カーオーディオの出力表示のふしぎ。なぜ50Ｗも？

質問

十年以上前からおかしいと思っていましたが、多くの人は普通1Ｗ以下で鳴らしているので問題にしなくても良いけど気になります。

　画像にあるように50Ｗも出るはずが無いのにほとんどのメーカーが50Wx4と表示していますが、
無歪表示ではないと思います。MADE IN JAPANだから許される表示なのでしょうか？

　なぜＪＩＳ規格などを無視した表示をしている？と思うのですが皆さんはどう思われますか？

回答No.15

John_Papa · ベストアンサー

No.12 13お礼ありがとうございます。

その50Wx4パワーICにDC-DCコンバータが組み込まれているのでしょう。
倍電圧方式のコンバータは外付けのコンデンサは必要ですが、チップ内に容易に組み込めます。
→倍電圧整流とは
http://www.alles.or.jp/~taihoh/science/cockcroft.htm

実際のカーオーディオ用パワーＩＣを探してみました。
Philips TDA1562Q
http://www.electroschematics.com/wp-content/uploads/2008/06/tda1562q-datasheet.pdf
これは、電源14.4Vで７０ＷのモノラルBTLアンプです。
50Wアンプとしての使用例は
http://www.electroschematics.com/11/car-stereo-amplifier-tda1562q-50w/
大きなパーツはIC本体とコンデンサ３つです。
通常時は20Wアンプとして作動し、ピーク検出してピーク時には電源を切り替えて（LIFT UP）70Wの出力を得ている様子です。ピーク時電源電圧切り替えは1980年頃からYAMAHAのＸ電源など省エネアンプでよく使われている手段です。
LIFT SUPPLY用の外付けの大容量コンデンサから判断して、交流化した後に３倍電圧整流回路によるDC-DCコンバータが内蔵されていると考えられます。
理論上でも、実際にも、14.4V電源、4Ω負荷で50W以上を歪み無く(0.5％)で実効出力できるアンプは存在します。

４ｃｈ分を１チップに収めたICも捜してみました。
STMicroelectronics TDA7850A
http://www.elektropage.com/default.asp?tid=862
http://www.st.com/st-web-ui/static/active/jp/resource/technical/document/datasheet/CD00173410.pdf
こちらもTDA1562Qと同等の電源を４ｃｈで共有している他は同じです。
ただ、残念ながら4Ω負荷30Wで歪が10％に達してしまっていますので、ピークの50Wが出たとしても歪んだ音になっている筈です。shareしてるLIFT SUPPLYへの切り替えタイミングが悪いのか、あるいはせっかく高電圧を発生させても４ｃｈ分に不十分なのか、いずれにしても設計の問題だと思いますが原因は判りません。
sirasak さんの考えられてる理論とは異なりますが、実質的に4Ω負荷50Wx4は出せないアンプと考えて良いでしょう。
歪み成分にも拠りますが、一般的に派手な音とか太い音に聞こえる事も多いですので、50Wx4アンプでTDA7850が代表的に検索ヒットするのは、実質50W無くても聴感的には出力以上に迫力ある音に聞こえてるのかもしれません。

お礼

貴重な情報をありがとうございます。

　その50Wx4パワーICにDC-DCコンバータが組み込まれていないと思います。
http://pioneer.jp/carrozzeria/car_av/av_mainunit/mvh-390/spec.php
には50Ｗｘ4で歪み表示が一切ありません。歪み30％とは表示出来ないからでしょうか？
http://www2.jvckenwood.com/products/car_audio/1din/series-u/u585sd/spec.html
これには50Ｗｘ4以外に30Wx4 歪み10%以下表示があるので少しだけ良心的なメーカーです。
これから推察すると上記の機種には高価な電圧昇圧回路内蔵付きＩＣは使っていないと思います。

TDA1562Qは電源14.4Vで７０ＷのモノラルBTLアンプですごいアンプですね。相当高価であり４個もセットに組み込むよりも外付けアンプに採用さている可能性が高いのではないかと思いますがいかがでしょうか？
14.4V電源、4Ω負荷で50W以上を歪み無く(0.5％)で実効出力できるアンプがあるのですね。
昔は作ってみたいと思っていましたが、回路が難しいのであきらめました。

４ｃｈ分を１チップに収めたICも捜してもらいましたが電源切り替え回路が見つけ出せないし、内容からすると普通のＡＢ級ＢＴＬと思いますが？
4Ω負荷30Wで歪が10％に達してピークで50Wが出たとしても30％以上歪んだ音になっている筈です。

50Wx4で実際に聴いた人は皆無のはずです。
１Ｗ以下で大音量が出ますからパワーよりもひずみが大事のはずです。
数字のマジックで売り込もうとするよりもJEITA,JIS規格できっちり表示して
一流メーカーとしての信用を得るほうが大事なのではないでしょうか？

　情報は又お願いします。

補足

多数のご意見いただき感謝します。
カーオーディオに使われる50Wx4表示の主流アンプＩＣにはたとえば
ＳＴＰＡ001　http://www.st.com/web/jp/catalog/sense_power/FM1934/SC1761/PF253630
のようにJEITA規格の14.4Ｖでなく過電圧15.2Vで4ΩでMax output power 50w ”Square” wave inputと表示してあります。（JEITA規格歪み10%では大きいものでも30W以下です。）
　どこのメーカーも同様ですが、square waveとは矩形波であって正弦波が30％ほどに歪んでいる波形です。
http://sirasaka.blog.bbiq.jp/blog/2014/10/post-295b.htmlこれを参照ください。
50Ｗでこのような音で聴く人がいるのでしょうか？

　本来音響機器に表示できるしろものではない50Wx4ですが、それを組み込んでいるカーオーディオも表示している不思議な表示です。
　言っても反省しない業界でしょうが、使う消費者には知ってもらわないといけないと思います。

回答No.14

poteti800ne

横から失礼します。

～アメリカＪＢＬのカタログには最大出力はpeakと明記しているのに日本ではpeakの表示がありません。～

パイオニアとパナソニックのインダッシュ型ナビ、オーディオの仕様書を確認してきましたが
どちらも最大出力と定格出力の表記がありました。
どこの機器に「最大（PEAK）」との断り書きがなかったのかな？
ある時から表記方法が変わっていたようですけどね。

道場破りにあってるみたいな感じがします。
オーオタの知識量を試そうとの魂胆ですかね。

あ、すいません、私はそんな知識持ってないのでお礼も補足もご遠慮します。

お礼

ご意見感謝します。皆さんのおかげでだんだん分かってきました。

　http://www.st-japan.co.jp/web/jp/catalog/sense_power/FM1934/SC1761にもあるように
14.4Ｖでは10％ひずみで28Ｗとか書いてありますが、横には15.2Ｖで最大パワー（ひずみ最大）50Ｗとか書いてあります。定格の14.4Ｖでは無関係の数字です。フイリップのＩＣにも表示があります。

　なんとTOSHIBAのＩＣ TB2923HQには50Wx4と表示して同様に無関係な電圧15.2V表示で 1kHz　50W RL＝4Ω JEITA maxと誇らしげに書いてあるのはどう言うことでしょうか？JEITA表示はおかしいと思います。
定格は14.4V 10% 29WとJEITAの表示なしで書かれています。

　15.2Ｖ表示は高速走行中に過充電で電圧が高くなった時にＩＣが耐えられる規格のことでしょうか？
定格の14.4Ｖ表示であるセットメーカーには関係ない数字です。
JEITAを見ても歪みの表示無しで表示をして良いとはどこにも書いてありませんし、実効出力10％以上の数字で表示して良いとも書いてありません。JEITAの車載用機器測定電源規定は14.4Ｖです。

　詳しくご存知の方は教えて下さい。

回答No.13

John_Papa

No.12　忘れ物
クラリオンカーオーディオのページは
http://www.clarion.com/jp/ja/products/2012/personal/amplifier/APA4360/jp-ja-product-pf_1259631479624.html
です。
リンク貼り損ねてました。m(_._)m

お礼

これは内部が分かって良いですね。
ＤＣ14.4ＶをＦＥＴで高周波発振させて、小さなトロイダルトランスで高電圧にしたものを整流してチョークコイルとコンデンサーで平滑してＤＣ電圧を得ているはずです。

　これは家庭用ではＡＣ100Ｖをトランスで整流し平滑してＤＣ電源を得るのとあまり変わりません。
周波数が50/60Hzなのでトランスが大形になるだけです。

回答No.12

John_Papa

こんにちは。

また投稿がはじかれるのかも知れませんがｗ。

車では、バッテリー以上の電圧は取り出せないなんて思い込まないでください。
ようするにパワーアンプに高い電圧と充分な電流が供給できれば良いのです。
クラリオン180W×4チャンネルパワーアンプのページで、電源にDC/DCコンバータと明記されています。
ハイパワーのDC/DCコンバータはこんなパーツです。
http://www.asia-ele.jp/products/#hunit

類似商品で出力が100V交流のDC/ACインバータだと、カー用品店でよく見かけます。
http://www.amazon.co.jp/s/?ie=UTF8&keywords=dc-ac+%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%83%90%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC&tag=googhydr-22&index=aps&jp-ad-ap=0&hvadid=23747915191&hvpos=1t2&hvexid=&hvnetw=g&hvrand=13779568901782035932&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=b&hvdev=c&ref=pd_sl_7ru1wdi8x_b
これを、再度直流化するのがDC/DCコンバータと考えて差し支え有りません。
ノイズやバッテリーへの高電流負荷など問題もありますが、ますます家電化する車を支える重要パーツでしょう。

高電圧を生み出す基本原理は

参考URL：

http://www.kitanosawa.com/hp_astro_html/carrozzeria_3.html#アンカ43

お礼

参考資料をありがとうございます。
これらは外に付けるアンプであってＤＣ14.4Ｖを昇圧して電源とするもので、家庭用で主流のＡＣアンプと同じことですので、仕様も同様に表示されています。
同様に電源回路のロスがでるので1ＣＨＬの時と全ＣＨＬではパワーが違います。
もしも参考のＤＣ-ＤＣコンバーターを使ってもプレーヤーの電源定格が14.4Ｖですからつなげません。

　私が不思議と思うのは、コンソールボックスと言うのでしょうか、
目前に純正で埋め込んである普通のカーステレオなどのことを言っています。
これらにはパワーＩＣが4CHL分あってコンパクトなものです。これが内部に１個配置されて電源電圧がそのままかかるようになっていますので、低格が14.4Ｖであり、理論上無歪みで50Ｗは出せないことを叫んでいます（＾＾）

このことをどう思われますか？

回答No.11

Tann3

No.10です。「補足」に書かれたことについて。

＞　音響機器のアンプは歪み無く増幅する役目があります。

　アンプには、「増幅」という大事な機能があります。電圧、電流、電力を増幅します。インピーダンス変換の役目もあります。
　つまり、アンプを踏む電気回路で、アンプを単なるパッシブ素子として「オームの法則」で議論をしても、正しい議論はできませんよ、ということです。

＞14.4ＶでＢＴＬアンプで増幅すると正弦波の実効出力は波高の約0.7倍で約25Ｗ（無歪）

　いいえ、No.10に書いたように、これは「増幅」していませんよ。単に「14.4V （正確には定格値の12V）の電池から 4オームの抵抗に電流を流した場合」ということでしょう？　12V の電池から 4オームの抵抗に電流を流した場合の電流は ３(A) なので、

　12(V)　×　３(A)　×　0.7（実効値）＝25.2 (W)

＞音量を上げて矩形波になると波高の1.0倍で約50Wで（歪約40％）で

　これも同じで、電池の最大電圧 14.4V に対して、「矩形波なので」実効値の 0.7 をかけていないだけですよね？　14.4V の電池から 4オームの抵抗に電流を流した場合の電流は ３.6(A) なので、

　14.4(V)　×　３.6(A)　＝　51.84 (W)

　どこにアンプの「増幅」があるのでしょうか？

補足

アンプを作られたら分かりますが、電源電圧を全部使って増幅するＢＴＬ方式では
スピーカーの（+）側が+14.4Ｖで（-）側はアースになり、
逆の波形が来たら、スピーカーの（-）側が+14.4Ｖで（+）側はアースになり、
電源電圧をフルに使って増幅します。
アンプにインピーダンス変換はありません。変えたい場合はトランスで変換できます。
これで作る正弦波は25W位までは歪み無しにきれいに音楽を再生できます。

　音量を上げすぎるとクリップして歪むことは経験されているでしょう。
上げていくと矩形波に近づいて出力は増えますが完全に歪んだ音になります。
音響機器では実用最大出力として誰でも分かるとされる歪み10％のときの値で規定されています。
それで規定に無くて歪んで聴けたものではない最大出力50Ｗの表示は理論上ありえないのです。

　前の方からＪＢＬのカーアンプの仕様を教えて頂きました。
アメリカＪＢＬのカタログには最大出力はpeakと明記しているのに日本ではpeakの表示がありません。
これでも日本は不思議な表示をしているのが分かります。
なぜ日本は規格を守らないのでしょうか？

回答No.10

Tann3

No.2です。

　う～ん、カーオーディオだって、「アンプ」はあるのでしょう？

　そもそもの議論で、

　　　電源電圧：１２V、最大で14.4Ｖ
　　　負荷抵抗：４Ω

　パッシブに直流電流を流せば、オームの法則から

　　　Ｉ＝Ｅ／Ｒ＝12(V)／4(Ω)＝３(Ａ)
　　　Ｉmax＝14.4(V)／4(Ω)＝3.6(Ａ)

　なので電力は

　　　Ｗ＝ＩＥ＝3（A)×12（V)＝36(Ｗ)
　　　Wmax＝3.6（A)×14.4（V)＝51.84(Ｗ)

などという中学生の理科の議論をしてもしょうがないのでは？

　アンプというものが、どういう働きをしているのかを全く無視した、初歩の電気回路とオームの法則の議論をしても、目的とする議論にはならないですよ。

補足

音響機器のアンプは歪み無く増幅する役目があります。

　音量を上げて波形が矩形波になってしまうと歪んでまともに聴けない音になるので音響業界ではタブーなのに最大出力と表示するのが疑問なのです。これで良いのでしょうか？

　14.4ＶでＢＴＬアンプで増幅すると正弦波の実効出力は波高の約0.7倍で約25Ｗ（無歪）。
音量を上げて矩形波になると波高の1.0倍で約50Wで（歪約40％）でギャーと言う音になります。

回答No.9

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

まぁ、現実的に、かなり誇大表示じゃ？　って思える製品も少なく無い分野ですが。。。。

一般的な増幅回路では、回路内の電圧以下の出力しかえられない、これに対して２台のアンプを組み合わせたBTLでは理論上4倍、現実的にはおおむね２倍の出力が得られる。

ここまでは間違いの無い事実です。

モンダイは、利用する電源と、回路内部で運用する電源電圧が同じとは限らない、というポイントです。
DC-DCコンバーターの様に減圧や昇圧する事で、回路内の駆動電圧は変える事が出来ます。

電圧を高めて、さらに多くの電流を取り出そうとすれば、当然、元の電源部は大電流を必用とします。

例えば、、、ケンウッドのU585SDを眺めてみますと、５０W×４で、利用するヒューズは１０A以上のモノを指定しています。
カー電源を単純に１２Vと考えますと、１２V×１０A＝120Wですから、当然合計200Wを連続で取り出す事は不可能ですね。

もっとも、メーカー側の表記に、５０W×４が同時に連続して出せる、なんて事はいっさい明記されていません。

このあたりが、家庭用オーディオ機器と、カーオーディオ機器では、表示の根底が違うんですね。まぁ、家庭用オーディオ製品でも、ミュージックパワーとか、ピーク出力とか、瞬間最大出力、なんて言う表現では、カーオーディオ界では常識的な表記に相当する数値を公表しているケースもありますね。

ちなみに、マニアックなカーコンポ群には、４００Wとか、中には１０００W以上、そういう表記の製品も有ります。
一例です、
http://www.mycar-life.com/special/1205/h_gto/120531.php
（サブウーファー用で１chアンプ、定格１０００W,最大１４５０Wって言うのも有る。。。。バッテリーが心配だなぁ、苦笑）

もはや、こうなるとアンプの増幅回路よりも、電源変換のコンバーターの方が大規模なんじゃないか？って感じすらします。（もちろん、このクラスに成るとバッテリーから極太の専用電源配線と専用ヒューズを経由した、特別な運用に成るはずです。）

車の場合、馬力とか、速度とか、燃費など、こういう表示も特定条件下の最大値を表記するのが慣例ですから、家庭用オーディオと同じ基準で考えてはイケマセン。

実際に、有名メーカーでは無い、通称「バッタモン」には、１００W×２chなんて書いていても、そういう出力にも使えるパーツを採用しただけで、現実的には２４Wも出せない、なんて言うモノが売られていたりします（笑）

ちなみに、ホームセンターでシガーソケットからAC電源を得る為のインバーターで、安いモノを購入した所、箱には大きく「７００W！！」と書かれていたんですが、購入して中の折り畳まれた小さい文字の薄っぺらな取り説の隅には、連続利用には１２０W未満の家電製品でご利用ください。って。。。オイオイ

さらに、実際のカーバッテリー、１２Vとは言いますが、通常でも１３V以上は有ります、安全圏としては１６Vまで考えておく必用が有るそうです。過去にデジタルパワーアンプの基盤キットを車に利用したら、ICの耐圧を瞬間だと思うんですが超えたらしく、破損させてしまった経験が有ります（トライパスのTA２０２０、、購入した当時はまだ高かった、、、泣）
バッテリー単体での運用は大成功だったんですが、車に乗せ込むと、こんな失敗もあり得るのですね。

余談と言いますか、無駄話が多く成りました、ごめんなさい。

お礼

５０W×４が同時に連続して出せることは抵抗分損失が増えるので無理なはずであって、測定もいっぺんにするのは困難であり1CHLの表示と思います。

　家庭用オーディオ機器でＤＣ電源を定電圧にしているものでは全CHL駆動してもパワー差が少ないと同様に、カーオーディオ機器はバッテリーなので14.4Ｖ定電圧での測定ですから出力差は考慮不要のはずです。

　家庭用オーディオ製品は定格出力、実用最大出力（10%歪）がJEITAで規定があるみたいですが、ミュージックパワーとか、ピーク出力とか、瞬間最大出力、なんて言う規格がありましたが今は無いと思います。

　カーコンポ群はＤＣ-ＤＣコンバーターで電源電圧を上げていますので家庭用と同様に無歪1００Wとか出せますが。私が疑問なのは14.4Ｖそのまま使っているカープレイヤーのほとんどが最大出力（歪表示無しで）と言う表示を使っていることです。

一例のものは上記の電源電圧を上げているタイプで定格歪み％が書いてあります。
http://www.mycar-life.com/special/1205/h_gto/120531.php
しかし！ＪＢＬともあろうものか最大出力（歪表示無しで）を書いているのはおかしいですね。
なぜでしょうか？
アンプの増幅回路よりも、電源変換のコンバーターの方が普通は大規模です。

　測定は14.4Ｖ一定でするので家庭用オーディオよりも条件が良いのです。
バッテリーは定格１２Vですが、通常でも13Ｖ以上は有り、最大１６Vまでが定格です。
14.4Ｖは理由が分かりませんが走行中の平均的電圧と私は推察しています。
エンジンを止めると発電機が止まって充電できなくなるので電圧がさがります。
さらにヘッドライトをつけたりエアコンをつけると12Ｖ以下になります。

　バッタものにはひどいものがありますが、もしも日本製だったら腹立ちますよね。
ＭＡＤＥ　ＩＮ　ＪＡＰＡＮの信用を大事にしたいのです。

話が長くてすみません貴重なご意見ありがとうございます。

回答No.8

uruz

正弦波のピーク時には50W出てるわけで50Wは嘘ではない、50Wrmsと記せば嘘になりますけどね。
JEITAに従わなくてもいいのだからカタログには少しでも大きい数値を載せ購買欲を刺激するのです。これはオーディオ機器に限ったことではくさまざまな商品で使われる手口です。

補足

くどくて済みませんが、正弦波のピーク時には交流ですから無歪みで25W出てるわけで、50Wは無歪み実用出力10％ではなくて40％ほどの歪みでほぼ矩形波になっていますので音響業界では嘘です。
言われるように50Wrmsと記せば嘘になるのであえて歪みを表示しない卑怯な方法です。

　JEITAに従わなくてもいいとどこに書いてあるでしょうか教えて下さい。
カタログには少しでも大きい数値を載せ購買欲を刺激するなどはMADE IN JAPANの信用をなくすことになります。なんとか改善できないでしょうか？

回答No.7

denwaha4126

ん？
なんか話題が逸れてますね。

普通、家庭用オーディオは正弦波で出力を表示するのに、車載オーディオでは矩形波で出力表示が許されるのはなぜ？

そういう質問じゃなかったのかな・・・・・？

たぶん所属する業界団体が違うからでしょう。
家庭用オーディオは、JEITA CP-1105 「AV機器のオーディオ信号に関する特性表示方法」というのがあって、家電メーカーはそれに従っているんですけどね。
車載オーディオはこの適応範囲に含まれていません。
車載オーディオの扱いは JEITA 内の別組織になってたはず。
商用電源を使わないから、安全基準とか違うのでしょうか～

お礼

詳しい情報をありがとうございます。

　JEITA CP-1105を見ると出力はCP-1301で規定していると書いてあり、
3.1.1項では電源電圧は14.4Ｖ±1％又は28.8Ｖ±1％と書いてあります。

　又、5.2.1項では"実用最大出力"は10％歪の時の電力であると書いてあります。
他に"定格出力"以外には”最大出力”の記事はありません。

　上記のように車載用もJEITAが規定しているはずですよね。
外付けアンプではきちんと歪み％が書いてあります。

　車載オーディオがJEITA規定に無い表示をしていることをどう思われますか？
このままほっとおいて良いのでしょうか？
歪んで音が悪いのを自らさらけ出すのは感心しませんが。

回答No.6

bravo-z

No.3です。大変失礼しました。質問時にBTLについて書かれていましたね。よく読んでいませんでした。
某社のカーオーディオICのデーターシートを見ると、歪１０％時 24W、最大出力 40Wなどと書いてあります。最大出力は歪を無視した時の出力のようですね。

お礼

分かって頂いてうれしいです。
歪を無視してHiFiではない最大出力を表示するメーカーをどのように感じますか？
カーオーディオはHiFiではないから音が悪いのは当然と開き直っているのでしょうか？
どうすれば正しい表示になるのでしょうか？

補足

カーオーディオ用主流のアンプＩＣには50Ｗ（歪最大）と表示されていますが、カーオーディオには50Ｗｘ4とだけ表示されていて、歪最大の表示が無い事は間違い無いと思います。

　歪最大の音が分からなかったのでここに図と音を掲載しましたので参考にして頂けると幸いです。
http://sirasaka.blog.bbiq.jp/blog/2014/10/post-295b.html
最大歪では聴けたものでは無いことは分かって頂けると思います。
なお誤りがあれば指摘願います。

回答No.5

nijjin

まずケーブルの抵抗はそんなにありませんし必要であればケーブルを太くすることで抵抗を減らせます。
またエアコンなどの機器のオーム数と消費電力の関係？そんなのは何の意味もありません。
なお、オーディオ出力（スピーカー出力）が4Ωで50Wなら、6Ωで33W、8Ωで25Wになるだけです。

補足

外付けカーアンプのケーブルは20Ａ位流すので抵抗分が損失になるのでものすごく太いものを使ってます。
バッテリーにつないであるケーブルが太いのは大電流を流すためです。
家庭用電線は100Ｖで電圧が高いのでケーブルの損失が少ないので比較的細い電線が使われます。

　音楽は正弦波sineの集合体ですから正弦波で歪がない様にすると14.4Ｖ電源では理論上25Wくらいしか得られませんが歪を無視して矩形波にすれば50Ｗ位出ると言うことです。
一般の音響関係の仕様から外れている表示です。