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アッテネーターを使用してスコーカーとトゥイーターのボリュームを下げる方法とは？
- スコーカーとトゥイーターのボリュームを下げるためには、アッテネーターを使用する方法があります。
- アッテネーターは、抵抗を直列や並列に接続することで、スピーカーユニットのインピーダンスを制御し、ボリュームを調整する役割を果たします。
- ただし、アッテネーターの使用には、スピーカーユニットのインピーダンスや、抵抗の値などを適切に計算する必要があります。
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並列抵抗はインピーダンス補正です。 ユニットのインピーダンスは変動するので、その影響を小さくするために使います。 ミッドレンジのユニットは低域共振があるものを使うことがあるんだけど、ミッドレンジに低音は必要ないから、なるべくこの共振によるインピーダンスの山は潰しておいたほうがいいんですね。でないとローカット特性が悪くなる。 ボイスコイルのインダクタンスによるインピーダンス上昇も同様です。 例えば、6～30Ωまで変化するユニットとします。 インピーダンスの変動率は、30÷6＝5 倍です。 これに30Ωの抵抗を並列に入れると 30//30÷6//30＝3 倍です。（// は並列の記号） 並列抵抗でインピーダンスの変動を4割抑える事が出来ました。 これによりフィルターの減衰特性を改善できるわけです。 で、アッテネータですけどね。 L型アッテネータはユニットに対して並列に抵抗が入るわけですよ。 だから、アッテネータ入れる場合は、インピーダンス補正は必要ないんですね。 ネットワークは既にインピーダンス補正込み5Ω負荷で設計されています。 だから、負荷6Ωで入力インピーダンス5Ωになるようなアッテネータを計算すればいいんですね。 例えば、減衰率を -3dB にすると R3＝1.5Ω、R4＝8.2Ω、R1は必要ありません。 中学生でも出来るくらいの簡単な計算（連立1次方程式）です。 上記と同様の条件（6～30Ωまで変化するユニット）で、インピーダンス変動率を計算して検証すると ユニットに対し、8.2Ω の抵抗が並列になっているので 30//8.2÷6//8.2＝1.86 倍 さらにインピーダンス変動の影響を受けにくくなってますね。 抵抗による電力損失は増えますが・・・・・ ちなみに画像は、前の質問にあった定数で計算したミッドレンジの周波数特性。 見ての通り、一般的な2次BPFです。 DIATONE のスピーカーは幾つか改造した事あるけど、これは比較的普通（笑）な設計です。 １． 黒のグラフがデフォルトのネットワーク ２． 青のグラフが -3dB のアッテネータを入れたもの ３． 赤のグラフは、アンプとネットワークの間に 2.4Ω の抵抗を直列に入れたもの 一見、赤のグラフが理想的に見えるけど、相対的に見ると、通過帯域が広くなるんですよ。カットオフ周波数が変化するのと同じ。 だから、普通は３の方法はやりません。
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- Yorkminster
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既に十分な回答が付いているので、質問文中の誤りだけ指摘しておきます。 >> スコーカートゥイーターのボリュームを下げたい場合(スコーカーの例)Ｒ１を取っ払いそこにＲ３、Ｒ４を入れるとよい。 しかし今回のスコーカーはＲ１でインピーダンス補正されている。Ｒ１は３３Ωユニットが６Ωなので、実質ユニットは５Ωということになる。そこからＲ１を取っ払った場合、インピーダンスが、５Ωから６Ωへと変化するため、Ｃ２，３，４、Ｌ２，３の全体的な見直しが必要なため実質アッテネーターの使用は不可能という結論でした // その通りです。従って、 >> ユニットを５Ωとしてアッテネーターの抵抗値を計算した場合はアッテネーターの使用が可能 // これは誤りです。 上記引用文であなた自身が書いている通り「今回のスコーカーはＲ１でインピーダンス補正されている。Ｒ１は３３Ωユニットが６Ωなので、実質ユニットは５Ωということになる。そこからＲ１を取っ払った場合、インピーダンスが、５Ωから６Ωへと変化する」のです。それを再び「5Ωとみなす」には、何らかの（電気のルール上正当な）理由が必要ですが、それがありません。従って、6Ωは6Ωです。 極端なたとえ方をすると、あなたが言っているのは、「私は、カラスは白いと思う。従って、カラスは白いものとする」というのと同じです。カラスの色は「あなたがどう思うか」に関係なく最初から決まっており、今後も変わることはありません（遺伝子を操作すれば...とか、神様の気まぐれで...とか、認識論では...とかの言葉遊びは不毛です）。 「6Ωのユニットに33Ωの抵抗を並列接続した場合、実質的に5Ωとみなせる」というのは、いわば「カラスに白い絵の具をぶっかけた状態」です。「白い絵の具で白く塗られたカラス」は「白いカラス」を言うことができます。その絵の具を洗い流してやったら、カラスはやはり黒色です。「絵の具を塗られていないカラス」は、もはや「白いカラス」ではありません。
お礼
毎度回答ありがとうございます。 参考にさせていただきます。
- John_Papa
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こんにちは。 先ず、スピーカーは、周波数によってインピーダンスが変化する素材です。 ８Ωのスピーカーの場合、使用帯域において最低インピーダンスがおよそ８オームで、最大インピーダンスは数倍～２０倍程度にまで及びます。 また、周波数特性も平坦ではなく凸凹していて、傾向としてハイ上がり（高音ほど音量が大きい傾斜）とかハイ下がり（高音ほど音量が小さい傾斜）とか両下がりなどがあります。 スピーカーのインピーダンスが８オーム均一・周波数特性が平坦と仮定した机上の計算どおり作られた汎用ネットワークではなく、ご使用機種のネットワークは実際のスピーカーユニット特性を利用したカスタムネットワークです。 コイルやコンデンサの配置は、所謂１２ｄＢ型のネットワーク風ですが、実際にはスピーカーのインピーダンスカーブと周波数特性に合わせて異なるカットオフ周波数の６ｄＢ型のネットワーク（コイルだけとコンデンサだけ）を組み合わせたものになっています。 そして、Ｒ１とＲ２は、希望する周波数でカットオフされるように、スピーカーの見かけ上のインピーダンスを調整（補正）する為のものです。 つまり、コイルとコンデンサとスピーカーのインピーダンス・周波数特性と補正抵抗がガチンコで特性を作っているということです。 従って、ツイーター用なら、Ｒ６無しで、Ｒ２とＲ５を適切に選べばネットワークのカットオフ周波数を変えずに減衰させることが可能でしょう。（スピーカーのインピーダンスが判らないと計算できません） しかし、スコーカー用は、低域側カットオフと高域側カットオフ付近が奇跡的に全く同一のインピーダンスであった場合を除き、この方法が採用できません。低域側でカットオフを維持する設定にすれば高域側のカットオフはＬ２Ｃ２を変更して合わせなくてはならなくなるでしょう。 カットオフの変化量が許容範囲であればアッテネーターを付ける事は可能です。 そんな訳で、このようなカスタムネットワークのスピーカーシステムには、アッテネーターが付けられてないのです。また、メーカーもアッテネーターを省くことでユニットの特性に合わせたカスタムネットワークが可能になりました。 メーカーの決めた音を微調整しようとすれば、アッテネーターの代わりにユーザーが、使いこなし（セッティング）で工夫するしかありません。 ユニット正面から外れて、５°とか１０°の角度で聴くとか、グラフィックイコライザを使うとかですね。 なお、 ＞アッテネーターのＲ３はマイナス側につけても＋側につけても関係ないのでしょうか？ こちらは関係ありません。が、スピーカーに直列に抵抗が入ると締りの無い音（ピンボケの音）に成りがちです。 でも、結果オーライの世界ですので、トライしてみて気に入った音に成れば良いのです。 カットオフ周波数に影響の出ない位置（ネットワークよりアンプ側の位置Ｃ３・Ｃ４・Ｃ５の手前）に、直列に０．５～１Ωを入れてみて音の変わり方を体験してみるのも有りだと思いますよ。（前質問のネットワーク前並列抵抗は絶対不可です。ご自分のＷ・Ｓ・Ｔに分けて書かれた回路図に騙されていますよ。左端でＷ・Ｓ・Ｔは一つになる筈ですよね。並列は全帯域に入ってしまいアンプの負荷を増やすだけで意味がありません。） 結果が好感触なら抵抗値を増減して気に入る値を捜してください。この方法では理詰めの計算は不要です。抵抗器の許容電流（消費可能電力）と発熱にはご注意ください。 この状態をアンプから見れば、ＳやＴの帯域でインピーダンスが少し上昇した感じ。ＳやＴから見れば アンプの出力インピーダンスが上がった（ダンピングファクターが下がった）感じになり、抵抗で消費されるエネルギー分だけ、ＳやＴの音量が低下することになります。 なにかできるとしたら、これくらいしかないでしょう。
お礼
丁寧な回答ありがとうございました。 参考にさせていただきます。
お礼
回答ありがとうございます。「ネットワークは既にインピーダンス補正込み5Ω負荷で設計されています。 だから、負荷6Ωで入力インピーダンス5Ωになるようなアッテネータを計算すればいいんですね。」 この文章こそが、求めていた回答です。 本当にありがとうございました。