PAアンプのスピーカー選びについて

質問

• PAアンプのスピーカー選びについての要約文1です。
• PAアンプのスピーカー選びについての要約文2です。
• PAアンプのスピーカー選びについての要約文3です。

回答No.3

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

製品仕様表なのかなぁ？　かなり情報がアヤシイと思います。

理論的には、２つのアンプ回路を一体化したバランスアンプ（ブリッジド　トランス　レス）出力の場合、対応する負荷インピーダンスが２倍まで、理論値で出力は４倍に成ります。

現実的な範囲では、対応インピーダンスは理論値までが実現出来ますが、出力は２倍から3倍程度が精一杯ですね。

さて、これらはアンプ側から見た数値だけの話です。
あくまで、アンプの限界値を想定した部分ですね。

スピーカーのインピーダンス値は、現実的には周波数により大きく変化し、一般的には最低共振集は数以上でインピーダンス値が低く成る範囲を定格インピーダンス値としています。
このため、公称８Ωなのに一部の帯域では半分近い５Ω以下、なんて言う製品も在りますし、過去には２Ω以下と成る帯域が存在し、アンプを壊しやすかった、と言うスピーカーも存在しました。

スピーカー側のワット数は、正常に動作出来る範囲だったり、壊れない範囲、一部のスピーカーでは電線のサイズから計算値だけの数値を現す場合も在ります。
（５００Wと書かれたスピーカーが５０Wの入力で壊れる事も在ります。）

通常は、１Wの入力で、どれだけの音量が得られるか、変換効率が重要に成ります。
スピーカーは、電力信号を音に変えるモノですからね。

音の大きさを現す単位として、実際の人間が感じる音量感を現すため、dBと言う単位を利用する事が多く成ります。
リニアな数値比較と、人間が感じる相対的な音量感は違うので、対数圧縮した数式で求められる単位として利用されます。

アンプ出力で２倍の差、（例、５０W対１００W、あるいは　１００W対２００W)は３dBの違いです。

ワット数（W)は、電力なので、アンプ出力信号の　電圧（V)×電流（I)となります。
ところが、同じ電圧でも抵抗値（インピーダンス）によって、電流の大きさが変わって来ます。
V=I×R
抵抗値のRが小さければ、同じ電圧（V）でも、電流が大きく成ります。

スピーカーのスペック表記には、日本のJIS規格が今では世界標準と成って居ますが、単位系にはJIS規格と違う部分も採用され、数理だけで比較出来ない場合が在ります。

本来のJIS規格は、無響室において、入力１Wで、１mに置いて得られる音量をdB値で表記します。
（基本単位が、dB/w/m)

距離差が音の大きさに関わる事は直感的に感じられる現象なので、ご理解頂けると思いますが、理論としては距離差の2乗に反比例しますので、１mじゃなく50cmで測定しますと４倍の音量に成ります。（数値では＋６dB)

さらに、１Wではなく、８Ωでは１Wに相当する2.83Vの信号を入れた場合、４Ωならば電流が２倍流れますので、V×I ＝W　と言う公式から、実際には２wで測定している、相対的に＋３dBの数値が得られる、という事に成ります。

同じ電圧でも、インピーダンスが違うと、電流量が違って、電力のワット数も変わります。

アンプ側に取っては、８Ωで１００wのアンプが、４Ωなら２００w、２Ωなら４００w、、、と出せるのが理想的な理論計算ですが、現実は限界やそれぞれのロス等も在りますので、そんな事は無い。
つまり、インピーダンス値が設計前提よりも低すぎれば、過電流が流れて破壊、最悪は発火から火災となり人命にも影響します。（ちなみに、ショートすれば０Ω、無限大の電流を流せるため、電気機器が破壊に成る最終状況になるのです。）

対応以下の低インピーダンスでも、アンプが耐えられる範囲の出力までで有れば壊れません、ボリューム位置も一つのキーポイントでは在りますが、入力信号レベルが極端に小さければ、ボリューム全開でも出力は十分小さい場合も在ります、しかし入力信号が大きければ、ボリュームをかなり絞っていても出力が大きく成る事も在るので、危険性は小さく無い状況なのかもしれませんよ。

とりあえず、利用出来ている範囲であれば、その状況下では大丈夫なんですが、不意の外来ショック音（ノイズ）が混入した瞬間に、事故に至る可能性は否定出来ません。
（雷などの瞬間パルスで、逝ってしまうかも、、、）

業務用機器には業務用機器なりの、民生用機器には民生機器なりの安全マージンが存在します。
業務用機器と呼ばれるプロ仕様はタフな設計でもありますが、本当の限界値を表記する事が多いのも常識、なにしろ業務機器を使う人も知識と技量を持ったプロと言う前提している部分が有るからですね。

「使えるか、使えないか」という実用部分だけでは無く、どの程度の危険性が有るか、という危機管理を理解した上で使うなら、事故の対処も含めて自己責任ですね。
（ちなみに、昨夜の呑み会で、私がヤケドをしたのは内緒です。イタタァ、、苦笑）

基本は、直流で考えるオームの法則を元とし、周波数によって抵抗値が変わるという、直流とは違うスピーカーのインピーダンスという側面も考慮して下さい。BTLは同じ電源電圧で２つのアンプを完全にバランスした動作をさせた特殊な駆動方法ですが、カーオーディオやデジタルパワーアンプ等の低電圧駆動部分では多用される方法で、制約も少なく無い。その他のメリットも在る方式なので適材適所で応用される回路方式の一つですね。

結果だけでは無く、根本を研究してみて、安全な範囲でデメリットを回避し、メリットを生かす方向で活用していきましょう♪

お礼

ご回答有難うございます。
まだ理解できない部分の方が圧倒的に多くて、何度も読み返し考えてますが、お礼が遅れまして申し訳けありませんです。

いたるところ、4Ω・75W　1個接続ならば鳴らせるという判断できました。規定より抵抗値の大きなものは接続OKですが、4Ωものでも、ワット数が160Wとかになるものは半導体アンプ損壊の危険性があるのだという事・・

今、うちの4Ωスピーカーをいろいろと接続して鳴らせはじめました。
有難うございました。