スピーカーのオーム数

Question

スピーカーのオーム数
スピーカーのオーム数は4Ωから8Ωくらいまでありますが　その違いは何でしょうか？どちらが優れているとかあるのでしょうか？
スピーカーを選んでいますが気になったので質問させて頂きました。

iBook-2001 · Accepted Answer

再び iBook-2001　です♪

お礼を書き込んでいただきありがとうございます。

前回の書き込みは私なりにメリット／デメリットを書いたつもりなのですが、誤解されたら困るので、前回の私の書き込み後の大先輩（ヨークミンスター様）が書き込まれました事をじっくりと読んでみてくださいね。

結局は設計の主眼を置く位置の違いだけで、シーソーのような状況ですからね。

さて、TRアンプの場合に限定ですが、同じ電圧出力の場合、抵抗値が低ければその分　多くの電流が流れて表示上のワット数がおおきくなります。
　しかし、トランジスターの限界も電源の限界もあるので、計算上ではインピーダンス（抵抗）が半分に成れば２倍の電力が出る　とはかぎりません。

極端に考えますと、抵抗値がゼロの場合、無限大の電流が流れるのですが、アンプの能力もコンセントの供給能力も無限大では有りませんので、どこか壊れたり、火災になるので、ブレーカーが落ちるはずですね。

アンプは、（特にスピーカーを駆動するパワー段）想定したスピーカーを十分に鳴らすために設計されています。
これは　インピーダンスの違いも多少っは影響しますが、結局はアンプ設計、試作、改良、の段階で、どんなスピーカーで調整しているかという、リファレンスのスピーカーに対して最もマッチしているはずで、この部分は間違いないでしょう。

しかし、単品販売のアンプの場合は、有る程度のいろんなメーカー製品に合わない、変な音が出たら困りますので、いろんあ製品と組み合わせた時なども考慮して、バランスが一応納得出来る範囲にチューニングしています。

しかし、一部のマニアにはどんな製品をターゲットとしてチューニングされた製品化を、聞き分けてしまう人がいるのも事実でしょうね。

このあたりの高度なマニア感覚は聴いた人の感性によりますので、アンプやスピーカーの優劣ではありません。
好みの問題なんでしょうけれど、マニア間有る程度の方向性が言われたりするのも事実ですね。
　そう言う意味で、インピーダンスと音質傾向を語る場面も有るのですが、アンプとの組み合わせや好みの音楽などで影響が大きい物ですから、インピーダンスの違いと性能とか音質の違いは限定されたアンプ等の条件下以外では「差は無い」と言って良いでしょう。

気に入ったスピーカーに合いそうなアンプを組み合わせれば、な～んにも問題無し！！

逆に、アンプが有るなら、接続可能な範囲で好みのスピーカーを組み合わせれば良いだけですよ～。

Yorkminster · Answer

誤解されているといけませんので...

>> 巻き線は多いほど振動板は動き易くなる //

No.5の回答者も既に指摘されている通りですが、巻き線が太くなる/長くなる＝振動系質量が増える、ということなので、その分、動きにくくなります。いわば、軽自動車のエンジンは軽いがトレーラーのエンジンは重い、というのと同じです。軽自動車にトレーラーのエンジンを積んでも、まともには走れません。

さらにいえば、巻き線が太くなる/長くなる＝磁束密度が上がる、ということなので、その分、電磁制動も強く効くようになります。したがって、動き出しの反応が良くなる反面、制動力も高まって振動がすぐに収まるようになります。

>> マグネットは大きい方がいい //

これも、違います。マグネットを大きくするほど磁力が上がるので、これも、動き出しの反応が良くなる反面、制動力も高まって振動がすぐに収まるようになります。いわゆるオーバーダンピング型になるので、無闇矢鱈に大型のマグネットを積めば良い、というものではありません。

>> 同じ様なスピーカーユニットがあった場合　重たい方を選択するのはある意味正しいと言えるかもしれない //

50:50という意味であれば、「かも知れない」とはいえます。上述のように、ドライバーユニットの設計は、そのドライバーをどのような形で使うのが最適か、という観点から行なわれているので、「何でもかんでもデカイ方が良い」という単純な話ではありません。その意味で、「良いかも知れない可能性」と「悪いかも知れない可能性」は、どちらも50%です。要するに、バランスの問題です。

いずれにせよ、もし、スピーカーを自作したいというのであれば、そういった「ドライバーユニットのスペック」、たとえば巻き線の太さや長さ、振動系質量、共振先鋭度、磁束密度などといった項目にこだわるのも良いでしょう。

しかし、完成品としてのスピーカーを買いたいのであれば、そのような「頭でっかち」は不要です。メーカーは、パーツを売っているのではなく、「完成品としての音」を売っている訳で、その音に納得できたのなら、磁石の重さなどを気にする必要はありません。

それでも気になるというのであれば、メーカー製品ではなく、スピーカーを自作する方向に走ることになるでしょう（私はそうでした）。

>> Trの場合はそれほどシビアに成らないのは　電流制限が効いているからなのでしょうか //

違います。一般的なトランジスタアンプの出力インピーダンスは、No.3の回答者がご指摘の通り、ふつう1オーム以下です。すなわち、「必要とあればいくらでも電流を取り出せる」という前提で設計されています。

これは、いわゆる「ロー出しハイ受け」であり、出力側は無限に電流を取り出せる＝電圧降下が起こらない＝定電圧方式、という前提を作っておき、入力側はできるだけ電流を要求しない＝電圧降下が起こらない＝定電圧方式、という前提で作る、という暗黙のルールです。

そのため、スピーカーのインピーダンスが4オームでも、8オームでも、アンプは等しく電力を供給でき、必要な音量が出せ、音質も劣化しないで済むのです。

そうはいっても、トランジスタ自体が流せる電流には上限があるので、それを超えると素子が破壊されます。また、電源電圧・電流容量にも上限があるので、それ以上の電流を要求されると電圧が降下して歪みの原因になり、逆にインピーダンスが高過ぎると十分な電流を流せないまま電圧が頭打ちになります。トランジスタアンプにおいてスピーカーのインピーダンスが一定範囲内でなければならないのは、そのためです。

iBook-2001 · Answer

はじめまして♪

昔は４～８００Ωなんてスピーカーが有りましたよ（笑）

オーディオ全盛期と言われた１９８０年代では４～１６Ωが主流だったようです。

スピーカーは磁石とコイルにより動いています。まぁ回転しないで行ったり来たりするモーターみたいなもんですね。

この、オームとは電線をぐるぐる巻いたコイルの電気的特徴の一つを表すもので、簡単に言えば「抵抗値」です。
完全にショートしたら０オーム、完全に切れてたら無限大オームとなり、どの程度の抵抗が有るかと言う指標になります。

文字通り「抵抗」なので、電気を流す時の抵抗する力を表します。実際にはV=IRの法則通り、抵抗のRが２倍なら電圧のVは２倍で同じ電流が流れます。

スピーカーの内部に振動板を動かす為に電線をぐるぐる巻き（コイル）が有るのですが、同じ回数巻いたときに太い電線を使うと抵抗値が低くなり、また、短い（巻き回数が少ない）ときも抵抗値が低くなります。逆に細い電線を使うと抵抗値が高くなり、長い（巻き数を多くすると）抵抗値が高くなります。

ここの部分は駆動に重要な部分なので、駆動力を大きくする為に長い電線を利用し沢山巻けば巻く程良いのですが、振動系と一体なので軽い方が有利でもあります。すると出来るだけ短く巻くか、線を細くすると言う事が有利になります。
しかし、電線を細くするとその分大電力で溶けてしまったりなど、許容入力がどんどん下がってしまい、結局大きな音が出ないと言うスピーカーとしては致命的な欠陥となってしまいます。

さてさて、全部のバランスから見たら、４オームと８オーム　どちらが有利でしょ？

４オームより２倍の長い電線を使った８オームの方が駆動力は断然有利ですが、電線の長さが増えた分、重くなって駆動の妨げが多くなりそうですね。

８オームより許容入力を増やす為に太い電線を使うと、抵抗値が下がり４オームなどになったりしますが、電線が太くなった分だけ重くなって、、、同じかぁ？

８オームより軽量化の為に電線を短くすると抵抗値が下がり４オームとかに成った場合、コイルとしての駆動力が激減して、軽くても動かしにくいと言う、、、

以上、スピーカーユニットから考えた場合の状況です。
実際には振動板素材とか形状加工、磁石の大きさや磁力を集中させるための鉄素材部品の形状等、いろんな状況で総合的な設計が行われています。

視点をアンプにしますと、また別な見方が出来ます。
、、、おぉ～　こっちも書こうと思ったら、書き込み最大文字数の制限で、かなり中途半端になりそう（涙）

アンプ側からの「オーム」についても興味がございましたら、補足やお礼から追加質問をください。　そうすると、また　回答を書き込めますからね。（連続投稿不可なんです。）

もう一行、かけますね。（笑）
スピーカーのインピーダンスはシステム構築に重要な時が有りますが、一般的には４～１６なら気にしなくて良いですよ。

Yorkminster · Answer

>> その違いは何でしょうか？ //

No.2の回答者がお答えの通りですが、「電気の流れやすさ」です。「オームの法則」については中学校の理科で習いますが、抵抗値をR、電圧をE、電流をIとすると、

I = E / R

という式が成り立ちます。電圧(E)が同じなら、分母である抵抗値(R)が小さい方が電流(I)が大きくなることが分かります。

そして、電気の仕事量ワット(P)は、電圧×電流で表せるので、

P = I * E

となり、したがって、この2つの式を組み合わせれば、Eが同じならRが小さい方がPも大きくなることが分かります。そのため、「電圧が同じなら抵抗値が低い方が大きな音が出せる」「同じ音量で良いなら、より低い電圧で足りる」ということになります。

家庭用のアンプでは100Vの電源を利用するのであまり気にする必要はありませんが、カーオーディオなどではバッテリが12Vしかないので、インピーダンスが低い方が便利な訳です。

しかし、インピーダンスが低いと電流が流れやすくなるので、無闇に低いとショートしているのに近くなり、アンプの負担が増えます。そこで、一般的には、アンプに、「このアンプに繋いで良いのは何オーム～何オームのスピーカーだ」と明記されています。これを超える範囲では、正常な動作は保証しない、ということです。

>> どちらが優れているとかあるのでしょうか？ //

上記の通り、音質面でのメリット、デメリットはありません。アンプが対応できる範囲であれば、特に気にする必要はありません。

ただし、真空管アンプの場合は、出力にトランスが入っている関係上、アンプの出力インピーダンスとスピーカーのインピーダンスを揃える必要があります。4オームの端子に8オームのスピーカーを繋ぐとか、その逆とかいうのは、音質面でデメリットが生じます。

他方、トランジスタアンプの場合は、これを揃える必要はありません（トランジスタアンプの場合、そもそも出力インピーダンスは明示されていないことさえあるので）が、適合範囲を下回ると故障のおそれが出てくるので、注意が必要です。

P0O9I · Answer

特に優劣は有りません。スピーカはコイルに電流を流して、磁石との相互関係でコーンを動かして、音を出します。そのコイル巻き線を細く長くすれば高インピーダンス、太く短くすれば低インピーダンスになります。
通常は8Ωが多いですが、その程度がちょうど作りやすいのでしょう。電力はV^2/R で表されますから、車載用など電源電圧が低くても大パワーを出したい時、インピーダンスが低いスピーカを使います。

アンプとスピーカのインピーダンスを合わさなければならない、と言うような記述がありますが、それは高周波での場合です。トランジスタ系アンプの出力インピーダンスはスピーカより２～３桁低いです。２Ω～１６Ω程度ならインピーダンス的には全然影響有りません。

JBrahms · Answer

オームとは電気抵抗のことですから、低い数値のほうが電気が流れやすい（大量の電気が流れる）ことになります。したがってSPのインピーダンスの方がアンプより著しく低いとアンプに負荷がかかってしまいます（大電流をSPへ送らなければならなくなるため、アンプがフル稼働させられる感覚です）。
アンプとSPのインピーダンスを合わせなさい、というのはそういうことを言っているのですが、現実には多少インピーダンスが合っていなくても極端な大音量を出さない限り、さほど神経質になる必要はありません（ただし故障時のメーカー保証に影響が出ることはありますので、あくまでも自己責任です）。

一般に低インピーダンスの方が、上記の通り「大量の電気を流しやすい」ということから、SPから大きな音量を比較的容易に得やすいということで、最近では４オームの製品も増えてきました。
ですが、この音量云々はインピーダンスではなく、能率の数値で見るべきであり、インピーダンスの高低だけで「優れる」、「不利だ」というようなことはありません。
詳しい方やこだわりのある方（SPを自作するような人）は詳細について色々と調べる必要もあるかと思いますが、普通にオーディオで聴くだけの人なら、あくまでもアンプを選ぶ時の参考程度の認識でよいと思います。
あまり専門理論などを身につけ過ぎて、頭でっかちにならない方が宜しいと思います。

debukuro · Answer

インピーダンスのことですね
アンプとスピーカは同じインピーダンスでなければいけません

スピーカーのオーム数

再び iBook-2001 です♪

誤解されているといけませんので...

はじめまして♪

>> その違いは何でしょうか？ //

特に優劣は有りません。

オームとは電気抵抗のことですから、低い数値のほうが電気が流れやすい（大量の電気が流れる）ことになります。

インピーダンスのことですね

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