ヘッドフォンとインピーダンスの関係

質問

インピーダンスの数値が大きいと出力の音量が小さくなるようですが、そもそもこのインピーダンスってどんな意味があるのですか？
そしてインピーダンスと音の善し悪しは何らかの関連性があるのですか？
その他、インピーダンスと音の関連性について何か特筆すべき事があれば教えて下さい。

回答No.3

JT190 · ベストアンサー

> インピーダンスの数値が大きいと出力の音量が小さくなるようですが・・・

負荷がヘッドホンにしろスピーカーにしろ、パワーアンプの出力は通常、これらを「定電圧駆動」するようになっています。
（オーディオの電力伝送でインピーダンスマッチングを取ることは、まずあり得ません。ローインピーダンス出し・ハイインピーダンス受けのアンマッチングが当たり前です）

具体的に言うと、8ΩのSPを繋いでいる時にアンプの出力電圧が8V（＝出力8W）だったとすると、4ΩのSPに繋ぎ替えても出力は8V（＝出力16W）、SPを外しても出力は8V（＝出力0W）ということです。

したがって、SPのインピーダンスが低いほど、同じボリューム位置でも出力が増えるので、（SPの能率の差がなければ）インピーダンスが低いほど音量が大きくなります。

> そもそもこのインピーダンスってどんな意味があるのですか？

同じ電力を伝送する時に

ローインピーダンス：電圧低め・電流多め
ハイインピーダンス：電圧高め・電流少なめ

となります。

> インピーダンスと音の善し悪しは何らかの関連性があるのですか？

「音の善し悪し」というよりは、むしろ経済性の問題です。
例えば仮に（実際とは異なりますよ）、
「インピーダンスを2倍にすると、コストも2倍になる」
としたら
「同じコストで製品を作るなら、インピーダンスを半分にした方が2倍良い物が作れる」
ということです。

現在、SPのインピーダンスは6Ωの物が多いですが、これは
「6Ωだと理想的なSPが設計出来る」からではなくて
「6Ωだともっとも割安にパワーアンプが設計出来る」からなのです。

これが25年くらい昔だと、8Ωが当たり前でした。パワーアンプ（の出力トランジスタ）が今ほどは大電流対応でなかったためです。

更に昔の真空管時代になると16Ωが標準でした。これは、真空管アンプ自体が高いインピーダンス（＝高電圧・小電流）で動いていたため、SPのインピーダンスも高ければ高いほど、アンプ（の出力トランス）の設計が楽になったからです。

では、真空管時代に何でもっと高いインピーダンスのSPを使わなかったのか？というと、今度は余りインピーダンスを上げすぎるとSP自体の設計の方が難しくなるからです。
要するに、当たり前のことですが、トータルで低コスト・高性能となるように、各装置間の入出力インピーダンスが定められているわけです。

> その他、インピーダンスと音の関連性について何か特筆すべき事があれば教えて下さい。

インピーダンスが下がるほど、ケーブルの導体抵抗の影響を無視出来なくなります。
ラインケーブル（出力側のインピーダンスで1kΩ前後）よりSPケーブルの方が、音質に対する影響が大きい（・・・と言われている）のはこのためです。

インピーダンスが上がるほど、線間の静電容量によって高域が減衰します。したがって負荷（10～500kΩ）に電流を流す必要のないライン出力でも、出力インピーダンスは1kΩ位まで下げておいて、高域減衰を防いでいます。

とはいえ、インピーダンス1kΩと8Ωでは大差が生じますが、6Ωと8Ωではどうという程の差はありません。
（パワーアンプの見かけ上のスペックが向上するだけです）
通常使用では気にする必要もないと思います。

お礼

丁寧なご回答をして頂き感謝致します。
そもそもこの質問をしたきっかけは、etymotic reserchというメーカーのER6iとER4Sというイヤフォンのインピーダンスの差はいったいどうして出来たのだろうか、と言うことからでした。
4Sは非常に音が繊細だがインピーダンスは100ohmと高めなのに対して、6iは低インピーダンスだが音の再現力は弱め、というのが一般的な評価のようですが、この差はインピーダンスもなんらかの関係があるのかな？と思ったもので。
音質とインピーダンスもまったくの無関係ではないようですが、100ohmと16ohmじゃあんまり関係なさそうですね。

回答No.4

t22915

みなさんかなり詳しいですね…^^;スピーカーなどのことについてはよく分かりませんが、基本的にヘッドホンはインピーダンス、そして感度（出力音圧レベルなどと書かれたりもします）を気にして買ったほうがいいいです。

http://www.e-headphone.com/
↑ここ（の「ヘッドホンの選び方」、「用語集」）とか、

http://www.geocities.jp/ryumatsuba/
↑ここ（の「初心者講座」～「スペックについて」）とかに書いてあると思いますが、実際インピーダンスの数値だけでは出力音量の大きさは決定されません。スペック（数値）自体は本当は誤差とかメーカーの違いとかであまり当てにならないものなので、なんとも言えませんが、インピーダンス＋感度で普通はヘッドホンの能率の良し悪しを判断します。

引用させてもらうと、

＞インピーダンスが半分のものでは音圧は3dB大きくなります。

＞例えば、感度100dBインピーダンス100Ωのヘッドホンと、感度97dBインピーダンス50Ωのヘッドホンの音量は理論的には同じということです。

ということで、感度によって、かなり音量は左右されることは分かるでしょうか。

基本的に音量についてはポータブルでヘッドホンを鳴らすときに重要な要素になります（据え置きプレイヤーではあまり気にしません）。

特にこれからポータブル用を買おうとしていらっしゃるなら、音圧感度もしっかり見ておきましょう。最大音量が小さいヘッドホンは結構つまらないものです。

さらに、音質についてですが、だいたいノイズが乗りやすいのはインピーダンスが小さい低価格帯ですから、どちらかというとインピの数値が大きい方が性能がいいのかもしれません（これも異例はありますが）。

世の中にはほとんど同じ外見でも鳴らし易さが全く違うヘッドホンもあります（K240studioとK240monitorなど）。

あくまでも参考程度に。

お礼

＞例えば、感度100dBインピーダンス100Ωのヘッドホンと、感度97dBインピーダンス50Ωのヘッドホンの音量は理論的には同じということです。

さらに、音質についてですが、だいたいノイズが乗りやすいのはインピーダンスが小さい低価格帯ですから、どちらかというとインピの数値が大きい方が性能がいいのかもしれません（これも異例はありますが）。

この2点、大変参考になりました。
ありがとうございました。

回答No.2

ymmasayan

音には基本的に関係有りません。
理屈は省略しますが、アンプの出力インピーダンスとスピーカーのインピーダンスが
一致したときにアンプの出力電力が最も効率よくスピーカーに伝わるのです。
この状態をインピーダンスマッチングがとれているといいます。

お礼

ご回答ありがとうございます。

回答No.1

noname#56851

インピーダンスは交流電流の流れにくさを表す単位です。
同じ電圧をかけた時インピーダンスが高いほど流れる電流が少なくなります。
音質との関係は、あまり無いと思います。

お礼

ご回答ありがとうございました。
イヤフォンごとにインピーダンスが高かったり低かったりするのは何でなんでしょうね？