの回路に分かれて各部屋へ配られている。分電盤のふたを開けると、小さなブレーカーがいくつも並んでいて、そのひとつひとつが回路にあたる。一般的な分岐ブレーカーは20Aで、100Vなら1回路あたり2,000Wが上限の目安になる。エアコンや電子レンジ、洗濯機は専用の回路を持っていることが多く、普通の部屋のコンセントは、隣の部屋や照明と回路を共有していることが多い。 家電の中には、電源線に雑音を返すものがある。インバーターで回転数を変えるエアコンや冷蔵庫、ドライヤーやヒーターのように電気をたくさん使うもの、調光器で明るさを絞った照明、安価なLED電球の電源回路などだ。動き出す瞬間の「プツッ」という音や、照明を絞ったときの「ジジジ」は、同じ回路に制作機材がつながっていると入り込みやすい。逆に、別の回路にあれば、分電盤を経由するあいだにかなり弱まる。 自分の部屋のコンセントがどの回路にあるかは、分電盤の分岐ブレーカーに貼られた表示で分かることがある。表示が無ければ、作業中のデータを保存してパソコンを落としてから、分岐ブレーカーをひとつずつ切り、どのコンセントの電気が止まるかを卓上ライトなどで確かめるといい。制作机のコンセントが、冷蔵庫や電子レンジのある台所や、ドライヤーを使う洗面所と同じ回路なら、部屋の別の壁のコンセントに移すだけで改善することがある。 回路を新しく増やしたり、コンセントを移したりする工事は、電気工事士の資格がないとできない。持ち家なら電気工事店に相談し、賃貸なら管理会社の許可が要る。ここで扱うのは、いまあるコンセントの中から、どれを制作机に使うかを選ぶところまでだ。 アースと極性は、2つ穴のコンセントでも意識できる エアコン用の20A・125V対応コンセント。下のふたの中がアース端子で、機器から伸びた緑色のアース線をねじで留める。左右の穴の長さが違うことにも注目したいPhoto: Hustvedt / CC BY-SA 3.0 日本の家の居間や寝室のコンセントは、2つ穴でアースの無いものがほとんどだ。アース端子付きのものは、台所や洗面所、エアコンの近くなど、水まわりや大きな家電を置く場所に多い。パソコンやオーディオ機材には3つ足のプラグが付いていることがあり、日本では2つ足へ変える変換アダプターと緑色のアース線が付いてくることも多い。 アースは、機材の筐体に漏れた電気を逃がすための安全のしくみで、ハム対策のためにあるものではない。アース端子のあるコンセントが制作机の近くにあればつないでおき、無ければ変換アダプターで2つ足にして使う。そのとき大事なのは、机の機材をすべて同じタップにまとめておくことで、一部の機材だけを別の場所のアースにつなぐと、それが新しい輪になることがある。アースを取るなら、机全体の基準を1か所にそろえる、という考え方を崩さないようにしたい。 もうひとつ、2つ穴のコンセントにも向きがある。よく見ると左右の穴の長さが違い、長いほうが接地側、短いほうが電圧のかかる側になっている。機材によっては電源プラグの片側に印や白い線が付いていて、接地側に差す向きを示している。向きをそろえることでハムがはっきり変わる場面はあまり多くないと思うが、グラウンドループの対策を一通り終えても残るわずかなうなりが、プラグの向きを変えると小さくなることはある。お金のかからない確認なので、最後に試してみる価値はある。 ノイズフィルター付きタップにできること、できないこと ここまで来ると、オーディオ用やノイズフィルター付きの電源タップが何をするものかがはっきりしてくる。こうした製品が主に取り除くのは、電源線に乗ってくる高い周波数の雑音だ。家電のスイッチング電源やインバーター、調光器が出す、人の耳に聞こえる帯域よりずっと上の雑音を減らし、そこから機材の中で生まれるチリチリという音を抑える。雷などで電圧が急に跳ね上がったときに機材を守る、雷ガードの機能を持つものも多い。 一方で、50Hzや60Hzのうなりそのもの、つまりグラウンドループから来るブーンには、フィルターはほとんど効かない。原因が電気の質ではなく、機材どうしのつなぎ方にあるからだ。プロ向けの電源機器を作っているメーカー自身も、電源の整理とグラウンドループは別の問題だと説明している。フィルター付きのタップに替えてハムが消えたなら、たいていは、そのときに機材を1本のタップにまとめたことが効いたのだと思う。 それでも、制作机のタップは安いものでよい、というわけではない。日本の電源タップは合計1,500Wまでが一般的な上限で、パソコンとスピーカーとディスプレイくらいなら十分に収まるが、同じタップにドライヤーや電気ストーブを差すとすぐに超えてしまう。選ぶなら、合計の容量が表示され、雷ガードと、ほこりによる発火を防ぐ絶縁キャップ付きのプラグを備えたものが安心だ。プラグの根元にたまったほこりが湿気を吸って火花を出すトラッキングは、机の下のように掃除しにくい場所で起きやすいので、年に何度かはプラグを抜いて乾いた布で拭いておきたい。差し込み口ごとのスイッチは、使わない機材を切っておくのに便利で、音を出すときの電源を入れる順番の管理にも役立つ。 ハムを探すときは、ケーブルを1本ずつ抜く 最後に、ハムが出たときの探し方を順番にまとめておく。闇雲に機材を買い足すより、この順で原因を絞ったほうが早い。 まず、スピーカーにつながるケーブルを、インターフェース側から抜いてみる。それでもハムが続くなら、原因はスピーカー自体か、スピーカーの電源にある。止まるなら、インターフェースより手前のどこかから来ている。次に、インターフェースにつながるケーブルを1本ずつ抜き、どれを抜いたときに音が止まるかを確かめる。ノートパソコンなら充電器を抜き、デスクトップならディスプレイのケーブルやUSBハブを外す。どこか1か所で止まれば、そこが輪の一部だ。 原因の場所が分かったら、効きやすい順に試す。機材を1本のタップにまとめる、アンバランスのケーブルをバランスに替える、電源とオーディオのケーブルの通り道を分ける、グラウンドリフトを使う、プラグの向きを変える。ここまでで、ほとんどのハムは聞こえないくらいまで下がると思う。家電の動作に合わせて出る音だけが残るなら、そこで初めて、別の回路のコンセントへの移動や、ノイズフィルター付きのタップを考えればいい。 あわせて、電源を入れる順番も決めておきたい。入れるときは、パソコンやインターフェースなど音の出どころから先に入れ、モニタースピーカーは最後に入れる。切るときは逆に、スピーカーを最初に切る。こうすると、機材が立ち上がるときのポンという音がスピーカーに届かない。差し込み口ごとにスイッチの付いたタップなら、スピーカーの口を最後に入れるだけで済む。 ...