アンプ出力の確認方法

質問

スピーカー、オーディオアナライザ、オシロスコープ、マイクセンサをつかわずにアンプがちゃんと出力している、もしくは劣化している、というのを確認する方法はあったりしますでしょうか。

回答No.6

sirasak

周波数特性のグラフは正確なサインスイープだけでなくて、音響レベルを調べるのに高音ほど3dB/octで減衰している音楽に似た信号でも出来ます。
いずれも10秒ほどで正確に測定できますが、
普通の音楽でもhttp://sirasaka.seesaa.net/article/post-7b49.htmlにあるスペクトルのように100Hz～1kHz位までは倍音が多いのでフラットに近いものが多いので音楽を鳴らしながらWaveSpectraで観測するのが簡便です。

遠隔地にある音響設備がちゃんと出力されているのかを知るにはスピーカー近くで音を測定するしかないと思いますので音楽でも掛けながら誰かがスペクトルを観測するしかないのでは？
遠くにいて普段は音は届かない場所だがちゃんと設備が稼働しているかを遠隔からでも知りたい場合は見守り用カメラなどで音も電話などで送れる装置を設置する方法が出来るかも？
遠隔カメラを操作したり、アンプが出力していることを見るにはテスター電圧を見れば分かると思います。
スピーカーの音なら近くにマイクを設置すれば分かると思います。
最近は遠隔地でもロボットで見れたり操作したりできるものがあるのでは？と思います。

遠隔地の町内放送設備であれば定期的にテストして誰かに聴いてもらえば良いのではと想像しますが、機器の詳しい事情を説明して質問されると良い答えが得られると思います。

補足

ご回答ありがとうございました。遠隔カメラよいですね。参考になります。
ただし、いろいろと制約もあり電流センサで検討します。
交流（電流）センサから電流値を計測し、それをインピーダンス抵抗で掛け電圧を求め、そこからdBを求める。
また電流値からフーリエ分析し周波数分析（スペクトラム分析）する。
効率悪そうな気がしていますが、、、

回答No.5

sirasak

聴いている所の周波数特性を知りたいのが目的と思います。
安価な汎用アンプは100Hz以下が少し低下していますが、普通のアンプは20-20kHzがほぼフラットなので測定する意味がないと思いますし、最大電力で鳴らすと爆音で迷惑なので普通は0.1W以下で聴いていることが多いです。
8Ωスピーカー端子にテスターを付けて1V出ていれば1^2/8)=0.13W出ていることになり、1Wなら2.83Vです。
スピーカーがSPL92dB/w(効率1％)なら1ｍで83dBも出る計算になりますので迷惑で大音量に出来ません。
　音質を知りたい場合には周波数特性を見るのが良くて、フリーソフトMySpeakerで簡単に測定できます。
マイクはパソコン内蔵でディスプレイ上部の全指向性ステレオマイクで10秒サインスイープ信号が簡便です。
　外部マイクを使いたいなら1000円位のエレクトレットコンデンサーマイクECMの全指向性(圧力型)マイクは測定用マイクに近似しているので良い測定が出来ます。
他にフリーソフトWaveGeneでも音源作成してWaveSpectraでスペクトルを観測できます。

　添付図のように聴いている場所では大きな凸凹がありますが、脳が処理してくれて良い音だー！笑　と聞いているのが現状です。
40-15000Hzがほぼフラットなら非常に良い音に感じるはずです。
屋外で聴く音がすっきりしていることが理解できます。

補足

ご回答ありがとうございます。私の分かりづらい質問にお答え頂きありがとうございます。
添付のグラフを最終アウトプットしたいです。
目的は例えば、山間部に設置してある音響設備がちゃんと出力されているのかを知りたいです。
近くにいればスピーカーから音が鳴っていればもちろんわかりますが、遠くにいて普段は音は届かない場所だがちゃんと設備が稼働しているかを遠隔からでも知りたいです。
遠隔で情報を飛ばす前に、まずはどのようにして
アンプから出力していることがわかるか手段を知りたくて質問しました。

回答No.4

ohkawa3

＞アンプとスピーカー間のケーブルに電流センサのようなものを巻きつければ、電圧や周波数を測れるものでしょうか。
あまり一般的に利用されていないように思いますが、電流センサを利用すれば、スピーカーに電流が流れていることを確認できます。アンプの出力電圧をモニターすることと比較すれば、スピーカーに至るケーブルに断線がないことも検出できますから、信頼度をある程度向上できると思います。
とはいっても、アンプの劣化検出は難しそうに思います。

＞電圧や周波数を測れるものでしょうか。
スピーカーに流れる電流を検出するのですから、直接的な電圧測定はできません。電流値にスピーカーの特性インピーダンスを掛ければ、電圧の概数を知ることはできます。
電流の波形をフーリエ分析すれば、周波数成分を知ることも可能です。大がかりな測定器を使わなくても、パソコンのオーディオ入力端子に信号を入力して、音声信号をフーリエ分析するソフトウェアを導入すれば分析可能です。

参考URL：

http://nice.kaze.com/av/wavespectra.html

回答No.3

ohkawa3

＞レベルや周波数を測りたい場合はどうしたらよいか・・・
a)アンプの電気的出力を測りたいのか、b)空間に放出された音波に対する量を測りたいかによって方法論は多様にわたります。
b)の 空間に放出された音波に対する量を測りたのであれば、校正された標準マイクロホンとオーディオアナライザを使うことが必要と思います。これに代えて、アンプの電気的な出力情報を利用するのであれば、アンプの出電力（電圧）と、スピ－カーのインピーダンス、スピーカーの能率、スピーカーと測定点の距離などの情報から計算して求めることになると思います。スピーカーの能率は、周波数特性がありますので、まずは、メーカーの公表するデータを入手することが必要と思います。

空間に放射された音波ではなく、アンプの電気特性だけについていえばは、スピーカー、マイク等を使わずに、電気的な計測器だけで定量化可能です。
現状に制約条件があることは事実と思いますが、どのようなアンプの特性を確認したいのか、どの程度の費用を掛けられるかによって、方法は異なりそうに思います。

回答No.2

ohkawa3

前の回答を読み返して不足していたことを補足します。
アンプの出力が真っ当なのか、劣化しているかは、スピ－カーを接続して貴殿の耳で聞くことで判定するればいいのですが、アンプの最大出力がある程度大きい場合、アンプの最大出力をスピーカーに入力すると、音量が大きすぎて近所迷惑になったり、貴殿の耳に負担を掛けたりするなどの懸念があります。
アンプの最大出力まで確認したい場合は、アンプ出力の大半を消費するダミーロードを使ったうえで、出力の一部をスピーカーに入力できるように試験回路に工夫をしたほうが良さそうに思います。

補足

ご回答ありがとうございます。
すでに既設されてあるアンプとスピーカーのところで、レベルや周波数を測りたい場合はどうしたらよいか悩んでいます。また聞いて判断というよりちゃんと数値を見える化したいです。
アンプとスピーカー間のケーブルに電流センサのようなものを巻きつければ、電圧や周波数を測れるものでしょうか。

回答No.1

ohkawa3

パソコンのライン入力を利用して、フリーソフトを利用すれば、簡易的なオーディオアナライザ、オシロスコープのような機能は、比較的容易に実現できます。
無ひずみ最大出力のような定量的な値は、本格的な測定器を使用するか、又は前記のパソコンを利用する方法などの方法が有効と思います。
その一方、定性的にアンプが劣化しているか否かは、スピーカーを接続して一般的な音楽プログラムを再生するだけでも、ある程度は検出可能です。

超ド級のオーディオマニアの世界なのか、判別できる程度に音声情報が伝わればいいか程度なのか、判断基準は多様にあります。煩いことを言わないのであれば、貴殿の耳で判断すればOKでしょう。

参考URL：

https://efu.jp.net/soft/ws/ws.html