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.4

nijjin

面白いお話ですね。
もし12Vで50Wが不可能ならヘッドライトはどうなるんでしょう？？
ハロゲンヘッドライトの場合だとLoで55W、Hiで60Wなので点灯不可能になりますよ。
エンジンをかけるセルモーターはさらに高く数百Wあります。
もし50Wも取り出せないのであればエンジンもかけられません。

電力は電圧（V）だけで決まりません。
電流（A）が加わって初めて電力（W）になります。
12Vでも100Aを取り出せば1200Wになります。
カーオーディオはそのまま電流や電圧を使うのではなくDC-DCコンバータで必要な電力を作り出してから使用しています。
また、出力は定格や瞬間最大があり必ずしも最大出力が50Wだから50Wを常時出し続けれるということとはまた違います。

ちなみに、同じことを家のコンセントに当てはめれば100W以上の機器は使えないことになります。
エアコンなんかは1000Wとかいくので使えること自体がおかしいことになります。

お礼

ヘッドライトが60Wなら12Vで5Ａ流れるので抵抗は2.4Ωのはずです。

　普通車の12Ｖ電源ではスピーカーインピーダンスは４Ωが多くて出力も４Ω表示になっています。
コンポなどの８Ωや６Ωではパワーが少ないからです。
トラックなどは24Ｖで倍あるのでらくらくパワーが出せるのですが。

電力は電流が加わって電力（W）になるので12Vでも100Aを取り出せば0.12Ωで1200Wになるのはわかりますがケーブルの抵抗による損失が無視出来なくなると思います。

　カーオーディオでDC-DCコンバータで高い電圧を作り出してから使用している外付けアンプもありますが、普通のプレーヤーは電源電圧をそのまま使って増幅しています。

　出力は無歪定格25W位（瞬間最大はバッテリー動作なので無いはずです）があり必ずしも無歪でない最大出力が50Wだから50Wを常時出し続けれるということとはまた違い、普通１Ｗ以下で聴くことが多いのです。

　家のコンセントに当てはめれば100Ｖでは100Ωで1Ａ流せるので100Wになります。
エアコンなんかは1000Wですので10Ａ流しているので抵抗が10Ωになっているはずです。

回答No.3

bravo-z

No.1の方がおっしゃっているように、今のカーオーディオはバランス出力方式と言ってスピーカーのマイナス端子に逆相の電圧を加えるようになっています。スピーカーの電圧が2倍になると電流も2倍になるので電力は4倍になります。

お礼

言われるように今のカーオーディオは出力方式がＢＴＬでスピーカーのマイナス端子に逆相の電圧を加える回路が普通ですので無歪25Ｗ程度しか得られません。

　スピーカー+-端子には半分の7.2Ｖの電圧が出ていてそれぞれの端子電圧が14.4Ｖとアース0Ｖ間を逆に動作して電源電圧を効率良く利用する方法がＢＴＬです。
パワーが大きく取れるのでデジタルアンプにも多い方式です。

　スピーカーに加える電圧を大きくするには電源電圧を14.4Ｖから25Ｖなどに高くするかスピーカーインピーダンスを４Ω以下にする方法しかないはずでが。

回答No.2

Tann3

ご質問の意味、引用されている記事の内容が「？」です。

　電源がDC12V（発電端では最大14.4Vという意味ですか？）だからといって、出力電圧が最大で12V（14.4V）までしか出ない、ということはありません。電気的な増幅、コンデンサでの充電、交流に変換してトランスで昇圧など、電圧を上げる手段はいくらでもあります。
　また、「電力＝電圧×電流」ですから、電流をどれだけ流すかで電気出力は変わります。電圧が低くとも、電流をたくさん流せば「出力ワット数」は大きくできます。

　電気の知識のない方が頓珍漢な議論をしているだけなのではありませんか？

お礼

電気的に電圧を14.4Ｖから25Ｖなどに昇圧している外付けアンプでは４Ωで100Wx4 歪1％などと大出力が得られます。

　普通付いているプレーヤーなどの多くは電源電圧をそのままＩＣにいれてＢＴＬ動作にして25Wほどが得られていますので50Ｗでは矩形波になり直流とほぼ同じパワーになるのです。

「電力＝電圧×電流」ですから、スピーカーインピーダンスを２Ωに低くすれば電流が増えて出力は4倍になりますがケーブルの抵抗分などの損失が増えます。

補足

間違えました。
「電力＝電圧×電流」ですから、スピーカーインピーダンスを２Ωに低くすれば電流が増えて出力は4倍と書きましたが4Ωよりも電流が２倍になるので２倍になるの間違いです。すみません。

回答No.1

qwe2010

アンプを、二台使用して、一台は逆相でで増幅し、両者を繫げれば＋１２Vマイナスー１２V電圧差は２４Vとなります。
アンプの電圧を２４Vにする方法もあると思われますが、前者の方法だったと思います。

昔の、カーステレオは、貴方のおっしゃるとおりの電力で、音を最大にしても、迫力のある音は出ませんでした。
今のカーステレオは５０Wあると思われます。