アッテネーター

質問

の仕組みについて教えて下さい。
なぜ、直列と並列に抵抗を入れるんでしょうか？直列だけでは駄目なんですか？
またアッテネーターを入れる位置はネットワークの後でインピ補正の前でしょうか？インピ補正はアッテネーターある場合必要ないんでしょうか？可変式アッテネーターでボリューム変えるたびに固定ネットワークの遮断周波数がころころ変わる様な事はないんでしょうか？

回答No.1

yosifuji20 · ベストアンサー

まず直列抵抗だけでも減衰は可能です。減衰だけが目的ならば直列抵抗だけでもかまいません。
でもネットワークを入れる場合は事情が違ってきます。

アッテネーターはネットワークとスピーカーの間に入れます。
ということはネットワークからみるとネットワークとスピーカーの合成抵抗が負荷になるということです。

ネットワークは普通は一定のインピーダンスの負荷を前提に設計します。負荷が変わればネットワーの定数を変えないと周波数特性が変わります。周波数特性はおおむね負荷抵抗に反比例してカットオフ周波数が変動します。

ということで直列並列の抵抗を用いるのは、アッテネーターの回転位置でできる限りインピーダンスが変動しないための目的です。

たとえば８オームのスピーカーの信号を２分の一にするには直列に８オームの抵抗を入れればよいのですが合成抵抗は１６オームになります。これではネットワークのカットオフが半分の周波数になってしまいます。
この場合は、直列に４オームとスピーカーに並列に８オームの抵抗を入れれば、合成抵抗は８オームで1/2の減衰になりますね。

これがアッテネーターの考え方です。

お礼

ありがとうございました。

回答No.5

yosifuji20

すみませんがここでご質問に出ているのはスピーカーに使われるアッテネーターのことですよね。
別に高周波や測定器に使われる精密なアッテネーターのことではないですね。
私が言っているのは、現実にスピ-カに使用されているアッテネーターとはどういうものかを言っています。
もちろんこれは負荷に一定のインピーダンスを持ったスピーカーを接続して使うことを前提でいっています。負荷が開放でもインピーダンスが一定などとは思っていません。
理論はともかく実際の市販のスピーカー用アッテネーターは負荷に直列の抵抗と並列になる抵抗を組み合わせてこれをスイッチで切り替えるか、可変抵抗式に連続的に変えるというような簡単なものです。
回転角度によっては多少の誤差は出るのですが、12db/oct程度の緩やかなカーブのネットワークではこれで実用的には十分なのです。過去にはLUXなどでトランス切り替え式の精密な製品が出たことはありますが、アッテネーターだけで数万円という普通は使えないものでした。

まして数万円程度のスピーカーのそのようなものを使用するわけはないですね。

実際ここにパイオニアの古いアッテネーターがあリますが、これもそういう簡易な設計ですよ。

お礼

そうですｌ。ＳＰ用です。お二人ともありがとうございました。

回答No.4

tpg0

http://jr6bij.hiyoko3.com/java_calc/att.php
【Ｔ＆π型ATT計算】

何か、勘違いしてる方がいますが、ATTはインピーダンス不変が条件です。

例えば、-3dBとか-10dBのように減衰させたい量を求めるなら、インピーダンスが一定でないと無理です。
回路に直列抵抗だけでは、負荷を接続しない限り電圧降下は起こりません。
また、回路に並列だけでは、負荷抵抗値による合成抵抗値が変わるので正確な減衰量は求められなくなります。

まぁ、回路インピーダンスを無視して信号レベルだけを下げたいなら、適当な抵抗器を入れるだけでも減衰しますが、それはアッテネーターとは言いません。
(減衰量dBが求められない)

その他、信号周波数(低音域＆高音域)に影響される事がないのがアッテネーターの特徴です。

尚、アッテネーターの仕組みは、参考URLで理解してください。

お礼

参考にします。
もうちょっと質問を続けてみます。

回答No.3

yosifuji20

電圧降下をさせるだけならば直列抵抗器だけでも電圧降下しますよ。

前の回答のとおり、８オームの抵抗と８オームのスピーカーを直列の接続して１ボルトの信号を入れた場合、抵抗とスピーカーには同じ0.0625Aの電流が流れます。（１÷16＝0.0625A）

この場合スピーカーと抵抗には同じ0.5Vの電圧がかかります。
（8*0.0625＝0.5V）

従って直列抵抗だけでも減衰は可能です。
並列抵抗を入れるのはあくまで合成抵抗値を変動させない目的です。

またアッテネーターの位置ですが、これをネットワークの前に入れると、３way以上の場合２個以上のアッテネーター（中音、高音用）が並列になりアンプから見た負荷が過大になる恐れがあります。

またアッテネーターにも低音用と同じ信号電圧がかかるので、耐圧を高めないと破損する恐れがあります。低音に比べると中音と高音の信号はかなり小さいので、ネットワークの後ならばそれほどの耐圧も必要ありません。

普通はアンプからはネットワークの入力端子に直結して、ネットワークの出力端子にアッテネーターを入れ、その後にスピーカーをつなぎます。
少なくとも私はこれまでそうしてきました。

お礼

わかりやすくありがとうございます。アッテネータ有の場合のインピ補正の必要性も教えて貰いたいのですが。

回答No.2

tpg0

アッテネーター(減衰器)は、信号電圧を減衰させる目的ですから「電圧降下」をさせるには、回路に対し直列抵抗器だけでは電圧降下しませんので並列抵抗器が必要になります。

減衰器は、平衡型のＨ型とＯ型が代表的で、Ｈ型は直列に各2本と並列に1本の計5本の抵抗器が必要ですが、Ｏ型は直列に2本と並列に2本の計4本の抵抗器で構成されます。
これに対して、不平衡型はＴ型かπ(パイ)型になり、Ｔ型はＨ型の一方の直列抵抗器を外したもの、π型はＯ型の一方を外したもので各3本の抵抗器で構成されます。

アッテネーター抵抗器の抵抗値は減衰量とインピーダンスによって当然異なりますが、減衰量はｄＢになるので対数計算になります。

尚、可変アッテネーターはロータリースイッチを使って可変してるはずで、可変抵抗器(ボリューム)のように連続可変は理論的に無理です。
(回路インピーダンスが変わる為)
また、アッテネーターは抵抗器で構成してるのでインダクタンスは影響しないので周波数特性にも影響しません。

そして、インピーダンスが適正なら回路の入力に入れるのが一般的ですから、ネットワーク回路の前に入れるのが適切です。
(※大電流の流れる回路には、抵抗器の許容電力に注意)

お礼

ありがとうございます。１の人と意見が違うので戸惑っています。