オーディオ用 LANターミネータ作成(Xターミネータ)

有線LAN環境で音が良くなるというRJ45用のXターミネータを作ってみました。
1000Base以上にも対応できるように8本の抵抗で作成します。音が少し良くなったと思います。

構想

上記をイメージ化した物が下図です。オレンジは51Ωの抵抗でXターミネーターで使います。
こちらは1000baseT側のトランシーバーのターミネートです。
Xターミネーターのアイデアは、かないまるさんのHPを参考にしました。2022年7月に永眠されました。ご冥福をお祈りします。

作ろうとしている空き端子用のターミネーター
Xターミネーターを1000baseT側にも使用します。

調べたらアコースティックリバイブさんでも同じようなものを出しています。
原理はかないまるさんと同じです。説明がちょっと大げさなのが・・・・

1000Base以上のLANコネクタ(RJ45)部の回路 TIの回路図参照

左側が回路側・右側がLAN側になります。通常はこのようにトランスで絶縁されていますので、アース対策はあまり必要ないかと思われますが、回路側のGNDがRJ45のコネクター外壁に接触しているのでSTPケーブルを使うとGNDが共通になり、逆にPCからのノイズが混入する可能性があります。

必要な対策

振動
なるべく短く作りFRP補修樹脂で固めることにより、個別振動を抑える。

絶縁
FRP補修樹脂と熱収縮チューブにより絶縁を行う。

電磁波
抵抗部分をアルミシールドテープで覆い、LANコネクタも金属製で電磁波対策を行う。

ターミネータの整合性反射防止
使用する抵抗は、事前に測定して、なるべく同じ抵抗値の物を使用する。
抵抗の足の長さを揃える。
なるべく短く作る。できればチップ抵抗で作りたかった・・・・

制作

抵抗の選別

LCRテスタを使い100kHzの周波数で抵抗を選別します。
上は50.9Ωから下は50.6Ωまでの誤差でしたので、中間の50.75Ω近辺の抵抗を選別しました。
高周波特性を考えるとチップ金属皮膜が良いのですが、うまく固定できなそうですのでリード付きの物を使用しています。

抵抗のリード長を検討します。曲げることも考慮して8mmとしました。

予備ハンダ

コネクター部と抵抗のリードに予備ハンダをします。
軽く万力で挟んで極少量のハンダを付けます。

抵抗が綺麗に付きづらいので、極少量のフラックスを塗布します。

ハンダ付け

ハンダ完了

反対側をXになるようによじります。ここのLANコネクタはGNDが内部でクロスしてあるため、ターミネーターの接続が楽なのも採用理由です。1・2の裏側が3・6になります。

ごく少量のフラックスを塗布して、ハンダ付け

切断面の銅が錆びるので、再度カバーするようにハンダ付け
切断して収まり具合を確認。接触もなく綺麗に収まりました。

接触や不良が無いかテスターで確認・特に問題なしです。
IPAでフラックスを除去・この時にコネクター側にIPAが漏れないように注意
フラックスが接点に付着すると接触不良になります。

振動対策

FRP補修材で抵抗が個別に振動しないように固めます。
こいつは10年程前に購入した物ですが、今でも使えるのは2液エポキシタイプならではです。

適当な紙などでA・B液をよく混ぜて塗布、その後なじませるために100℃のホットガンであぶります。

10分ほどで硬化しますので、10mmΦの熱収縮チューブをなるべく奥まで入れて、ホットガンで収縮

電磁対策

電磁対策で、導電塗料付きのアルミテープで抵抗部分を覆います。

完成

LANコネクタ内に綺麗に収まりました。
再度テスターで確認をして接続します。

予備のコネクタが4個しかなかったので、コンソールは無にしました。後でコネクタを入れておきます。
CAST8のSTPシールドケーブルを使ってみましたが、大きく変わらなかったのでUTPケーブルに戻しています。

使用材料

使用材料は1個当たり1,000円もしません。
自分でハンダ付けができる人なら、制作して試すのも良いかと思います。

51Ω 1/4W 1% 金属皮膜抵抗
秋月電子さんの100本入りを購入

LANコネクター
AliexpressとAmazonは同じものでした。10日ほど待てるならAliexpressのほうが安いです。
GNDが内部でクロスしてあるため、ターミネータの接続が楽です。1・2の裏側が3・6になります。

FRP補修用エポキシ樹脂
振動ダンプ用にエポキシ樹脂で固めます。カチカチになるのと、後で削れるので使いやすい。
色は白色になります。

コニシ ボンド FRP補修用 100gセット #28053

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熱収縮チューブ10φ
今回は家になったあまり使わない色を使いましたが、新規で買うならケース入りのタイプが良いと思います。

アルミシールドテープ

まとめ

大きく変わったところはありませんが、少し粒立ちが良く感じS/Nが上がったかなという程度でしたが良くはなったと思います。

材料は4個作って4,000円程度で修まりました。
今回は余っていたコネクタ作りましたので、ほぼゼロ円です!

LANジャック内の端子がプラプラしているのが抑えられますし、使用していないトランシーバ出力をターミネートできるので精神的にもGoodです。

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