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バイワイヤリングスピーカーのΩ数は?

現在、YAMAHAの古いアンプA-9 http://www.audio-heritage.jp/YAMAHA/amp/a-9.html のスピーカー端子Aに高音部8Ω、低音部6Ωのスピーカーをバイワイヤリング接続をしていますが、Ω数はこれで問題ないのでしょうか?端子A、端子Bに分けて接続する方が良いのでしょうか? また、A端子のみでバイワイヤリング接続をしている今の状態のまま、B端子に6Ωのスピーカーを追加しても大丈夫でしょうか? 間違った接続をしてアンプに負担をかけたくないのです。 どなたかご存知の方、ご教授ください。宜しくお願いします。

noname#108447

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>> 合成インピーダンスについて // インピーダンスで考えるとややこしいので、単純に直流抵抗に置き換えて考えると良いでしょう。 まず、電源電圧(アンプの出力電圧)をE、回路全体に流れる電流をA、2個の抵抗器をそれぞれRa・Rb、合成抵抗をR、Raの両端電圧をEa、同様にRbにつきEb、Raに流れる電流をIa、同様にRbにつきIb、と置きます。 これらと、オームの法則と、電気の仕事量(ワット、記号P)を求める式であるP=I*Eと、を使って考えます(したがって、Raにおける電気の仕事量はPa、RbについてPbということになる)。 直列の場合、2つの抵抗値(例えばRa=10オーム、Rb=20オーム)の和が合成抵抗です(R=10+20=30)。このとき、Rの両端に3Vを印可すると、I=E/RよりI=0.1Aが求まります。ゆえに、Ia=Ib=I=0.1Aです。そうすると、E=I*Rなので、Ea=Ia*Ra=0.1*10=1V、Eb=Ib*Rb=0.1*20=2Vとなります。このとき、Pa=Ia*Ea=0.1*1=0.1W、Pb=Ib*Eb=0.1*2=0.2Wとなります。 他方、並列の場合、それぞれの抵抗値を分母とし、通分して和を求め、その和の分子・分母を入れ替えた値が合成抵抗です。すなわち、Ra=10オーム、Rb=20オームなら、1/10+1/20=3/20なので、分子・分母を入れ替えてR=20/3=6.67オームということです。 したがって、I=E/RよりI=0.45Aと求まります。このとき、Raの両端に3V、Rbの両端にも3Vが印可されている訳なので、Ia=Ea/Ra=3/10=0.3A、Ib=Eb/Rb=3/20=0.15Aとなります。そうすると、Pa=Ia*Ea=0.3*3=0.9W、Pb=Ib*Eb=0.15*3=0.45W、したがって回路全体ではP=1.35Wということになります。 端的にいえば... 直列の場合、「回路全体に流れる電流=それぞれの抵抗器に流れる電流」なので、それを元にそれぞれの抵抗器にかかる電圧を求め、仕事量を割り出す。 並列の場合、「回路全体の電圧=それぞれの抵抗器にかかる電圧」なので、それを元にそれぞれの抵抗器に流れる電流を求め、仕事量を割り出す。 ということです。 ところで、 >> もともとビクターのミニコンポについていたもので // この点について、もしかすると「バイワイヤ用のスピーカー」ではなく、「バイアンプ用のスピーカー」かも知れません。バイワイヤとバイアンプの違いは、以下のページを参照して下さい。 http://www.dynavector.co.jp/lecture/biwiring.html もしそうだとすると、これまでの前提が覆ります。すなわち、ウーファーとツイーターは全体域で並列接続になっていて、アンプの定格より低いインピーダンスになっている可能性がある、ということです。 その場合、さらに、スピーカー(特にツイーター)が故障する可能性もあります。主な原因は、過大振幅と発熱です。 ウーファーは、場合によって20mm前後の振幅に耐えられるものもあります。しかし、ツイーターは多くて2~3mm程度、実際の動作はコンマ数mmしか動きません。そこに、ウーファーを動かすような振幅の大きな低音を入力すると、動作範囲を超えて振幅し、パーツ同士が衝突したり擦れたりして故障の原因になります。 また、No.3のグラフではツイーターのインピーダンス曲線の左側を端折っていますが、実際には左端まで6~8オーム程度の平らな線が続きます。これは、ボイスコイルの直流抵抗です。そうすると、スピーカーは電気エネルギーを運動エネルギーに変換して音にしている訳ですが、ツイーターは、低音が出ないのに抵抗値があって電流が流れ続けていることになります。そうすると、運動エネルギーにならなかった分はすべて熱に変わります。ツイーターのボイスコイルは、髪の毛より細い電線でできているので、熱に弱く、簡単に焼き切れてしまいます。 アンプやスピーカーの故障については、音量によっては直ちに問題とはならないこともあります。しかし、音質面では、ウーファーとツイーターの音に不要なかぶりが生じ、音質が悪化します。 したがって、そのスピーカーが「バイアンプ専用」ではなく、「バイワイヤでも使える」ものかどうか、確認した方が良いでしょう。箱を開けて、中にコイルとコンデンサが入っていれば、バイワイヤでも問題ありません。

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質問者からのお礼

今回、何気なく質問してみたのですが、得るところが多く、とても勉強になりました。 私のほとんど素人の質問に対して、分かりやすく丁寧にご回答してくださり、大変感謝しております。 Yorkminsterさん、iBook-2001さん、ありがとうございました。

質問者からの補足

>そのスピーカーが「バイアンプ専用」ではなく、「バイワイヤでも使える」ものかどうか、確認した方が良いでしょう。箱を開けて、中にコイルとコンデンサが入っていれば、バイワイヤでも問題ありません。 箱の中を見て見ると、「バイアンプ専用」でした。コネクターで分配しているだけで、コイルもコンデンサーも無いものでした。見かけは端子が四つ並んでいたので、てっきりバイワイヤリングで使えると思っていたのです。 幸い、アンプにつなげて日も浅く、早々に気付かせていただき、ありがとうございました。 >オームの法則と、電気の仕事量(ワット、記号P)を求める式であるP=I*Eと、を使って考えます。 オームの法則ですか。懐かしいです。すでに忘却の彼方でした。他のサイトもあわせて参照し、何とか理解しました。 >、並列の場合、それぞれの抵抗値を分母とし、通分して和を求め、その和の分子・分母を入れ替えた値が合成抵抗です。 とすると、このスピーカーの場合、並列接続になってしまうので、合成抵抗は3.428・・・ということですか。 これでは4オームにも満たないので、電流量が大きくなってしまい、アンプにかかる負荷も大ということになってしまいますね。 このスピーカーには早速納戸に退避してもらいました。しばらくは、アンプからUSBのaudio capture経由、アンプ内臓スピーカーで聴くことにします。

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その他の回答 (3)

  • 回答No.3

>> という点がよく分かりません // 書いておいてなんですが、私も分かりません...(書いてあること自体は正しいのですが、図解なしで理解しろというのは酷な話です)。ということで、かなり適当な図をでっち上げたので、そちらを参照して下さい。 シンプルに、シングル接続で考えましょう。 まず、左のグラフが「音圧・周波数特性」です。縦軸が音圧(音量)、横軸が周波数です。青色がウーファー、赤色がツイーターの音圧を表し、緑色がそれらの合成値つまり耳に聞こえている音です。真ん中に縦の破線がありますが、ここがクロスオーバー周波数です。 次に、右のグラフを見て下さい。こちらは、「インピーダンス・周波数特性」です。縦軸に「imp.」とあるのは、インピーダンスの意味です。先ほどの青色線・赤色線は、いずれも破線に変えてあります。 代わりに、青色と赤色の実線がありますが、これがインピーダンス曲線です。一般的には、ウーファーはこのように低音のある周波数で極端にインピーダンスが上昇します。これが、そのウーファーが最も効率よく振動する周波数で、最低共振周波数(Fsと略し、日本ではf0[エフゼロ]と呼ぶことが多い)といいます。ツイーターにもFsはありますが、一般的にウーファーより目立ちません。 インピーダンスは、このように一定ではないので、その代表値を「公称インピーダンス」として表示する決まりになっています。それは、「Fsより高い周波数において最もインピーダンスが低い部分の値」をいうものとされています。したがって、ウーファーの場合、Fsより高い周波数で最もインピーダンスが低い部分である6オームがその公称値になり、ツイーターも同様に8オームと表示される訳です。 では、アンプから見るとどうかといえば、右の図の実線(インピーダンス曲線)だけが問題になります。そうすると、グラフからも分かるように、クロスオーバー周波数の前後、ウーファーの音圧が右肩下がりになり、ツイーターが左肩下がりになって重なっているわずかな範囲(イラストでは数mmの幅)だけ並列になっていると見られます。ウーファーの高音域での大きなインピーダンスの上昇や、ツイーターのFs付近は、もはやアンプからは無視できる訳です。 そうすると、アンプから見たこのスピーカーの公称インピーダンスは、Fsより上の周波数で最も低い6オーム、ということになります。 このことは、バイワイヤリングでも変わりません。アンプから見たスピーカーの電気的な特性は、右のグラフと同じことになります。「もともと公称6オーム」だったのであれば、バイワイヤリングにしてもアンプから見れば「公称6オーム」であることに違いはないのです。 余談ながら、端子Bにも公称6オームのスピーカーを繋ぐとどうなるかを考えます。この場合、端的に、青色の線1本で考えると良いでしょう。青色の線を右に引き延ばせば、フルレンジスピーカーの特性グラフになります。このとき並列接続すると、同じインピーダンス特性が全体に重なります。つまり、アンプから見れば同じ抵抗が2つ並列になったのと同じで、合成抵抗は半分の3オームになります。 もっとも、No.2の回答中で言及されているように、スーパーツイーターであれば問題ありません。この場合、赤線のさらに右側に追加する形になるので、アンプから見た全体的なインピーダンスに変化はないからです。

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質問者からの補足

何度もご回答いただき、ありがとうございます。 図解までしていただいた上、丁寧なご説明で、公称インピーダンスについて理解することが出来ました。 私のスピーカーでは、公称インピーダンスは6Ωになることが良く分かりました。 ですが、No.2さんの回答に対する補足で書きましたとおり、合成インピーダンスについてよく飲み込めていません。 もしよろしければ、ご教授していただけませんでしょうか?

  • 回答No.2

はじめまして♪ 正確に理解して頂くためには、スピーカーのネットワーク回路に付いて詳しくご理解いただかなくてはいけないかと思います。 そこで、多少大雑把?(乱暴かな?)な考え方です。 スピーカーのバイワイヤリング端子の先には、スピーカーユニットに不要な帯域を制限する回路(ネットワーク)が有ります。  低音用ユニットには高音が入らない、高温用ユニットには低音が入らない回路です。 例えば1kHzでクロスするスピーカーでしたら、低音~1KHzが6Ωで1KHz~高音が8Ωとなります。 すると、低音から高音までの全体的最低インピーダンスは6Ωとなります。 ここまでが バイワイヤリングしているスピーカーの状態です。 さて、ここでB端子側にもう1組接続ですが、A側のスピーカーに送られす周波数帯域と重なる部分では並列接続となり、低音域においてはABトータルの最低インピーダンスが3Ωとなってしまい、アンプにとっては重い負荷となってしまうでしょう。 ただし、追加する6Ωのスピーカーがネットワークを含んだスーパーツイーターですと、安全に追加出来る場合が多い物です。 もし、差し障りが無い様でしたら、バイワイヤリングしているスピーカーのメーカ/機種、 追加したいスピーカーにつきましてもお教えいただけますと、はっきりと 安全/注意/危険 ってお答え出来そうです。

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質問者からの補足

ネットワークについてはこちらのページ http://www.phileweb.com/magazine/audio-course/archives/2007/07/26.html で少し理解しました。 >ここでB端子側にもう1組接続ですが、A側のスピーカーに送られす周波数帯域と重なる部分では並列接続となり、低音域においてはABトータルの最低インピーダンスが3Ωとなってしまい、アンプにとっては重い負荷となってしまうでしょう。 並列接続にすると最低インピーダンスが半分になってしまうのですか。 抵抗については多分中学の理科で少しやったはずですが、どういうものだったか忘れてしまいました。もう一度お勉強の必要がありそうです。 もしよろしければご説明いただけると嬉しいです。 >、差し障りが無い様でしたら、バイワイヤリングしているスピーカーのメーカ/機種、 追加したいスピーカーにつきましてもお教えいただけますと、はっきりと 安全/注意/危険 ってお答え出来そうです。 いまバイワイヤリングでつなげているスピーカーは、もともとビクターのミニコンポについていたものでSP-MXA2というものです。ミニコンポ用の名も無いものですので検索してもあまりというかほとんどヒットしません。 このスピーカーも聞けないわけではないので、つないだままで少し良いスピーカーを追加したいのですが、追加しようと思っている候補は、アンプ自体のレンジがそれほど広くないので今売られているものではなく、昔の YAMAHAのNS-10Mと http://www.audio-heritage.jp/YAMAHA/speaker/ns-10m.html NS-10MXと http://www.audio-heritage.jp/YAMAHA/speaker/ns-10mx.html victorのSX-300です。 victorのSX-300ならば、防磁型で値段も手ごろなので良いかと思い、6Ωのスピーカーを追加と質問したわけです。 もし、他にお勧めのスピーカーがありましたらご紹介いただけると嬉しいです。

  • 回答No.1

参照URLのページにある回路図によれば、スピーカー端子A・Bは並列なので、「端子Aからバイワイヤリング接続」するのも、「端子Aに高音側、端子Bに低音側」とするのも、結果的に同じです。 もっとも、分けることによって、より太いケーブルを使用できるので、特に低音側について「気持ち程度に」ダンピングファクタを改善できるというメリットはあります(実際に音質に影響するかといわれれば微妙なので、敢えて分ける必要はないと思いますが)。 バイワイヤリング接続の安全性については、基本的に問題ありません。低音側は高音側が再生している帯域を再生しておらず、高音側は低音側が再生している帯域を再生していないので、アンプから見れば、8オームと6オームが並列になっていないからです(クロスオーバー周波数付近では部分的に並列になっていますが、ふつう、これが問題になることはありません)。 したがって、現状では公称6オームということになるでしょうから、アンプの適応範囲内といえます。 >> A端子のみでバイワイヤリング接続をしている今の状態のまま、B端子に6Ωのスピーカーを追加しても大丈夫でしょうか? // 同時に鳴らさなければ、問題ありません。 同時に鳴らした場合、特に低音域について公称3オームになるので、アンプの定格を外れることになります。この場合でも、小音量で聴く限りは直ちに問題になることはないと思われますが、保証の限りではありません。また、同じ部屋で同時に2組以上のステレオスピーカーを鳴らしても、相互に音波が干渉し合い、基本的に音質面でのメリットはありません。

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質問者からの補足

早速のご回答、ありがとうございます。現状で問題ないようで安心しましたが、 >低音側は高音側が再生している帯域を再生しておらず、高音側は低音側が再生している帯域を再生していないので、アンプから見れば、8オームと6オームが並列になっていないから、現状では公称6オームということになる という点がよく分かりません。すでに理由は書いてある、といわれそうですが、どういった理由で公称6オームとなるのでしょうか? また質問してしまい申し訳ありませんが、よろしくお願いします。

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