デジタルアンプにインピーダンスの高いスピーカーを繋ぐ場合

デジタルアンプは出力にLCフィルターが付いているから、インピーダンスの高いスピーカーを接続すると、直列共振を起こして40kHzに大きなピークが発生する。その為ピークでトゥイータを破壊する危険があり・・・・

http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20061 …
と書いてあるのですが、本当ですか？

デノンのS-81（デジタルアンプ）に付属品以外のスピーカーを繋ごうと考えているんですが、付属品のスピーカーが４Ωで、繋ごうとしているスピーカーのインピーダンスが８Ωです。
大丈夫でしょうか？
メーカーに問い合わせしたんだけど、いまいち明確な回答を引き出せませんでした。

No.3 ベストアンサー 回答者： Yorkminster 回答日時： 2007/11/16 21:51

電気に関しては素人なので、正確性については保証しかねるのですが...

まず、結論からいえば、直ちにアンプの故障に繋がる可能性は低いでしょう。

ふつう、スピーカーのインピーダンスは高域にいくほど上昇するのが普通で、4オームが8オームになった程度で壊れる可能性は低いと言えます。しかし、メーカーとして動作保証をできる使い方ではもちろんありませんから、DENONの対応は責められるべきものではありませんし、この回答も問題が起きないことを何ら保証するものではありません。

なお、仮に電気的に問題がないとしても、スピーカーのインピーダンスが変わるとフィルタ特性が変わることがあるので、音質に影響がないとは言い切れません。

次に、共振に関してですが、これは起こります。一般的なデジタルアンプでは、スイッチングノイズを除去するためにLCフィルタが使われます。このとき、L=20uH、C=0.47uF（u=マイクロの意）と仮定すると、約52kHzが共振周波数になります。なお、計算式は以下の通りです（pi=円周率パイ、sqrt=平方根）。

共振周波数F= 1 / 2 * pi * sqrt ( L * C )

記事の中で40kHzとされているのは、スピーカー出力端子を開放した場合の話なので、スピーカーのインピーダンスは関係ありません（図の中では「数10kHz」と書かれています。「40kHz」は、紹介されているアンプに固有の値でしょう）。しかし、スピーカーのインピーダンスが数100～数kオームになると、アンプから見れば出力端子が開放されているのに近くなりますから、これと同じ状態に近づくわけです。

もっとも、普通は、そのような事故（ツイーターの故障だけでなく、アンプが暴走する恐れもある）が起きないようにするため、数オーム/数Wの抵抗（とコンデンサによるZOBELネットワーク）が挿入されるはずです（だからといって定格外で使って良いという話ではありませんが）。この点、同記事中では、数kオームの高抵抗を使って同様の効果を得られる「仮想ダンパー」なるものが使われている旨、書かれています。

私のような素人がいうのもなんですが、記事自体に誤りはないように思います。

この回答へのお礼

技術的な話、大変参考になりました。ありがとうございました。

お礼日時：2007/11/18 21:23

No.5 回答者： cqw32653 回答日時： 2007/11/22 07:53

> ​

http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20061 …​
> と書いてあるのですが、本当ですか？

はい。
程度問題はありますが、記事に書いてあることは本当です。Ｄ級アンプの出力段にはスイッチング／オーバーサンプリングで生じた膨大な高域ノイズをシェーピングするためのＬＣフィルターを実装するのがならわしです。
このＬＣフィルターとＲでＬＣＲ共振系を形成していますので、負荷インピーダンスであるスピーカーのインピーダンスが余りにも高いと、大きな高域ピークが生じたり、あるいは高域ノイズがだだ漏れになります。
ディジタルアンプの高域ノイズは強烈なので、遮断が不十分であると、そのノイズでトゥイーターを焼損する確率が高くなります。

ただし、それは無負荷のような極端にスピーカーのインピーダンスが高い場合。件の記事も、無負荷特性について言及しています。
８オームでしたら、設計想定の許容範囲内でしょう。

というわけで、４オーム想定で８オーム程度でしたら大丈夫でしょう。
１６オーム以上を繋ぐようでしたら、ちょっと注意した方が良いかも知れません。

> メーカーに問い合わせしたんだけど、いまいち明確な回答を引き出せませんでした。

それは、多少なりとも先に挙げた高域ノイズの漏洩が大きくなるからで、実際に焼損するかしないかについて明解に保証できないからだと思います。私がメーカーの人間でもお茶を濁すかも知れません。

No.4 回答者： himiko_1947 回答日時： 2007/11/16 22:25

ひとことだけ

所謂、ハイインピーダンスと言われている学校や百貨店等の放送設備では、
40kHzなんて言う周波数は伝送出来ません。
せいぜい16kHzが出てくれば高級な方で、ホールでも40kHzがまともに伝送出来るなんて考えられません。
こういった向けのデジタルアンプは既に市販されています。

と、質問者の答えには全然関係のない事を書いてしまいました。
ごめんなさい。
紹介されているページの論評には少し意見もあるのですが、
確証を持ってないので書く事が出来ません。

ちょっと気になったので、他方面での意見として。
退散　たいさん　…

この回答へのお礼

専門家の方でもこの記事に疑問があると言うことですね。非常に参考になりました。ありがとうございました。

お礼日時：2007/11/18 21:21

No.2 回答者： bbk811 回答日時： 2007/11/16 13:57

ハイ・インピーダンスのスピーカーというのは、業務用の数100Ωから10ｋΩ程度のものの事をいうので、８Ω程度はまったく問題ないと思いますよ。

もし問題なら取り説に大書されるでしょうね。この記事で直列共振の周波数が40kHzと特定されているのは、スピーカーのインピーダンスも多様なのだからおかしいと思います。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。少し不安もありますが繋いで使ってみようと思います。ありがとうございました。

お礼日時：2007/11/18 21:24

No.1 回答者： neconama 回答日時： 2007/11/15 13:06

そこに書いてあるＤ級アンプというのは、増幅の方式のことで、デジタルアンプのことではありません。

通常売られているアンプであれば、４Ωから１６Ωの範囲での使用ならば問題はないでしょうね。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。少し不安もありますが繋いで使ってみようと思います。ありがとうございました。

お礼日時：2007/11/18 21:25