PA用スピーカー保護のヒューズの配線

質問

当方、バンド練習用スタジオを経営してるものですが
PA用のスピーカーに保護のためのにヒューズをスピーカとパワーアンプ（450ｗ×2）の間のスピーカケーブル上に設置（パワーアンプ→SPケーブル→ヒューズ→SPケーブル→スピーカ）しようと思うのですが、この場合、単にスピーカーケーブルにヒューズホルダーを取り付ければいいのでしょうか？

一度ある業者に作ってもらったヒューズボックスにはヒューズホルダーに何かコンデンサー？のようなものがとりつけてあるのですがそういうものは必要なのでしょうか？
かなり高かったので今回は自作しようと思うのですが・・・

回答No.2

myeyesonly

あ、一つ忘れました。m(__)m
使ってるアンプがＤＣアンプの場合、直流（周波数０）まで帯域がありますので、超低域で共振が発生する問題があります。

０．５マイクロファラッドと８オームのスピーカーでは、１．７Ｈｚ辺りで共振が発生し、インピーダンスがゼロになって大変マズイですので、コンデンサと直列にスピーカーの公称インピーダンスと同じ位の抵抗を直列に入れてください。

ＤＣアンプじゃなければこの心配はまずありません。

回答No.1

myeyesonly

こんにちは。
単純に理屈だけ言えば、SPケーブルの途中にヒューズが直列に入ってればいいのですが、その業者の設置したコンデンサーは、アンプの電源投入時のパルス出力（本来はボリュームを落として電源入れれば出ない物ですが）をバイパスして、ボリューム上げたまま電源を入れて溶断するのを軽減する為の物ではないかと思います。
当然、ヒューズよりアンプ側に、ヒューズ～SPの回路と並列になるように入れます。
当然これによって音色に味付けが加わりますので、音色からいえば容量は少ない方がよく、保護の目的では大きい方がいいわけです。
あまり大きくなると出力がみんなコンデンサに行ってしまうので限度がありますけど。
コンデンサのインピーダンスは、１／（２パイｆＣ）で求められますので、実用上のオーディオ帯域を１０ＫＨｚまでと考え、スピーカーのインピーダンス８オームは、１ＫＨｚの値ですから、５ＫＨｚでは４０オーム、１０ＫＨｚでは８０オームとなります。
エクセルでシュミレーションしてみると、

０．５マイクロファラッドだと、
周波数・・インピーダンス・・ＳＰのインピーダンス
５ＫＨｚ・・・６３・・・・・・４０
８ＫＨｚ・・・４０・・・・・・６４
１０ＫＨｚ・・３２・・・・・・８０
１５ＫＨｚ・・２１・・・・・１２０
２０ＫＨｚ・・１６・・・・・１６０
となり、１０ＫＨｚ以上の成分ではかなりの保護効果が見込めます。

参考までに０．１マイクロと、０．３マイクロ、１マイクロのシュミレーションも書いておきます。
０．１マイクロ・・・・ＳＰ
５ＫＨｚ・・・３１９・・・４０
８ＫＨｚ・・・１９９・・・６４
１０ＫＨｚ・・１６０・・・８０
１５ＫＨｚ・・１０６・・１２０
２０ＫＨｚ・・・８０・・１６０
これだと少し少ないかな？という感じがします（あくまで「勘」です）。

０．３マイクロ
５ＫＨｚ・・１０６・・・４０
８ＫＨｚ・・・６６・・・６４
１０ＫＨｚ・・５３・・・８０
１５ＫＨｚ・・３５・・１２０
２０ＫＨｚ・・２７・・１６０
う～む。この辺りも使えそうですね。

１マイクロ
５ＫＨｚ・・・３１・・・４０
８ＫＨｚ・・・２０・・・６４
１０ＫＨｚ・・１６・・・８０
１５ＫＨｚ・・１１・・１２０
２０ＫＨｚ・・・８・・１６０
さすがにこれでは５ＫＨｚで相当減衰が出ちゃうので色付けが厳しくなるでしょう。

このコンデンサはトラブル時も壊れては困るので極性のある電解コンデンサは避けてください。
耐圧も必要なので、メタライズドフィルムかメタライズドペーパー（今時あるかな？(笑)）コンデンサがいいです。
２５０Ｖ耐圧でもいいけど、余裕を見て５００Ｖ耐圧程度が無難でしょう。
スタジオでは、しょっちゅうヒューズを飛ばされると結構高くつきますので、こういう事前防御はあった方がいいでしょう。
ブレーカーを使ってる例もよくあるようです。