| アンプに必要な出力について（ハイパワーアンプは必要なのか） | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ここでは、家庭内で音楽を楽しむために必要なパワーアンプの出力について検討します。 結論を先に書くと、「１Ｗでも十分な場合もあるし、500Wでフルパワーを出す場合もある。要は使い方次第」ということです。 １、再生音圧ピーク出力について アンプの出力を考える場合、単に何Ｗかの値を先に求めるのではなく、使用する空間でのシチュエーションを考えて必要な音圧の値を想定すると状況を整理しやすくなります。
静かな環境でBGM的な音楽を流す用途ではCランクの音量レベルでも十分で、SPKの能率が高ければ１Wのアンプで全く問題ありません。 都会の住環境で隣への音漏れを気にする状態であればBランクの音量以上は出せず、家庭用に使うアンプは30Wもあれば十分という事になります。 ２、必要なアンプ出力 上の表から分かるように、必要な最大音圧が決まっても組み合わせるSPKの能率によって、アンプに必要なパワーは左右されます。 例えば、再生最大音圧を110dBSPLとして、SPKの能率とアンプに必要なパワーの関係を見ると、
能率が110dB/WのホーンSPKには、本来は100Wのアンプは組み合わせるべきではなく（危険）、数Ｗの最大出力のアンプが望ましいのですが、市販品には良い物がありません。 また、理論上は能率が85dB/WのSPKでも300W突っ込めば110dBSPLの音圧が出る計算ですが、これは無理な話。（後述） 実際には出せる最大音圧の要求により、先にSPKシステムを選定し、それに合わせてアンプの最大出力を選ぶ事になります。（SPKの能率から計算し、許容入力をオーバーしない範囲で選定） それで音圧が不足であれば、それはアンプの出力が足りないのではなく、SPKの選定が間違っているのです。 つまり、「アンプ出力が先にありき」は本末転倒。 200Wのアンプを作ろうとするなら、200Wを入れられるSPKを用意しなければ意味がありません。 そして、200W入るSPKとアンプを用意したとして、最大音圧を活かせる環境（部屋）がなければ宝の持ち腐れとなってしまいます。まあ、実際に大音量を出すことはなくてもロマンとして余裕を誇るのも悪くはありませんが・・・。 ３、アンプに必要なゲイン まず、最大出力時のアンプの出力電圧(dBV)を、SPKのインピーダンス別に見ると、
信号ソースの出力レベルは、アナログ音源で普通 1.0Vrms (0dBV)、ＣＤのようなデジタル音源で 2.0Vrms (+6dBV)ですが、ＣＤ音源でも録音レベルが低めの場合もあり、ゲイン余裕+6dBは欲しいので1.0Vrmsの入力でフルパワーのゲイン設定が概ね妥当な値です。 つまり、プリ＋パワーアンプの総合ゲインが上の表のdBの値と同じであればＯＫ。 一般的にはパワーアンプだけで入力感度１Ｖ（８Ω100Wであれば+29dB）のゲインを持つので、プリアンプに必要なゲインは０ｄＢであり、それ以上は「余分な」ゲインです。 自作派のアマではプリを使わずにパッシブＶＲだけでプリの代用をさせる事も多いのは、これが理由です。 ４、ＳＰＫの許容入力に注意 スピーカーシステムの許容入力には、最大入力（MUSIC）と定格入力（RATING）がありますが、組み合わせるアンプとしては最大入力の値を合わせるのが普通です。 ところが、最近はシアター用の5.1CH SPKのように見掛け上の最大出力を争った結果、8cm口径の比較的安価なサテライトSPKで３Ω200W等と表示されている物が存在します。 技術の進歩（主にボイスコイルの耐熱材料）で、確かにこの入力を入れても「短時間では破壊はしない」のですが、壊れないのと正しく音が出る範囲は同じではなく、10cm以下のユニットに100W以上突っ込むような極端な使い方は無謀です。（シアター用の小形SPKでは、８Ωのユニットに３Ωの表示をするなどして実際にユニットに加わるパワーは抑えられている） これほど極端な例ではなくても、30Wのアンプと組み合わされているミニコン付属のSPKに100Wの単コンアンプを組み合わせれば、さぞや大きな音が出せるだろうと期待するのは無理があります。 30WのSPKはそれ以上の入力を入れると、壊れてしまうのですから。 古典的なSPKシステムでは、能率を上げるために振動系を軽くし、エッジやダンパーは柔らかくしてfoを下げ、大きな箱に入れて低音を出しているので振動板の振幅の点で許容入力が小さいのですが、近年は振動板を重くして小さな箱でも低音が出るようにし、能率は低くエッジやダンパーも硬くして耐入力を上げています。 従って、単品販売されている高級SPKシステムでは、実際に200Wとか300Wを入れても大丈夫な物もあります。（最低インピーダンスが３Ωの能率87dB/W、2000W/4Ω入れられる超高級SPKとか） 大出力のアンプを設計する場合、使用するSPKの許容入力を確認しておく事が大事です。さもないと、最悪の場合SPKを燃やす危険性があります。 (2010/1/08 記載完） オーディオアンプ設計の技術に戻る AudioのTOPに戻る |