スピーカーのDFについて教えてください。

スピーカーのDFについて教えてください。
ネットで調べるとDFの計算やら、幾つ以上は意味がないなどはありますが、原理がよくわかりません。
内部抵抗が高くなると、SPの抵抗と分圧されSPにかかる電圧が下がるので、同時に電流も下がり音圧が下がります。
ｆ0でインピーダンスが高ければそれに応じて電流も下がっていくように思いますが、内部抵抗の高さによってどう影響があるのでしょうか？単に分圧されて音量が下がるだけのように思ってしまいます。聴感上はDFの高低による低音の出方の違いはわかるのですが、原理的にどうしてかがよくわかっておりません。
電流帰還アンプであれば納得できるのですが、普通の電圧帰還でも同様ですよね？

No.4 回答者： 佐波さん 回答日時： 2023/07/15 10:35

理論上は既出の回答の通りです。

DFは知識だけに留めて、余り拘らない方が宜しいかと。
知識過多で頭デッカチとなりオーディオ地獄の世界に引き込まれます。

真空管アンプのOTL（アウトプット・トランスレス）用に、
インピーダンスが200,400Ωのスピーカーがありました、DFは
低いのですが、DFの影響より出力トランス無しの効果の方が大きく、
歪率が１％で中々の音質でした。
低インピーダンス出力のトランジスターアンプが登場したので、市場
から姿を消しました。

トランジスターアンプは出力トランスが無いので、低価格で周波数特性、
歪率の数値は真空管アンプより2桁も小さく、真空管アンプを凌駕して
ますのに、高価格の真空管アンプを購入するファンが増えて来てます、
オーディオは摩訶不思議な世界なのです。

No.3 回答者： xs200 回答日時： 2023/07/15 10:01

>ｆ0でインピーダンスが高ければそれに応じて電流も下がっていくように思います

こんな感覚的なものでなく計算してください。
Rlをスピーカーのインピーダンス、R0を出力抵抗、出力電圧を1 V、スピーカーにかかる電圧をVlとして
限定品のFostexのFE108-Solで計算すると
R0が10 Ωであるなら
Vl=1*Rl/(Rl+R0)
f0=70 Hzのとき
Vl=50/60=0.83 V
f=1 kHzでは
Vl=8/18=0.44 V
f=10 kHzでは
Vl=10/21=0.48 V

R0が0.1 Ωであるなら
f0ではVl=50/50.1=1.0 V
f=1 kHzでは
Vl=8/8.1=0.99 V
f=10 kHzでは
Vl=10/10.1=0.99 V

と周波数にかかわらずアンプの出力がそのままスピーカーにかかります。DF=Rl/R0で、DFが20以上であればほぼフラットな周波数特性になり、半導体アンプであればDFは問題になりません。スピーカーの特性から考えるとDFが小さいと相対的に低い周波数と高い周波数で音圧が高くなってしまい、中域が下がってしまいます。

No.2 回答者： 人は皆親戚 回答日時： 2023/07/15 09:45

アンプ内部抵抗とスピーカーケーブル抵抗が高くなると、Fs(ｆ0)でインピーダンスが高ければそれに応じて電流も下がります。

SPの抵抗と分圧されSPにかかる電圧が下がり、電流も下がり音圧が下がりますが、
低音共振周波数Fs部はブランコのように小さい力で大きな動きに出来る過渡特性が悪い慣性制御で設計されていて数十Ωと高抵抗で少ない電力で大きな振幅が得られて、アンプ出力を大きくするよりも高効率なので実用にされています。

アンプとケーブル抵抗が大きいとスピーカーに加えられる電圧が減少して全体の音圧が小さくなりますが、Fs部の減衰率が小さいので全体の音圧よりも低音部が大きくなったと感じます。
真空管アンプであった？ようにDFが1.0ならアンプ+ケーブル抵抗分とスピーカー抵抗分(インピーダンス)が同じになるので全体の音圧が半分-6dBに低下します。

抵抗分高さによって分圧されて全体の音圧が下がるだけですがFs部下がり方が小さいと言う事で聴感上もDFの高低による低音の出方の違うのが原理です。

電流帰還アンプはスピーカーを定電流で駆動してFs部や広域で高インピーダンスになる部分を大きな電圧にしてスピーカーのインピーダンスカーブに沿って駆動させる方式で、高い出力電圧のアンプは困難なので出せる音圧に限度があるはずです。
普通のアンプで定電圧駆動の電圧負帰還NFBでもバスブーストイコライズするのと同様です。
独自解釈で参考まで。

No.1 回答者： ミラ-_- 回答日時： 2023/07/15 08:07

スピーカーのDF（ダンピングファクター）とは、スピーカーの駆動力を示す数値です。

DFが高ければ、スピーカーをより効率的に駆動できるため、低音がより力強く出力されます。

DFは、スピーカーの内部抵抗とアンプ出力インピーダンスの比で計算されます。スピーカーの内部抵抗が高くなると、DFは低下します。

DFが低下すると、スピーカーがアンプから送られた電流を吸収しきれず、振動が不安定になります。そのため、低音が濁ったり、歪んで聞こえることがあります。

一方、DFが高くなると、スピーカーはアンプから送られた電流を効率的に吸収し、振動が安定します。そのため、低音が力強く、クリアに聞こえます。

電流帰還アンプは、スピーカーの内部抵抗の影響を受けないため、DFに関係なくスピーカーを効率的に駆動することができます。ただし、電圧帰還アンプは、スピーカーの内部抵抗の影響を受けてしまうため、DFが高いスピーカーを組み合わせると、低音がより力強く出力されます。

DFはスピーカーの音質に大きく影響するため、スピーカーを選ぶ際には、DFをチェックしておくことをおすすめします。