アンプ音量を上げると歪んで定格の約２倍出力になる

質問

アンプ出力とスピーカー入力電力の明確な認識を検討するのに、デジタルアンプと、アナログアンプで抵抗負荷での出力電力を比較しましたら、
正弦波を大きくするとほぼ矩形波になって電力が２倍弱になるのが確認できました。

アンプの仕様では定格出力（実用10％歪）しか無いと思いますが、
スピーカー入力電力仕様では最大入力表示が主流ですが、矩形波みたいになって歪んで聴けない音だが数分では壊れない表示と関連していると思いました。

カーオーデイオではアンプ出力が定格25Wｘ4位なのに、最大50Wx4などと音響業界規定に無い表示しているのと似ています。参考：メインユニットの内蔵BTLアンプ説明
http://www.autobacs.com/static_html/info/5-2/5-2-8-5.html#11

このようなことの意見をお願いしたいと思います。

回答No.2

iBook 2001（@iBook-2001） · ベストアンサー

はじめまして♪

電気理論的な考え方としては、間違いない事実です。

しかし、矩形波状に潰れた信号音、とてもじゃないが「音声信号」とは呼べず「耳障りな雑音」でしか無いので、オーディオ分野では意味が無いのです。

さらに、頭打ちを極端に起し、矩形波に近付くと高調波が過大に発生し、スピーカー駆動の場合は高域ユニットを飛ばしかねません。（スピーカーを使った実検をする場合は、１ウエイ、フルレンジユニットで、それでももしかすると壊れる事を覚悟した上で行ないましょう。）

カーオーディオは独特な世界です、通常１２Vという電源ですが、一般的には１３V強が多く、エンジンが高回転に成ると発電も強くなり、時には１５V以上に成る場合も有る。
その上、大きな鉛バッテリーは内部抵抗が低いので、短時間で大電流を供給可能です。
このため、カーオーディオは１６Vでも動作出来る回路を装備しているので、発熱問題等を考えれば長時間は無理だが、安全マージンを考慮した定格に対して、ほぼ２倍程度の出力も可能だ、というのが根底に有るようです。

サイン波と矩形波の違いに撚る電力計算の違いは、電気工学としては正解ですが、音を楽しむのが目的のオーディオアンプとしては、使えない状態で議論をしても意味が無いので、オーディオ分野に限った電気音響学では扱われない部分ですね。

実用的じゃないから、と最初から考え方を排除しちゃうのは、ナニカを見落とす可能性が有るので、どんどん探求したい所ですが、実用面の範囲もよく理解した上で顧慮し、総合的な判断として行くのが良いと思います。

いろいろな事を探求し、より広い研究成果が得られますよう、陰ながら応援させて頂きます。がんばって下さい♪

回答No.1

tetsumyi

高音質性能を保証するオーディオでは、歪を重視すると同時に電源電圧は一定として測定しますが、
カーオーデイオではエンジンが動くと１４V程度まで電圧が上がりますが、バッテリーの標準電圧は１２Vですから最大出力が大きく変わるのは当たり前です。

補足

テストは電源電圧一定です。
カーオーディオも昔から電源14.4Vで定格25Wｘ4位の表示をしています。
バッテリーは定格12Vですが10V位から16V位まで変化するとされて、
アイドリング時に12V位でも走行して充電される状況で14.4V位になるのが根拠のようです。
最大50Wｘ4表示はIC仕様では15.2V（高速道路？）の時で、最大ひずみ、表示をしています。