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スピーカーを１つ増やしたらそれぞれの音量は同じ?
５０wのアンプとスピーカー１つがあるとします、 もうひとつスピーカーを増やすと、 それぞれ５０wの音量で鳴りますか、 その場合１００wより小さく聞こえるが 50w１つの時より大きく聞こえますか、 同じ音量でステレオに聞こえますか? １つと２つ、どっちが大きな音にきこえますか? よろしくお願いいたします。 結局どんな音になりますか?
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>> 車屋さんが言うには２５wずつになるよとのこと // その通りです。当方のこれまでの回答は、それをより詳しく述べています。 >> スピーカーは２つ以上が好ましいので // 「好ましい」理由によります。 これまでの回答の通り、「音量アップ」を目的とする場合には、アンプ側の能力次第ということになります。「50Wのアンプ」というのは、「どんな条件でも50W出せる」という意味ではありません（その理由は、No.4の通り）。 他方、たとえば「1個が壊れてももう1個でとりあえず鳴らせる」といった趣旨であれば、増設を考える余地があります。 また、指向性（直進性）強い音の場合（サイレンの音は比較的指向性が強いと思われます）、少し角度をずらして並べることで、広いエリアに音を届けられるようになります（が、上述のように、アンプの能力に限界があるときは1個あたりの音量が下がるので、遠達性が下がります）。 >> トータルで音量が小さくなったり、干渉しあって変な音になったりお互いを打ち消し合ったり // スピーカーから放射された「音そのもの」に関しては、物理的には干渉し合いますが、耳で聞いて「明らかに変だ」と思えるケースは多くありません。特に、指向性の強い音は干渉しにくく、またされにくいので、この点についてはあまり心配しすぎることはないと思います。 >> やってみていいでしょうか // 私は、パトカーのサイレンの構造については全く知らないので、故障のおそれなどについては分かりかねます。 相談できる自動車屋さんがあるなら（というか、パトカーなどの特殊な車両については、専門の業者か何かに依頼しているのだとばかり思っていたのですが...）、その「好ましい」理由を説明してアドバイスを受けるのが良いのではないでしょうか。
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- Yorkminster
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>> 音が割れようが、ガガガとなろうが爆音が２つの方が出る // それは、違います。 音が割れるということは、クリップ、すなわちアンプの能力の上限を超えているということですから、その状態で使用しても得られる音量はそのまま（まともに音になっていない分、むしろ低い）です。 たとえば、先の例で、8オームに対して50Wまでしか出力できないアンプの場合、出力できる最大電圧は20.0V、最大電流は2.5Aと求めました。理想的なアンプでは、出力は、常に負荷に比例します。すなわち、4オームに対しては20.0V * 5.0A = 100Wです（定電圧型の場合）。 しかし、実際には、電流容量に限界があって3.0Aまでしか流せないかも知れません。そうすると、4オームに対して3.0Aが流れるのは、E = 3.0A * 4オーム = 12.0Vのときということになり、P = 12 * 3 = 36Wとなり、4オーム負荷に対しては8オーム負荷より出力が下がる、という場合がある訳です（電流容量が4.0Aなら64Wとなって、8オーム時より出力が増える）。 逆に、16オーム負荷に対しては、電圧に上限がなければ2.5Aまで流せるはずで、このときI^2 = P / Rより、P = 100Wとなり、E = 40Vとなります。しかし、実際には、電圧の上限が25Vかも知れません。そうすると、16オームに25Vを加えると、1.56Aしか流れないので、出力は39Wということになります。 したがって、 (1) 電流容量に余裕のないアンプでは、負荷を並列に繋ぐと、かえって最大出力が落ちることがある。 (2) 電源電圧に余裕のないアンプでは、負荷を直列に繋ぐと、最大出力が落ちることがある。 (3) 電流容量に余裕があるアンプでは、負荷を並列に繋いだ方が、最大出力が増える。 (4) 電源電圧に余裕のあるアンプでは、負荷を直列に繋いだ方が、出力に余裕が生まれる。 という関係が成り立ちます。 したがって、スピーカー（というよりサイレン）は、単に並列接続で増やすだけではなく、アンプ側の性能に応じて適切な方法で増やす必要があるでしょう。 また、No.2の回答でも述べた通り、スピーカーを増やすにしろ、1個のスピーカーの音量を上げるにしろ、その「元になっているエネルギー」は「アンプが出力する電気」であることに変わりないので、「2倍の音量を得るには、いずれにせよ2倍の出力が必要」です。 それを詳述すると上記のようになりますが、単純にいえば、「50Wしか出せないアンプにどれだけスピーカーを繋いでも、全部のスピーカーから出る合計の音量は、50W相当」ということです。
お礼
なるほど、謎が解けました、ごていねいにありがとうございました。 とりあえず2個目を付けてみて、どうなるか実験してみます。
補足
たびたび申し訳ありません。補足です、ボンネット内にアンプ５０w、スピーカー５０wを1つつけています、かなりの爆音ですあと１つ５０wのスピーカーが余ってるので、デュアルにしてみようかと思い立ちました、車屋さんが言うには２５wずつになるよとのことでした。同じ音量がデュアルにきこえるのだななと判断しました。スピーカーは２つ以上が好ましいので、付けようか迷っていましたが、トータルで音量が小さくなったり、干渉しあって変な音になったりお互いを打ち消し合ったりとかいろいろ素人考えにおちいり、しかし人間の耳であきらかな違いは分からないのでは?とあなたの回答を見て思いました。ボンネット内であれ広範囲に聞こえそうな気がします。やってみていいでしょうか。
- Yorkminster
- ベストアンサー率65% (1926/2935)
>> 車載スピーカーですが、にごるのであれば、どうも１つの方が無難そうです。 // 車載スピーカー（カーオーディオではありませんね？）では、話は異なります。 当たり前ですが、パトカーや救急車のサイレンの音が特定の方向からしか聞こえないのでは困ります。街宣車にしても、付近の全員に声が伝わらないのであれば、街頭演説する意味がありません。 このように、多衆人に均等に音を届ける必要がある場合は、音質は2の次で、まずは全員に聞こえることが重要です。音の反射のされ方も、室内と屋外とではかなり異なります。また、そもそも音質を云々するほど優れたスピーカーを使う訳でもありません。 したがって、多少の音質の低下には目をつぶり、音を聞かせたい人のいる方向にまんべんなく音が放射されるようにする必要があるでしょう。
お礼
ていねいな回答ありがとうございました。 ものすごくよくわかりました。
補足
パトカーのサイレンです、ボンネット内に仕込んだ場合です。 パトカーの場合は天井に２つは付いてますよね。 音が割れようが、ガガガとなろうが爆音が２つの方が出るわけですね?
- Yorkminster
- ベストアンサー率65% (1926/2935)
いまいち質問の趣旨が要領を得ませんが、回答としては、「アンプの出力が同じなら、得られる音響エネルギー（音圧）は同じ」、「それぞれのスピーカーが出力する音圧が当初と同じなら、2倍のアンプの出力で2倍の音圧」です。 すなわち... 定電圧型アンプの場合（定電流型でも同じ）、出力の大小は電圧によって決定されます。したがって、公称インピーダンス8オームのスピーカーに対して50W出力するときは、 I = E / R P = I * E より、 P = E^2 / R 50 = E^2 / 8 E = 20 したがって、スピーカー出力端子の両端電圧は20Vで、このとき2.5Aの電流が流れます。したがって、50Wの出力が、1個のスピーカーで消費されています。 他方、同じスピーカーを並列接続した場合、アンプから見た負荷インピーダンスは4オームになるので、同じ50Wを出力する場合、同様に、 50 = E^2 / 4 E = 14.14 I = 3.54 と求まります。このとき、それぞれのスピーカーから見ると、8オームの両端に14.14Vが印可されていることになるので、流れる電流は、オームの法則により、 I = E / R I = 14.14 / 8 I = 1.7675 となります。したがって、1個あたりのスピーカーについては、14.14 * 1.77 = 25Wしか出力されていないのと同等です。 ゆえに、スピーカー1個あたりの音響エネルギーは半分になりますが、半分が2個あるので、けっきょく当初と同等です。 また、スピーカー1個あたりの音圧を当初と同じにするためには、それぞれのスピーカーの両端に20Vを印可する必要があります。したがって、このとき、アンプから見ると4オームの負荷に20Vを加えているので、 I = E / R I = 20 / 4 I = 5 P = I * E P = 5 * 20 P = 100 となり、したがって、アンプは100Wの出力を要求されます。そして、このとき得られる音響エネルギーは、都合2倍ということになります。 >> 同じ音量でステレオに聞こえますか? // ステレオになるかどうかは、これとは別の問題です。ステレオ再生のためには、2系統のアンプ（これが一体化されたものが、いわゆるステレオアンプ）が必要です。このとき、左右は別々に動作しているので、右50W、左10Wという状態もあり得ます。 ステレオ音源の片チャンネルだけを再生している場合と比べると、両チャンネルともに再生した場合の方が、音圧は高くなります。 >> 結局どんな音になりますか? // ステレオ再生なら、ステレオの音になります。 モノラル再生なら、冒頭の通り、「アンプの出力が同じなら、同じ音圧」で聞こえ、「アンプの出力が2倍なら、2倍の音圧」で聞こえることになります。 「聞こえ方」に特化していうなら、2個のスピーカーから同じ音を鳴らすと、それぞれの位相が異なるために、特定の帯域でピーク/ディップが大きくなったり、音の立ち上がり・収束が乱れます。したがって、端的に表現すれば「濁った音」になります。 ステレオ再生の場合、必ずしも濁るとは限りませんが、リスニングポイントと左右のスピーカーの距離が均等でなかったり、反射/吸音の割合が異なったりすると、やはり音が濁る原因になります。
お礼
大変よくわかりました。 車載スピーカーですが、にごるのであれば、どうも１つの方が無難そうです。ありがとうございました。
５０wのアンプとスピーカー１つがあるとします、 もうひとつスピーカーを増やすと、 当然ながら普通のステレオ音声になるので通常の使用です。 それぞれ５０wの音量で鳴りますか、 スピーカーのインピーダンスや最大入力で変わりますがたぶん５０W＋50Wにはなるでしょうが家庭内で50W＋50Wなんて騒音です。 100Wと50Wの耳での比較なら判らない程度です。 １つと２つ、どっちが大きな音にきこえますか? 音の大きさよりもステレオだから2つ使用ですよね 1つだとモノラル
お礼
車載スピーカーの話です、ありがとうございました。
補足
質問の仕方悪かったです、例 パトカーのスピーカーは１つと2つではどちらが、爆音に聞こえますか? ということでした、すいません。
お礼
わかりやすいアドバイスありがとうございました。 遠達性が下がるということですね、そのかわり広範囲に聞こえると、 白バイなんかは２個付いてますよね、遠くよりも広範囲に届かせるようにしているということなんですね。 －－－－－－－－－－－－ {{指向性（直進性）強い音の場合（サイレンの音は比較的指向性が強いと思われます）、少し角度をずらして並べることで、広いエリアに音を届けられるようになります（が、上述のように、アンプの能力に限界があるときは1個あたりの音量が下がるので、遠達性が下がります）。}}