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アンプ出力電力とスピーカー定格入力電力の最適な組み合わせは？
- アンプ出力電力とスピーカー定格入力電力の最適な組み合わせについて解説します。
- アンプの定格出力電力（rms）が50Wの場合、スピーカーの定格入力電力（rms）は50W以上であれば壊れずに安全に使用できます。
- アンプが最大に歪んで出力電力が増えた場合でも、スピーカーの最大入力電力は定格入力電力の2倍まで耐えることができます。
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アンプの出力電力よりスピーカの許容入力電力の方が大きいのが素人には安全。 ただ、めちゃな大音量で流さなければ大丈夫。 >歪でツイーターが壊れやすいのでアンプは2倍以上大きいほうが良い これは絶対に駄目！ 逆です。歪みで壊れるんじゃなくて電力で壊れる。だからスピーカの許容入力の方が大きくなければいけない。 プロは逆の使い方をしたりしますが、リミッターを使ってたりとか、加減が判ってる。 スピーカは定格入力以外にミュージックパワーとか色んな表示があるので要注意です。
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- himikoakb
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なんかシビアなやりとりを読んでなくて、馬鹿みたいな当たり前の回答をしてしまって恥ずかしい！ で、実際壊れたお題を書いて、逃げることに。 １．）フォステックスの10cm（多分）シングルコーンのスピーカーを披露宴に持ち込み音量が足らないのでステレオアンプの音量をどんどん上げていくと突然フガフガ音になって音量が出なくなりました。 スピーカのボイスコイルが切れたんではなくて、ボイスコイルが磁石から外へ飛び出してしまって元へ戻らず、もう正常な音になりません。 ２．）さるフィットネスで業務用の2ウェイスピーカの低音が時々出なくなります。GEQの低音が思い切りブーストされているのと、フィットネスという事もあり音量もかなりでかい。そんなところへ持ってきてパワーアンプの出力がスピーカの許容入力を超えてまして、これもボイスコイルは焼けてなくて、スピーカーのコーンのエッジが丸く切取られた状況になってます。（どうしてスピーカの許容入力を遙かに超えるパワーアンプを入れたのか？どうもマニアックな設計者が関与している疑惑が！） クラシックなんかはダイナミックレンジが相当大きいので音量を上げ気味ですが、でかい音が出てる期間は短いので被害は少ないかも。 ロックなんかは低音がずっと鳴りっぱなしでこれを大音量で聴いてるとやばいかもね。 承前のことをながなが書いてしまってごめんなさい。 お口直しに。
お礼
１．）シングルコーンのスピーカーでボイスコイルが飛び出して壊れた。 ２．）低音ブーストとスピーカの許容入力を超えて、エッジが丸く損傷。 ・・・と低音で振幅過大で壊れる事例は大変参考になります。 低音は歪が分かりにくいのでブーストして使うことは、 私も理想としているのですが、定格を越えてはいけないことは同感です。 再度の回答ありがとうございました。
- iBook 2001（@iBook-2001）
- ベストアンサー率48% (4190/8707)
回答No.3のiBook-2001です♪ 補足コメント欄からsirasak様のお考え、詳しくお伝え頂き感謝致します。 細かい部分では、私の考えとわずかに違うかな？という部分も有りますが、全般的には私も御質問者様も同じ考えかた。と言えると思います。 細かな部分とは「定格の２２倍がMAX」と考え過ぎかな？と言うポイントです。 まzy、アンプとスピーカーでは、違う条件下の数値なので切り分けて考えた方が良いと思います。 多くの半導体パワーアンプでは、規定の抵抗器を用いた測定を行ない、熱的安定度や歪み率等から定格出力（＝最大出力の場合も有る）を表記します。 このため、非常に短時間であればオーバーロードでも破損しない事も多いが、１割り出力を高めようとしたら、歪みが膨大に増えて利用出来ない値というのが大半の半導体アンプです。（一部の管球アンプで、さらにNFBが非常に少ない回路では緩やかに歪みが増えて行き、歪み率２０％では実際に２倍のパワーを安定して取り出せる。。というケースもある。真空管は「熱」がエネルギー源でもあるので、出力が多く成った＝加熱＝破戒 とは成らない場合も有りますからねぇ。半導体は簡単に逝っちゃいます。） スピーカー側は、かなり混沌としている。。。 本当に、絶対有り得んだろ？？と思える数値を堂々と掲げたシステムやユニットも、一部には存在します。 通常は、各国の決めた仕様による測定や、国際的に通用する測定方法の中からどれかを採用した測定値として、有る程度安全マージンも加味した公称値であって欲しいのですが。。。。 そんな事が有って、一定時間以上安全な低くく入力に対し、いろんな測定方法から２倍だったり４倍だったりという短時間の許容値もあります。 現在のポップス系サウンドでは、全体の音量感を高めるため、瞬間ピークを潰し、その結果平均音量が大きく感じられる。という音造りが多く、単純に最大値だけで考えた場合の実用領域が、違ってくる。というケースも有り得ます。 物理的な部分ですから、ヴォイスコイルが加熱して焼ける、過大振幅でサスペンション系が壊れる、あるいは端子とボイスコイルを結ぶ配線部分が切れる。という破戒がほとんどでしょう。 高域ユニットは大きな振動に耐えられない設計なので、適正に帯域カット（低域カット）しませんと耐入力は大きく下がってしまいます。逆に言えばクロス周波数を高く設計した場合は、ユニット固体の一般表示入力値よりかなり高い範囲まで対応出来るケースもありますし、多くの場合は高域側ユニットが高能率な物を組み合わせ、アテネーターで信号減衰させているので、ユニット自体が２０Wと表示されていても1/10にアッテネートされ、さらに利用帯域が狭く設計されれば、総合入力値として２００Wや５００Wと言う表記に「間違いは無い」という場合も有ります。 低域ユニットの場合は、過大振幅による限界があるので、数百Hz以下の単信号（持続テスト信号）等では定格入力の半分、いや、時には1/10でも破綻する場合は有ります。 一般的には「箱」に収める事で、箱内の空気バネが大きな振動を押さえ込みますので、箱に取り付けない自由空間での再生は避けるように、という指示が有ります。 こういう制約が無いユニットは、サスペンション系を固くして振動板が大きく動かないようにする方向で造られます。 近年はあまり大きく無い振動板面積でも、より低い音を多く得ようとして、振動振幅幅をお大きく出来る設計も多いのですが、得てしてこういう方向のユニットは低能率化してしまい同じ音量を得るのにハイパワーアンプを必用としてしまいます。 １Wで９５Bの音圧が得られるユニットに対し、１Wで８５dBのスピーカーで同じ音量を得るには計算上で１０Wが必用です。９５dB/w/mのスピーカーに２０Wを入れた場合、85dB/w/mのスピーカーでは200Wを入れて同等の音量ですね。 この「能率差」が、２０dBであれば、１０倍×１０倍＝１００倍の差となります。 実際に、家庭用スピーカーの中には８０dBを下回る７８dB/w/mという低能率スピーカーが存在します。おもにPA用等の大型スピーカーですが２０dB高い、９８dB/w/m以上 という高能率スピーカが存在します。 このようなケースでは、高能率のPA用スピーカーに１００Wぶち込んだ場合、それと同じ音量を得るために低能率スピーカーには１００００Wを入れないと同じ音量、音響パワーが出ない事に成ります。 現実的にどの程度の音量が必用なのか、それに対して音質面も配慮し、余裕度を持たせれば良い。というのが、現実的な音響論で、電気論では無いのが難しい所でしょう。 一般的には、多くのオーディオファンで試聴位置で平均8ddBから90dB、スピーカーとの距離差を考慮しますと、スピーカー自体は＋３dBから＋６dB程度と想定され、多くは+3dB程度なので、平均９３dBの音が出せるスピーカーであれば良い。音楽信号は変化が大きいので２倍の音量９６dB,あるいは４倍の９９dBまで得られた方が良いという考えを元にしますと、スピーカー自体が８９dB/w/mの場合、＋１０dB、つまり１０倍の１０Wが安定して安全に取り出せるアンプであって、それ以上を定格としたスピーカーであれば、家庭内の音響パワーとしてはモンダイは無い。 実物大の大音響は、１２０dBを超えますので、もう一桁違う音響パワーの世界。PA環境の一部はこういう前提で考えますので、別世界とも言えそうです。 先の回答に書いた、８０Wのユニット、多数個使い。 http://audio-heritage.jp/TECHNICS/unit/eas-16f100.html http://www.roktal.com/unit/16f100.html こいつでした。 １本５千円で、そこそこ音質も良く、そこそこ高能率、こいつを多数個使ってさらに高効率化しますと。。。。 実際の屋外イベントでは、スピーカーの５m以内に聴衆者は居なかったぞぉ。一番遠い丘の上が５０mほどでしたが、その位置でも充分楽しめる音が得られたのは、ラッキーでした。 （音抜けがとても良いスピーカーなので、マイクの個性も音抜けが良過ぎたら、突き刺さる様な不快なとに成ったかもしれません。激安のコモッタ音と言うマイクで、ちょうど良かったかも、、、マイクは一応プロ仕様ですが、、、、） http://www.soundhouse.co.jp/products/detail/item/19368/ おぉ、今は3本セットで４千円台かぁ、、、私が購入した頃は３千円でオツリが来たけど（爆笑） 長々とカキコし、無駄話の方が多かったかもしれません。申し訳ございませんでした。 しかし、なにかヒントに成る部分が有れば、、幸いです♪
お礼
低域用ユニットは、裸での使用は厳禁で、密閉箱の空気バネで振幅を抑えて低音が出にくくすることで入力電力を大きくしている記事はあまりないですね。 他にも貴重な経験記事など、参考になりました。 ありがとうございます。
- chiha2525_
- ベストアンサー率13% (119/883)
まぁそれは家のブレーカーみたいなもので、一定数を越えるとブレーカーが落ちるのと同じで（ブレーカーが付いてないから）壊れたりするのだけど、普段はどれくらいでブレーカーが落ちるかなど気にしないのと同じで気にする必要のないもの。 スピーカーは、ツィーターが壊れやすいので有名だけど、定格越えたらすぐに壊れるというものでもなく、どれくらいで壊れるかはやってみるしかないようなもの。 アンプの出力は、ご存知のとおりスピーカーのインピーダンスと入力信号の大きさによって変わります（ボリュームなんて飾りですｗ）。定格５０Ｗは５０Ｗ以上出ないわけではなく、インピーダンスが低いともっと出てしまう。スピーカーのインピーダンスは周波数によって変わる（らしい）。保護回路の有無などもあるけど、アンプが壊れない、スピーカーが壊れない、という保障にはならないかも。
お礼
家庭用では小出力なので問題なくて、 アンプやスピーカーの定格は厳密なものでは無いのが現実とは思います。 メーカーはJIS、JEITA規格などに添うようにテストして仕様を明示してあるので、50Wアンプにmax100W（定格は50Wになる）以下のスピーカーで壊れればユーザーの責任になり、 50W以上のアンプでスピーカーが壊れてもアンプの選定が悪いためなのでユーザーの責任になると思います。 スピーカーを壊さないようなアンプ出力にしないと安全でないはず。 回答ありがとうございました。
- airwave2200
- ベストアンサー率29% (308/1046)
airwave2200です。 「家庭用は普通使うのは1W以下」 はラジカセ程度のものでしょう。 オーディオ製品なら５０～１００Wはざらです。 PA用は詳しくないのでわかりませんが、家庭用で５０Wのスピーカーを使っているとしてその倍以上の出力が出せるアンプをセットしてもアンプを最大出力にするような人はいないです。 そんな事すればそりゃ壊れます。 PA用限定の質問は別の方にお願いします。
お礼
家庭用は普通使うのは1W以下はラジカセ程度の出力ですが、最大音量にすると大音量になるのは一緒です。 オーディオアンプなら５０～１００Wはざらですが、防音されたホームシアターで使うことが在る位で、普通の防音が無い部屋の音量では1W以下がほとんどですので無駄が多いのです。 家庭用で定格５０Wのスピーカーを使って100W以上の出力が出せるアンプをセットして最大出力にすると壊れるのは同感です。 PA用でも家庭用と理屈は同じであって、JEITAでは50W定格スピーカーに1分間100W加えて歪んで使い物にならないが、2分間休ませるテストで壊れないからとの最大入力許容電力表示100Wを歪まず連続の定格50Wと勘違いする人が多いのでは？ 回答ありがとうございます。
- iBook 2001（@iBook-2001）
- ベストアンサー率48% (4190/8707)
はじめまして♪ 現実は、スピーカーの「定格入力」や「最大瞬間対入力」という部分が、かなりアバウトなのでなんとも言えない。。。というケースが多いと思います。 多くの２ウエイ以上、マルチウエイスピーカーでは、スピーカーシステムとして最大２００Wを表示していても、高域ユニットの本体にはMAX20Wなんてスタンプされていたりします。 一般的な音楽信号では高域ほど信号レベルが減るので、実用上では全く問題ないのですが、アンプが飽和して過剰な高調波歪みを大量発生しますと、高域ユニット等は簡単に飛んでしまいます。 測定用のスイープ信号やホワイトノイズ、これらによって、意外なほど小パワー駆動なのに破損した。という事例はいくらでもありますし、実際に私も中学生の頃から何組も焼いてしまった事もある。 （最悪だったのは、小口径フルレンジが焼き切れて、プリメインアンプの保護回路が一瞬遅かったらしく、パワートランジスター全損、という悲劇にも見舞われました。） 低域ユニットが焼き切れる、、、まぁ滅多にあり得ませんねぇ。屋外ライブで運用していたスピーカーで、８本中１本が切れていた。という後から知った経験は一度だけ有ります。 このときは、MAX80Wと言うユニットが８本、アンプはブリッジモノで６００Wと言う組み合わせ。パワーアンプのピークランプは時々点灯してましたが、音質適面から音量をそれ以上上げない。というポイントでの運用でした。 （なお、アンプだけ別物、５０W+50Wで半年前に同じ場所、ほとんど同じ出演者によるライブも行いましたが、こっちのアンプは針式メーターが付いていて、その振れ具合では１００W+100Wwo少し超えていた、ピークランプはほぼ点灯しっぱなし。という状況で、むしろこの組み合わせの方が音の通りが良く、音量感としては大きく感じられた。個人の意見だけではなく出演者の人たちも同じような意見だったので、おそらく事実だろう。と思われます。） ライブ環境では対入力の余裕度を得るため、低域をかなりカットしています。しかし爆音環境なので低域が充分に得られている感じに聞こえますから、音のバランス的には問題無し。 低域側でユニットが壊れる、過大電流で焼けるよりも、かなり早く「最大振幅」を超えて、物理的に壊れる、そもそもその領域に入り込もうとすれば、それ以前に「音が崩れ」て、通常は使い物に鳴らん。（一部のジャンルでは、そういう過剰に歪んだ低域を盛大に用いるケースはある。スピーカーユニットもこういう状況では消耗品、使い捨て。という感覚が必要に成ると思います。） このような状況が多いので、アンプパワーに充分余裕が有った方が、高域側を壊す事は少ないだろう。といわれます。しかし中域、低域の過大出力に関しては、アンプの方が先に負ければ、ウーファー等を破損しにくい。という事もあり得るのです。 そもそも、アンプが５０Wまで出せるからと言っても、よほど特殊な環境でもない限り、最大出力まで達しない範囲で利用するのが「一般的」な使い方ですから。。。。。 実際に、自作PAスピーカー、屋内のときはメインユニット２発に組み替えて運用（最近は巨大音量を必要としない屋外イベントでも、こっちを利用）していますが、針式メーターで２０Wも出ていると一部の人が「もうちょっと音量を下げて。」と言われたりしますよ。 （一応、９５dBという高効率ユニットなので、２０W運用では、８５dBユニットなら２００Wを入れたときの音量が得られている計算になります。しかも最も耳につきやすい音域、1.5kHz~5kHz付近は１００dB近い特性。） 一般家庭内で９５dBの音圧といえば、近所迷惑に成りかねない音量ですから、家庭内では0.1Wもあれば充分かもしれない。（大パワー時に程よく鳴るよう、箱を造っているから、普段利用では聴き疲れするサウンド傾向なので、通常は倉庫に保管しています。） 先の、パワーがかなり違うアンプによる、音量感の違い。 アンプの音色感の影響ももちろん有ると思われますが、後日いろいろ検討した結果、ハイパワーアンプが仮説電源でま実力発揮出来なかったのではないか。という結論になっています。昼から夜までのイベントで、２００mほど引っ張ってきた電源、同じ場所から音響機材も照明も使ったので、電圧降下が大きく出ていた可能性がありました。 まぁ、どちらにしても、イベント終了後アンプは触れないほど熱く、電源を切ってからしばらく冷ましてから片付けましたよぉ。（苦笑） かれこれ１０年ほど使っていますが、まだアンプはがんばってくれています。（もちろん、アンプもスピーカーも。いつ飛んでも不思議じゃないので、短時間に復旧出来るバックアップは、つねに心がけています。） 屋外で鳴らすと、家庭内の１００倍くらいのパワーが必要になるので、こういう時は、一般的に「充分に余裕度が高いアンプ」を組み合わせるのが通例でしょう。
補足
スピーカーシステムとしてmax200W(定格は100W)で、ツイーターはmax20W(定格は10W）が使われても受け持つ周波数帯域電力が全体の1/10なら妥当と思います。 測定では、低高音は音楽に少ないので測定ピンクノイズにフイルターをかけて低下させてあるのでサイン波では周波数選びに注意が要るし、ホワイトノイズは音圧が一定なので高音で巨大な音圧エネルギーになるので、小パワー駆動しているのに？と錯誤して破損すこともあると思います。 MAX（music,prog)80Wは、定格rms(noise)40Wなのでスピーカーは８本で320W定格になる. それに６００W入力すると定格を越えてスピーカーが壊れると思います。 定格５０Wアンプで時折100Wを少し超えていたなら、 スピーカーはmax100W（50Wは定格）以上のスピーカーが必要と思います。 アンプパワーが50Wならスピーカーmax表示が2倍の100W（定格は50W)が最適で、 それ以上アンプが大きいと確実にスピーカーが壊れると思います。 普通家庭でHiFiで聴く場合は0.1から0.01W位で聴いているので最大パワーにしなければ良いのですが、 もしもスピーカーが壊れた場合はメーカー保証がえられないはずです。 アンプが50W以下なら安全で50w定格スピーカーが壊れることは無いはずです。 PAでは電源電圧降下が大きくてアンプ出力が低下することがありえます。 家庭内の１0００倍くらいのパワーが必要になるので、一般的に「充分に余裕度が高いアンプ」を組み合わせるのが通例でしょうが実際に何W出ているかを把握すればはっきりすると思います。 アンプの出力は最悪10％歪連続の定格出力電力で昔のような瞬間パワー表示はかなり減っていると思います。 それに対して、スピーカーは最大許容入力電力表示がほとんどで｛最大、max,program,プログラム、music,ミュージック｝などの表示で音楽の大きい所で歪むが耐える電力表示になっています。 連続で歪無く鳴らせる定格許容入力電力はその半分ですからアンプの出力に対して2倍の最大入力スピーカーが適合になるはずが熟知されていないように思います。 スピーカーの表示で1秒以下入力で音圧が出なかったり歪んだりするが壊れない瞬間最大許容入力電力は定格の4倍以上なのに、 それを最大入力として表示しているものがあるようです。 この考え方にどう思われるでしょうか？
- nijjin
- ベストアンサー率27% (4815/17786)
明確というか絶対的な唯一の答えはありません。 基本的にはアンプの出力以上の入力に耐えれるスピーカーであれば壊れないでしょう。 しかし、それが事実上聴くことのない（聴けない）ような大音量であればそんな出力を出すことはありません。 そうなるとアンプの出力よりも低い入力のスピーカーでも大丈夫ということになります。 しかし怖いからアンプの出力の数倍に耐えれるスピーカーにしたら今度はアンプの出力を最大にしても音量が低い・・・となると聴くのに不便です。 ですからケースバイケースです。 それに、アンプの出力が最大でも壊れないスピーカーで十分な音量も出るからといって好みの音だという保証はありません。 もし、あえて答えをひとつにするなら好みのスピーカーとアンプをスピーカーが壊れない出力で使う・・・ということでしょう。 実際、アンプも色々でビンテージアンプだと保護回路が無かったりDCが入ると発振してアンプやスピーカーが壊れるというものもありますし アンプの出力を上げすぎると音が歪んだりしたり、アンプの出力が低いとスピーカーを駆動し切れなかったり出力が小さかったり発熱して保護回路が働いたりと色々ありますから。
お礼
アンプの定格出力電力以上の入力に、耐えれる定格入力電力のスピーカーであれば、壊れないのが物理のオームの法則のはずが、なぜかオーディオ界では無視するのですよね？ 家庭用みたいに1W以下で大音量を出すことがない場合は好みで定格を選んでも電力には問題がないと思います。 アンプの保護回路が無かったり、DCが入る、発振する、アンプの出力を上げすぎると音が歪みます、アンプの出力が低いと出力が小さい、定格以上では発熱して保護回路が働くなど色々ありますが、測定してきちんと解明する必要があると思います。 回答ありがとうございました。
- airwave2200
- ベストアンサー率29% (308/1046)
アンプとスピーカーの話ですが、最初にあるのはどれくらいの音量で聴くのかだと思いますが。 壊れない話だけならアンプは大きければ大きいほど同出力での矩形波が出にくいのでスピーカーの入力限界は高くなるようで壊れにくいです。 普通の使用においてはその音量に見合ったスピーカーでありそのスピーカーに見合ったアンプです。 聞きたい音量を出すための出力ワット数の倍のスピーカーとアンプで良いと思います。 ただ最大限の音量や出力では歪が大きくなってしまいますから定格５０Wのスピーカーならその半分程度の入力でスピーカーの負担も軽く歪も抑えられます。アンプも最大定格出力の半分程度なら充分歪を抑えられるとおもいます。 ５０Wのスピーカーを２５Wで鳴らし、５０Wのアンプで半分の出力の２５Wで稼働させるのがいいのでは。 入力５０Wで鳴らしたいなら１００Wのスピーカーとアンプと言う事です。 限界一杯で稼働する事にメリットはありません。 音質的に欲を言えば、５０Wのスピーカーにはアンプをその倍以上の出力を持ってきたほうが低音がはっきりしっかりとします。
補足
家庭用は普通使うのは1W以下で、W数は気にすることが少ないのですが、 PA用などでは最大限の音量で少々歪が大きくても使うことがあります。 家庭用みたいに音質的に欲を言って５０Wのスピーカーにはアンプをその倍以上の出力を持ってくると、連続最大音量すると確実にスピーカーが破損するはずです。 PA用限定と考えた時ではどうなんでしょうか？
お礼
アンプの定格出力電力よりスピーカの定格許容入力電力の方が大きければ、 スピーカーが壊れたらメーカーに保証してもらえますよね。 逆の場合にスピーカーが壊れたらメーカーに保証してもらえないですよね。 スピーカ表示は、ミュージック、プログラム、最大、などの、歪で使えない最大許容入力電力（JEITAでは1分間入力、2分間休みを繰り返す）が主流です。 メーカーが表示しないことが多い定格許容入力電力は、最大入力電力の半分であり、連続で鳴らすことが出来ることを認識したほうが良いですよね。 分かりやすい回答ありがとうございます。