ICレコーダーの出力インピーダンスの調べ方

質問

ICレコーダ-　オリンパスV-802の出力インピーダンスはどのくらいでしょうか?調べ方とかありますでしょうか?

http://olympus-imaging.jp/product/audio/v802/spec/

回答No.5

HAL2（@HALTWO） · ベストアンサー

Power Amplifier では DF (Dumping Factor) という数値から或る程度の予想ができるのですが、それができたのは真空管式 Amplifier や初期の Transistor Amplifier の時代までで、現在のように FET (Field Effect Transistor) や IC (Integrated Circuit) Chip を用いた Amplifier では「限りなく低い」というぐらいの想像しかできません。

Speaker は (Headphone も) 電力が突然絶たれてもバネのように振動板が行ったり来たりしながら次第に停止状態に戻るのですが、DF が高ければ高いほど、この無駄な動きを制して瞬時に止めようとしますので、理論的には DF を高く設定すればするほど締まりの良い音になります。……実際は DF10 以上になると人の耳ではその差が判らなくなるのすが……。

真空管 Amplifier 時代は DF10 以下が当たり前でしたので、DF 値を 10 以下のどの辺りに設定するかで音色が変わりました。

この DF 値は単純に言えば「負荷 Impedance ÷ 出力 Impedance」ですので、例えば 100W/8Ω の最大出力を持つ Amplifier の DF が 100 以上などと記されている場合、Amplifier の出力 Impiedance は 80mΩ 以下であると想像できます。……8Ω÷100＝80mΩ

実際 Power FET 素子には出力 Impedance 0.1Ω 以下のものが数多くありますので……。

しかし、だからと言って Impedance の低い Speaker を繋げられるかと言えばそうではなく、そんなことをすれば低抵抗の Speaker に規定以上の大電流を出力しようとして Transistor 素子が焼け落ちてしまいます。……＋と－を Short させると Amplifier が焼け落ちるのもそういう理由です。……現代ならば大抵の Amplifier に保護回路が入っていますので、保護回路が作動してプッツンと音が途切れたままウンともスンとも言わなくなるだけで、焼け落ちるというところまでは行かないものですが……。

試してみる気はさらさらありませんが(笑)、私は Amplifier 内部素子を焦がしてしまったことが 1 回、保護回路が動作したものの元に戻らずに Amplifier を破棄せざるを得なかった経験が 1 回あります…… Audio 機器以外で IC Chip を焼いてしまったことは 10 回以上ありますが……(^_^;)。

この Site でも高額の Power Amplifier で「除夜の鐘」のゴ～～ン～～音を何度も再生して楽しんでいたら Amplifier から焦げ臭い匂いがしてきた(汗) という方がいましたよ(^_^;)。

近年、多用されるようになってきた Class D (D 級) Power Amplifier 回路を持つ Power IC Chip を使用した製品で迂闊に Stereo 出力を Monaural に結線でまとめてしまうと Power IC Chip が焼け落ちてしまうのも同様の理由に因るものです。……私はそれで保護回路を働かせてしまい、中華 Amp' を 1 機、元に戻らなくさせてしまいました(滝汗)。

IC Chip はその名の通り、微細な Transistor が 1 千個 (LSI ならば 100 万個、VLSI ならば 10 億個) 近く組み込まれている集積回路で、超並列回路になっているものはそれだけ出力 Impedance が低く、大抵の Power IC Chip は 0.1Ω 以下の出力 Impedance になっています。

これに 8Ω 負荷の機器を繋げば 3mW、16Ω 負荷の機器を繋げば 1.5mW ……の出力を得られるというのが Catalog Spec' なのですが、逆に 4Ω 負荷の機器を繋げば Power IC Chip は (理論上は) 6mW、2Ω の機器を繋げば 12mW の出力を出そうとします。

しかし 6mW や 12mW の出力を作り出すほどの電源電流を投入すれば Power IC Chip が焼け落ちるかも知れませんし、そもそも電源回路自体がそれほどの大電流を供給できないようになっている場合もあります。

従って 3mW/8Ω の定格最大出力と記されている場合、保証できる最大出力は 3mW であり、それ以上の出力を出そうとすると機器が壊れると解釈すべきでしょう。

一方 3mW/8Ω 出力時の DF は数十以上ある筈ですので、出力 Impedance は 0.1Ω (DF 100 で 0.08Ω) 以下である筈です。

OLYMPUS V-802 の出力 Impedance は Catalog Spec' に公開されていないでしょうが Amplifier 部に用いられている IC Chip の型番が判れば IC Chip の規格書で出力 Impedance を知ることができます。……ただし IC Chip 前後に抵抗素子が咬まされているでしょうから、回路計算ができる人でなければ正確な数値を知ることはできないでしょうが……。

素敵な Audio Life を(^_^)/

お礼

興味深い話をありがとうございます。V-802の出力インピーダンスを調べるのは難しそうですね。

回答No.6

Yorkminster

>> 0.1Ωだろうと、100Ωだろうと、同じ音量が出るということでしょうか？ //

それは違います。

V-802の出力インピーダンスが何Ωかは分かりませんが、「16Ωの負荷（イヤフォンやヘッドフォン）を繋いだときに最大3mWまでは出る」ことは保証されている、ということです。

測定してみたら、実際には0.1Ωかも知れません。あるいは100Ωかも知れません。もちろん16Ωという可能性もあるでしょう。「16Ωの負荷を繋いだときに最大3mWまでは出る」というのは、その「何Ωか分からないV-802の出力インピーダンス込みで」の話です。

出力インピーダンスが変われば、同じ16Ω負荷に対する最大出力が変わる可能性はあります。しかし、（メーカーが設計を変えない限り）V-802の出力インピーダンスが変わることはありません。従って、V-802の出力インピーダンスを知ったからといって、大して得るものはありません。

確かに、「出力インピーダンス = 入力インピーダンス」に揃えた方が伝送効率は良くなり、それが不可能な場合は「出力インピーダンス < 入力インピーダンス」とするべきなので、その意味では出力インピーダンスを知ることが無意味という訳ではありません。

しかし、実際にイヤフォンを選ぶ場面では能率や遮音性も考慮すべきなので、「V-802の出力インピーダンスを知ったからより良い選択ができる」ということは、現実的には考えられません。また、仮にV-802の出力インピーダンスが16Ωだとして、たとえば24Ωのイヤフォンを繋いで明らかに出力が低下するようだと、そもそも製品として問題があります。普通の人は、ICレコーダーの出力インピーダンスなど気にせずにイヤフォンを選ぶからです。そういう場合でも実用上の不具合がないように設計するのが当然なので、出力インピーダンスを知っても大して意味がないのです。意味がないから、カタログにも明記されません。

お礼

＞「16Ωの負荷を繋いだときに最大3mWまでは出る」というのは、その「何Ωか分からないV-802の出力インピーダンス込みで」の話です。

だとしたら、出力インピーダンスを知る意味はあまりなさそうですね。

モバイルを前提としたヘッドホン、イヤホンでは、ほぼ問題なく音量は出ます。ただ、高インピーダンス、低能率ヘッドホンだと・・・。

回答No.4

PXU10652

「0.1Ωだろうと、100Ωだろうと、同じ音量が出るということでしょうか？」
　出ません！　16Ωの時の出力しかメーカは調べておらず、それ以外のインピーダンスのものを接続したら、何ワットの出力になるのか分からないだけです。

お礼

確かにメーカーは16Ω負荷時の出力しか公表はしてないですね。
16Ω以外のイヤホン、ヘッドホンを利用した時の計算式は
http://okwave.jp/qa/q8389422.html のNo1さんの回答で求められると思います。

回答No.3

中京区 桑原町（@l4330）

その数値は16Ωのヘッドホンを使用した時、最大3mW+3mWの出力が出るということだと思うのですが…

最大出力が得られるのは出力インピーダンスとスピーカのインピーダンスが合ったときです。

お礼

メーカーのサイトによれば、オリンパスV-802に使うイヤホンは8Ω以上となっています。ということは8Ω時に最高出力が得られるのでは?

回答No.2

Yorkminster

個人レベルで出力インピーダンスを調べるのは難しいです。

というか、そもそも「出力インピーダンス」というのは、ものすごく単純にいえば「電流の流れ出しやすさ」です。通常の製品では、「一般の人が使うであろう使い方」の範囲内で問題が生じないように設計されているので、知らなくても何の問題もありません。また、知っていたから得をするというものでもありません。

ごく一般的にいえば、イヤフォン端子の内部抵抗は数10Ω～100Ω程度です。出力段が簡易なICで構成されており、その出力部に数10Ω～100Ω程度の抵抗を挟んでおかないと動作が不安定になったり、誤ってショートさせたときに故障することがあるからです。

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なお、カタログスペックで出力**mW（**Ω時）などとあるのは、単に「**Ωの負荷を繋いだとき、**mWの出力を保証する」という意味であって、出力インピーダンスとは何の関係もありません。出力インピーダンスが0.1Ωだろうと、100Ωだろうと、カタログに3mW（16Ω時）とあれば、16Ωのイヤフォンを繋げば3mWまでは出るということです。

お礼

＞出力インピーダンスが0.1Ωだろうと、100Ωだろうと、カタログに3mW（16Ω時）とあれば、16Ωのイヤフォンを繋げば3mWまでは出るということです。

0.1Ωだろうと、100Ωだろうと、同じ音量が出るということでしょうか？

回答No.1

中京区 桑原町（@l4330）

ヘッドホン最大出力
3mW＋3mW（16Ω負荷時）
この様に書かれてます

16Ωですね

お礼

その数値は16Ωのヘッドホンを使用した時、最大3mW+3mWの出力が出るということだと思うのですが…

ヘッドホン出力3mW＋3mW（16Ω負荷時）というのは、ICレコーダーの出力抵抗も考慮に入れた数字なのでしょうか?