非常に基礎的な質問です。

質問

たまに、自作でフルレンジ２発を使っている方を
見ますが、みなさん並列につないでいます。

なんで並列につなぐのですか？っと質問したら
「普通はそうする」っと言われました。

あと、ＪＢＬのフィックスドエッジの１６ΩのＤ１３０を２発使った人がいました。
並列でつながれていました。すると、８Ωになりますよね。
でも、ドライバーは３７５で１６Ω、０７５も１６Ωにそろえていました。
１６Ωにこだわるのであれば、ウーハーを８Ωのものをつかい、
直列つなげて１６Ωにしたほうがいいのではないかと思ってしまいました。

市販でも自作でも、直列接続が少ない気がします。
デメリットがなにかあるのでしょうか。
直列にするとダンピングファクターが倍になるのですよね・・・？
アンプにも優しいと思うのですが・・・。

直列・並列のメリットやデメリットを教えて欲しいです。

回答No.7

John_Papa · ベストアンサー

こんにちは。
迷走しているところに関わりたくはないです（笑）。

えっと、ＪＢＬの件ですが、売られていたＪＢＬのメーカー製クロスオーバーネットワークが、ウーハー８Ω・スコーカー１６Ωだったというのが大きな理由でしょう。

アンプから一定の電圧2.83Vを出力させると、８Ω負荷では１Ｗ、１６Ω負荷では０．５Ｗになります。（アンプのボリューム位置は同じなのが今後の展開のポイント）
つまり同じ電圧で８オームのスピーカーは１６オームのスピーカーより+3dB大きな音を出すことができます。
ＪＢＬのクロスオーバーネットワークは、アッテネーター（もしくは抵抗器）で減衰させてレベル合わせするよりもスピーカーのインピーダンスを利用する方を選んだのでしょう。
また、８Ωを一本よりも、１６Ω２本並列にすれば振動面積も倍になるため更に+3dB上昇になり、１６Ω１本に比べ合計+6dBの音圧上昇になります。並列では素直に聴感上も倍（２本分＝+6dB）の音量(音圧)になるのです。
実際にＪＢＬではこれでもスコーカーに比べ音量(音圧)が足りないのでアッテネーターを併用していますが、アッテネータで発生する無用の熱量を減らすことができます。
それが４０～５０年前のＪＢＬマジックでした。

ちなみに、８Ωを２本直列にした場合、トータルで０．５Ｗで１本当たり０．２５Ｗになります。１本当たりの音圧は-6dBになり、２本合わせ(+6dB)ても８Ω１本の時と変わりません。
直列・並列のメリットやデメリットで、最初に挙げなければならないのが今まで話に出ないことが不思議なくらい誰にでも判る（アンプのボリューム位置が同じなのに）音量の違いです。
同じスピーカーなら音質の違いは直列・並列で殆ど変わらないのです。

ま、豆知識的な余談ですが、フルレンジのスピーカーのインピーダンス特性を見ても、低域に一つ大きな山（ｆ０）があり中域から高域になだらかな上昇カーブを描く、８Ωのスピーカーと言っても実際にはその十倍くらいで周波数変動（機種による違いは大きい）があるというのが一般的です。
参考例：fostex FE126En
http://www.fostex.jp/products/FE126En#in_box04
スピーカーのインピーダンスというのは、全音域のスピーカーなら中音域のインピーダンス、専用音域のスピーカーなら受け持ち帯域のなかで、低そうなところをそのスピーカーのインピーダンスとして代表させているに過ぎないのです。８Ωと１６Ωを組み合わせてシステムを作ったからと言ってどうって事無いのです。インピーダンスを絶対視する人がいると話は座礁します。スピーカーのインピーダンスの話をするときは念頭に置いといてくださいね。

最後に、ダンピングファクターを持ち出されていますが、ダンピングファクターとはなんでしょうか？結局のところ「スピーカーの逆起電力をどれだけ制御(スピーカーに自己消費させることが)できるか」という事ですね。ダンピングファクターは20以上もあれば聴いて判るような変化があるものではありません。ま、オーディオ界に無用な数値競争は付き物です、オーバースペックが販売に影響する世界ですので。
並列なら、スピーカーとアンプ間だけで考えれば良い。直列なら一個のスピーカーで発生した逆起電力はもう一個のスピーカーをも流れる、なんて考えるとややこしくなる。もう一個にも全く同じ逆起電力が発生する事を棚に上げるから話が可笑しくなる。これは単純に合体で考えれば済む。
実際には、全く同特性のスピーカーは無いので理論通りでは無いという意見もあるでしょうが、ダンピングファクターの話は、１とか２という低い場合でなければ重箱の隅をつつくようなものです。
その証拠に、みなさん、もっと明確な音圧の事を忘れてるじゃありませんか？（少し触れられた方はありましたけど）

その他に、±の対ケーブルで配線しやすいってのも些細な理由として挙げられかと思います。

お礼

ＪＢＬマジック、とてもわかりやすかったです。
そういうことなんですね。８Ωにすることで３ｄＢ、２本使うことでさらに３ｄＢの音量を稼いで、ドライバーとの音量差を少しでも埋めようとしていたっということですね。

メリット・デメリットの一番は、音量の位置ですか。
なるほどです。並列のほうが、低いボリュームで大きな音が得られるのですね。
でも、直列と並列では音質的にそれほど変わらないのですね。

ダンピングファクターっという言葉すら、私は間違った解釈をしていました。車で言えば、馬力のようなものだと思っていました。

ダンピングファクター１００や２００、っというのは業務用じゃない限りあまり意味はないっということなのでしょうか。
たしかに私の上司はダンピングファクターは７もあれば十分だ。っと言っていました。それでならないスピーカーは欠陥品だと。それ以来私も、シングルアンプで朗々とならないスピーカーは欠陥だと思ってしまうところがあります。

なんだか・・・並列のスピーカーに手を出すのはやめようかな。っという気持ちになりました。
素直にシングルコーンがいいのかな。っと思いました。

回答No.6

yosifuji20

ダンピングファクター（DF)を問題にするのであれば
DF=スピーカーのインピーダンス÷アンプの内部抵抗
ですから直列にすれば分母が大きくなりDFは逆に大となります。
ユニットを単体でと考えるのでなく二つで一つのユニットを構成すると考えれば、DFの問題は逆に大きくなるというの結果になります。
直列並列はそういう意味ではなく、アンプとのマッチングの問題と思います。
真空管時代はタップの切り替えで１６オームでも８オームでも同じように使えましたが、でも１６オームの直列の３２オームの出力というのは普通はなかったのでそれは誰も適当とは考えなかったと思います。（一部に３２オームのユニットが出たこともありますが、これはOTL（アウトプットトランスレス）用の特殊な製品でした。

半導体アンプになった後では、インピーダンスが大きいとそれだけ出力がが取れないため、インピーダンスは小さくなる方向の接続が普通ということになったのかなと思います。

ちなみに一昔前のPOKEというスピーカーはこれを逆に利用して並列接続で独特の音場を出すという設計で売る出したことがあります。
私もその回路で自作してみましたが、その音場効果がとても面白いと思いました。
ただしこれは位相も利用しているのでご質問とは意味が違いますが。

お礼

私は、真空管アンプを使用していて、４Ωっという端子がありません。なので、８Ωのスピーカーの並列にされているものは、どうしても手がでないです。

４Ω端子も最初はついていたのですが、作ってくれた人がスピーカー端子を交換したときに、４、８，１６、と３つ取り付ける場所がなく、４Ωを省いてしまいました。

トランジスタアンプだとそんなことは関係ないので、今は４Ωや６Ωが主流になっているのでしょうけど・・・。

回答No.5

denwaha4126

え～と、皆さんの回答を見てビックリしました。
いつからこんな事になってしまったのでしょう？

A.1
＞ユニット側から考えますと、直列にもう一本分のヴォイスコイルという動的な抵抗（インピーダンス）が存在するので、アンプからの制動力は大幅に低く成ってしまいます。

A.2
＞一方、並列で繋ぐと Impedance は 4Ω となりますが、出力 (能率) は 93dB SPL/m となり、1W の入力で 2 倍の音量を得ることができます……Amplifier にとって優しいですね(^_^;)。

A.3
＞スピーカーを直列に繋いだ場合、スピーカーAから見ると、スピーカーBはあたかもアンプとの間に10Ωの抵抗器を挟んだのと同じです。従って、アンプの内部抵抗が増えたのと同じで、ダンピングファクタが悪化します。

A.4
＞直列にするとスピーカの動きを制動する力が少なくなってコーン紙の固有振動が起き易くなって低音のしまりがなくなったり・・・・・

以上は全部間違いです。
A.2 は、まあ置いといて、それ以外は同じ勘違いをしてる。
誰かがネットで言った嘘を信じちゃったのかな・・・・・
いや～ホント、ネットって怖いですね。

お礼

全部間違い！？

そうなんですか・・・？

回答No.4

tetsumyi

アンプには優しいですが、実際にやってみれば明らかに音が変わります。
ダンピングファクターの問題なのですが、直列にするとスピーカの動きを制動する力が少なくなってコーン紙の固有振動が起き易くなって低音のしまりがなくなったり、癖のある音が目立つようになって普通はあまり好ましくない音、メーカが目標とする音でなくなります。
オーディオは好みですからこの方が良いと思うのであれば、直列にするのは勝手ですが。

お礼

直列にすると、アンプ側のほうにスピーカーを制動する力がなくなり、低音の締りがなくなるのですか？
先ほどの回答では、低音は締まる。っという回答がありましたが・・・よくわからなくなってきました。

私の解釈の仕方がどこかで間違いっているのでしょうか・・・。

回答No.3

Yorkminster

>> 「普通はそうする」っと言われました。 //

まあ、それはそれで正解ですが、なぜ「普通」なのか説明が欲しいところですね。

端的いえば、(1) 直列接続の方が音質面で問題が大きいのと、(2) 1つのユニットでも故障すると音が出なくなってしまうからです。

(1)について。

普段は意識しませんが、電線にも抵抗があります。スピーカーのボイスコイルは髪の毛のように細い電線なので、公称インピーダンス16Ωだと直流抵抗はだいたい10～12Ωくらいあります。スピーカーを直列に繋いだ場合、スピーカーAから見ると、スピーカーBはあたかもアンプとの間に10Ωの抵抗器を挟んだのと同じです。従って、アンプの内部抵抗が増えたのと同じで、ダンピングファクタが悪化します。

(2)について。

直列なので、1ヶ所でも断線すると系統全体が遮断されます。家庭用、それも特に自作ならそういう繋ぎ方をした自分が悪いだけなので大した問題ではありませんが、業務用だと公演を中断しなければならないので、出演者からも観客からもクレームが出てご飯が食べられなくなります。

お礼

直列接続だと確かに１本壊れたらもうだめですよね。

ご飯が食べられなくなりますね・・・。
ちょっとおもしろい表現で笑ってしまいました。

直列にすると、抵抗をはさんでるのと同じことになるのですか。
それは、あまり音に良くない気がしますね。

並列が一般的なのはみなさん共通している見解なんですね。

回答No.2

HAL2（@HALTWO）

私も Full Range Speaker Unit を 2 基用いた Speaker System を作った時には並列で繋ぎました。

DF (Dumping Factor) に関しては 10 以上になるとその違いを耳で判断できなくなりますので DF＝40 であろうと DF＝80 であろうと音質には違いがなく、また、DF 値が高い方が Amplifier に優しいなどというものでもありません……誰が DF 値が高い方が Amplifier に優しいなんて事を言ったのでしょうか(^_^;)？

Amplifier にとっては負荷抵抗 (Speaker の Impedance) が低い方が大 Power を出し易くなりますので「Amplifier に優しいか否か」で言えば、寧ろ「並列接続して負荷 Impedance を下げた方が優しい」と言えるでしょう。

例えば 1W 入力時に 90dB SPL./m の出力を持つ Impedance 8Ω の Speaker Unit を 2 基、直列で繋ぐと出力 (能率) は変わりませんが耐入力は 2 倍になります……このため Amplifier の出力を上げていけば最終的には Speaker Unit 1 基分に対して 2 倍の出力を得られます。

一方、並列で繋ぐと Impedance は 4Ω となりますが、出力 (能率) は 93dB SPL/m となり、1W の入力で 2 倍の音量を得ることができます……Amplifier にとって優しいですね(^_^;)。

勿論 Amplifier が 4Ω 負荷に耐えられない回路になっていれば大電流に耐えかねて盛大に発熱し、保護回路が働くか、回路が焼け落ちることになります。……近年の Power MOS-FET などといった素子を用いている Amplifier ならば 4Ω 負荷に耐えられないなんてことはない筈ですが……。

なお Speaker Unit の低域再生限界を示す Fo 付近での Impedance 特性を見れば判る通り、Impedance が非常に高くなっている値点が Fo になっている筈です。

つまり Impedance が或る値以上にまで増大してしまうと Speaker Unit が駆動できなくなり、音が出にくくなる……無理矢理出すには Amplifier に盛大な力を要求するようになる……というわけです。

大太鼓や除夜の鐘、或いは Jet 機とか Rocket の騒音といった極低音を大量に含む音を再生すると Imepedance が異常に高くなっている Fo 付近の音を盛大に出そうとするあまり Amplifier には非常に大きな負荷がかかり、結果として盛大に発熱するようになります。

DF＝10 以下では DF 値が低い方が低域が豊かに聞こえます。

Speaker Unit の振動板がバネのように行ったり来たりしようとするのを無理矢理押さえつけて正確な振動を行わせようとするのが DF 値なのですが、DF 値が低くてこの力が弱くなると、悪く言えば締まりのない低音になるのですが、もともと重低音以下の低音域は量感は判っても音色や方向性 (Stereo 感) など聴き取るれないものですので、良く言えば豊かな低音を得られることになります。

自作の小出力真空管 Amplifier で小口径の Speaker Unit や大口径でも昔ながらの Speaker Unit で自作した Speaker System を鳴らす場合は敢えて DF 値の低い回路にして、そのような System でなければ得られない音色を狙ったりもするものです。

Full Range Speaker Unit や Woofer を 2 基用いるというのは低域の音量を大きくすることが大きな目的の 1 つですので、低域を締め付ける直列接続よりも低域を緩めて音量を大きくできる並列接続の方が Speaker Unit にも Amplifier にも有利というわけです。

一方、音色を聴き取ることができる数百 Hz から数千 Hz までの領域では不正確な振動板の動きは歪と認識できるものになりますので、Amplifier にとっては小出力になってしまっても制動力を大きく取れる直列接続の方が有利です。……Horn 型 Speaker 等では元々能率が高くて Amplifier に大出力を要しませんので、Amplifier の出力を弱める高 Impedance 接続にしても問題ないというわけです。

なお Multi-way Speaker System で各々の Unit の Impedance 値を合わせなければならないという法則はありません。

そもそも Impedance は Speaker Unit の Impedace 特性図を見れば判る通り、周波数によって値が変化しているものであり、Impedance 8Ω と言うのはその Speaker Unit の最低 Impedance 値に過ぎません……fo 付近では数十Ω から百Ω なんて値になっている筈です。……また Network 回路を通すことにより、そこでも Impedance の変化が生じている筈です。

従って Speaker Unit の Impedance を揃える必要は全くなく、揃えるべきは Unit 間で再生帯域が重なっている部分 (Crossover 帯域) であり、この部分に不自然な山や谷ができないようにすること……それも音量計測値のみで揃えるのではなく、聴感でも不自然なものになっていないかどうかを丁寧に調整する必要があります。

因みに私は Speaker System を Multi-way 化する度にこの Crossover 帯域前後での音色感の相違に惨々悩まされてきたことから「基本は Full Range！ どうしてもという場合は Super Woofer と Super Tweeter を加える」という Policy を頑なに守っています(笑)……それでも Super Tweeter を加える度に惨々苦労させられるのですが(汗)……。

素敵な Audio LIfe を(^_^)/

お礼

ダンピングファクターが高いとアンプに優しいって受け取れますね。すいません。４Ωよりも８Ωの方がアンプに優しいのかな。っと思って書きました。。。

やはり並列接続が、有利っということなのですね。
しかし、４Ωのユニットを並列にして２Ωで使うのは、アンプに負担がかかりますよね？
私の知り合いに、８Ωや６Ωのミニコンポ用スピーカーを並列に４ペアもアンプにつなげている奴がいます。
本人は、全くオーディオ的知識も電気的知識もないので、まだ増やそうとしています。

私も知識がないですが「アンプが壊れるんじゃない？」っと言っても、「ワット数の範囲内だから大丈夫」っとわけのわからないことを言われてました。
どうやら、アンプの出力が１００ワットで、スピーカーの入力が２０Ｗなら、５ぺアつなげても問題がない。っと思っているらしいです。

回答No.1

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

JBL製品等の１６Ωユニット並列に、高域を１６Ωで追加。
これは、昔からの慣習も含まれていて、４Ωなどの低インピーダンス駆動するアンプが少なかった時代の８Ωを基準とした考え方も在ります。

アンプから送り出される信号は、高低に分けられた時も、電圧値は同じバランスです。
そうすると、低域側は８Ωで、高域側が１６Ωだと、流れる電流量が違い、結果的にレベル差が生まれて来ます。（８Ωで１Wに相当する電圧信号でも、１６Ωなら電流量が半分、0.5Wに相当します。）
このため、非常に高能率なホーン型高域ユニット等ではレベル差を縮められますし、ネットワーク回路素子も負担が少なく成ります。このため、ダブルウーファー、ホーンツイーターという構成では、よく利用される方式です。
（現代なら、低域側に４Ωユニットを、高域側に８Ωユニットを組み合わせる、小型システムなども、基本的には同じ様な考え方です。）

スピーカーでの直列が好まれないのは、スピーカーは公称インピーダンス値という単純な物では無く、周波数によって、インピーダンス値は大きく変動する、という物体だからでもあります。さらに同じ製品でも個体差が有って、相互影響が出易い、という面も在ります。
プロ現場であれば、多数ユニットを直列にすると、１本が断線しちゃうと全ての音が出なく成る、という最悪の事態が起こりえます、並列であれば、片方が断線して音量が半減したとしても、なんとか音を出し続ける事が可能、という判断も在るのです。

ちなみに、４本使いの場合、２本直列を２ペア並列、さらに中間線を設けて、１本が断線したとき、3本が鳴るように、という配線を行なう事も在ります。

スピーカーの総合インピーダンス値が高いと言う事は、おっしゃる通りダンピングファクター値と言う視点では優位に成ります。
しかし、アンプの出力トランスタップ切り替えで対処する様な構成であれば、ダンピングファクター値の意味は無く成りますし、インピーダンス値が高いと言うことは、同じ出力電圧でも電流量が少なく成って、出力ワット数が減ってしまう、という側面もあります。（トランスタップで対処する場合は問題が無いのですが、、、）

PA環境等では、出力低下は重要な問題で、アンプパワーを上げる為に電源事情等の影響も出て来る為、管球アンプのように出力トランスを装備した場合なら別ですが、OTL化したアンプ利用の場合は８Ωに仕上がるよう、組み合わせを行なうのが一般的です。
（最近は、４Ω仕様のPA用スピーカーも出て来ています、アンプ側が対応した設計と成って来たと言う背景が在りますからね。）

一般家庭内で利用する様な、十分に余裕度が高い利用条件下であれば、同じスピーカーなら直列接続しても実用上での問題は在りません。
非常に細かい事を考え出したり、限界に近い運用という場面においては、可能な範囲で直列を避ける、という方向の対処が優先されるのですね。

ダンピングファクター値に関しても、スピーカーシステムという見方をした、アンプ側からの考えでは、２本の直列ユニットの方が良さそうに思えますが、ユニット側から考えますと、直列にもう一本分のヴォイスコイルという動的な抵抗（インピーダンス）が存在するので、アンプからの制動力は大幅に低く成ってしまいます。

単体ユニットだけで考えれば、もう片方のユニット抵抗分（インピーダンス）が、アンプの内部抵抗という見方も出来ます。
（現実の動作として、そういう状況とは言い切れませんが、、、）

細かい理論分析や実験検証などは、私にはワカリマセンが、感覚的に直列にするとごちゃごちゃとした音に成り易く、並列にした方がスッキリとした印象です（単なる思い込みからかの感想かもしれませんが、、、）

あ、そうそう。テレビのイヤホン端子から、直接スピーカーを繋いだとき、これだけは８Ωユニット１本より、２本直列の方が大きな音量が得られました、現在3本直列にして利用しています。
（イヤホン端子は、３２Ωとか６４Ωを想定した回路だからでしょう。並列にすると得られる音量がガクンと低く成ってしまいましたよ。）

アンプダケで、あるいはスピーカーダケで考えちゃ、ダメみたいです。
トータル的に、適した範囲という事でしょう。

何でも試してみるという私は、時々壊す事が在ります。子供の頃は、ほんとにたくさん壊した者です（苦笑）

お礼

並列接続にするほうがやはり一般的なのですね。
直列接続は音質的にもあまりメリットがないのですね。