スピーカーの周波数特性測定にD級アンプを使う場合

質問

スピーカーの周波数特性測定にD級アンプを使う場合

前置きとして、
D級アンプの出力段のLCフィルターとスピーカーのR成分によってLCRの共振回路が形成され、インピーダンスの高いスピーカーを接続すると共振によって20kHz付近にピークが出てしまうと聞いています。

本題なのですが、
例えば20Hz～20kHzのサインスイープをスピーカーに入れた場合、
インピーダンスが8Ωのスピーカーであっても20kHzあたりのインピーダンスは30Ω近くあります。
そこにアンプから20kHzの1Wの信号が送られてきた場合インピーダンスが高いため、、前置きの通り、LCRの共振によって1Wのエネルギーが例えば5Wとか10Wに増加してしまうと言うことはありえるのでしょうか？

回答No.1

macross73 · ベストアンサー

ローパスフィルターのカットオフは通常40KHz以上になるので、共振するとすればその近辺の周波数になります。
それでも可聴周波数でフラットとは限らず、20KHzで２～３ｄBくらい上昇するかもしれません。

補足

ご回答ありがとうございます。

２～３ｄＢ上昇するとすると、デジタルアンプはスピーカーの周波数測定に不向きと言えますでしょうか？

回答No.2

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

スピーカシステムは測定用の抵抗では有りませんので、インピーダンスは周波数ごとに変化します。

基本的に、低域共振から上の最低インピーダンスを基準とし、おおむね百から数百ヘルツのインピーダンスを言うようです。

さて、そのインピーダンスを「定格」としますので、周波数依存の動的インピーダンスは一応無視します。

公称値に対する１W相当の電圧電力を送り出して測定しましょう。

なぜなら　スピーカーのインピーダンス変化に合わせて出力電圧や電力を変化するようなサーボアンプみたいなオーディオアンプは無いからですよ。

極端に言えば、ショートした場合、１Wはかなり微小電圧で制御出来ませんし、断線した場合は断線部分が放電して電流が流れるまで数万ボルトをかける必要は無いと言う事です（かなりきょくたんだなぁ～　笑）

昔は公称インピーダンスの周波数を調べて、そこで１Wに相当する交流電圧値に成るようにレベル調整した状態で周波数特性を測定しています。
最近はスピーカーのスペックに◎dB／wm　ではなくて、◎dB／◎cm（◎.◎V）などとん合っているのですが、インピーダンスと測定距離を考えないとかなり危険でしょうねぇ。

昔の測定に置いては、公称値のインピーダンスと言う前提で電圧一定の測定です。
オーディオアンプは電圧増幅して、パワー段で増幅した電圧に沿った電流出力が出来るように（電圧／電流変換）回路設計しているから、それでよいのです。

ごく、一部にパワー段の内部抵抗を意図的に高くして、スピーカーの駆動を一定電圧による電力駆動から、一定電力による周波数変動電圧駆動と言う定電力駆動というアンプもマニアの一部で実験されています。（スピーカーとの組み合わせ等も限定されるようですし、販売されている製品には無いですね。）

公称６Ωのスピーカには、６Ωなら１Wって言う電圧の出力で測定するのが一般的で流儀でしょう。ウーファーの共振などで６０Ωの周波数が有っても、それはそのスピーカーの設計ですからアンプ側からは気にする事はありません。

物理学として、１Wのエネルギーは結構大きな物ですが、音響変換するスピーカーって、効率は良くない物ですね、、、

お礼

こんばんは、お礼遅れました
定電力駆動の話のくだり、興味惹かれます。そういうやり方もあるのですね。
定電力をスピーカーに入れたら、F特は今とだいぶ変わりそうですね。
ありがとうございました。