アナログアンプにあるインピーダンス設定

質問

デジタルアンプは出力にローパスフィルターがあって、負荷抵抗によってF特が変わると理解しています。
だからスピーカーのインピーダンスに合わせて、アンプ側にインピーダンスの設定があるのは理にかなっています。

しかし、アナログアンプにも、接続するスピーカーのインピーダンスに合わせて設定値を変えるものがあります。（僕の知る限り、ヤマハのアンプやオンキョウのアンプにあります）

アナログアンプの場合は何を調整しているのでしょうか？

よろしくお願いします。

回答No.5

denpadenpan

最近、「M-90aの修理方法」って質問があって、そこで少し触れたんだけど～
電力増幅段の電源電圧を変えているんよ。

アンプは交流で難しいから、可変電圧のリニア電源で考えると分かりやすいよ～

パワートランジスタの電力損失（コレクタ損失） Pc は　Pc＝Vce×Ic
コレクタ電圧 Vc ＝ 入力電圧 Vi
エミッタ電圧 Ve ＝ 出力電圧 Vo
コレクタ電流 Ic ＝ 出力電流 Io
よって
Pc ＝（Vi－Vo）× Io

特に低インピーダンス負荷のときは、Vo→小、Io→大、だから Po＝Vo×Io が同じでも Pc が大きくなってトランジスタの発熱が非常に大きくなる。
Vo→小 なら Vi→小 にしても Po は変わらない。
だから、低インピーダンス負荷のときは Vi を小さくすれば電力効率が良くなり、発熱を抑えることができる。

昔の電子工作少年は、秋月の実験室用定電圧安定化電源キット作って自然と学んだものだけどな～

アンプの場合も基本的な理屈は同じ。
同じ音量（電力）で聴いていても、低インピーダンス負荷だとアンプ（パワートランジスタ）の発熱が大きくなる。
低インピーダンス負荷時は電源電圧を下げることでこの熱問題に対処している。

ちなみに

A級とB級をスイッチで切り替えられるアンプがあるんだけど～
例えば マランツ PM-80
A級時：20W（8Ω）
B級時：100W（8Ω）

B級 100W（8Ω）出すためにアンプの電源電圧は±56V。
A級 20W（8Ω）のアイドリング電流は 1.1A 必要だから、電源電圧が±56Vだと常時 123W の電力を消費し続ける。
でも 20W（8Ω）時の出力電圧は13Vだから、電源電圧は±24V くらいあればいい。
±24V にすればA級時の常時損失は 53W まで下がる。

というわけで、A級スイッチ押すとアイドリング電流が上がり、電源電圧は下がる。
これも熱対策なんだね～

お礼

ご回答ありがとうございました

補足

いただいた回答よく考えます

回答No.4

John_Papa

NO.3です。

間違い　ありました　すみません。
誤　　8Ω×3A×3A＝54W
正　　8Ω×3A×3A＝72W

お礼

ご修正ありがとうございました

補足

いただいた回答よく考えます

回答No.3

John_Papa

こんにちは。

ブロック図を入手できました。
電源トランスの出力側のタップを切り替えてますね。
6Ωと8Ωでは、パワーアンプの電源電圧が違う事になります。

なぜこんな事をするのか？
アンプに使用したパワートランジスタの限界まで出力したいから
としか考えられません。

ちなみに24Vのサイン波が出力できる電源電圧の場合、
　6Ωだと4A
　8Ωだと3A
の電流が出力できますので、最大出力電力は
　6Ω×4A×4A＝96W
　8Ω×3A×3A＝54W
で、8Ωのスピーカーだと出力が目減りしすぎじゃない？
じゃ8Ωの時は28Vにしたら
　8Ω×3.5A×3.5A＝98W
やった！」98Wも出せるぞ

でも、28Vの時に6Ωのスピーカー繋いだら最大130Wになってしまうので100W用のパワートランジスタでは持ちこたえられません。
という危険があるので、『切り替えは電源を切ってから』とか『スピーカーを外してから』という注意書きが付けられる事になります。

上記説明では計算しやすいような数値を使いましたが、実際には電圧の高い8Ωの出力を抑えて、即時故障になるような設計にはしないと思います。

自動的に切り替えてくれればありがたいのですが、難しいでしょうね。

お礼

ご回答ありがとうございました

補足

そういえばデジタルアンプにも電源電圧をコントロールして音量を調整しているものがあったような

回答No.2

tetsumyi

ＣＲでＣ値を切り変えているのでしょう。

お礼

ご回答ありがとうございました

回答No.1

chachaboxx

デジタルでもアナログでも出力はアナログなので、同様にローパスフィルターだと思います。

お礼

ご回答ありがとうございました