スピーカーのインピーダンスとは?インピーダンスの違いで音量は変わる?

目次

スピーカーの"インピーダンス"について解説します

インピーダンスとは交流において使う言葉で、直流の抵抗に相当します。
交流の場合は直流の抵抗成分の他に、周波数による抵抗成分が含まれます。

インピーダンスの単位は、オームΩで、スピーカーは出力を増幅する働きをするアンプとつながれて、音を出力として出すわけですが、アンプとの関係が非常に重要です。
アンプとの関係の指標にスピーカーのインピーダンスが使われます。

ここでは、スピーカーのインピーダンスについて、どのように使われるのか、スピーカーのインピーダンスが高い場合あるいは低い場合にはどのようなことが起きるのか、スピーカーのインピーダンスは、出力の音に対して、音量や音質に影響を与えるのか、などについて考えてみます。

スピーカーのインピーダンスとは?

スピーカーのインピーダンスと出力

スピーカーのインピーダンスは、接続されるアンプの電圧とともに、スピーカーの出力に関係します。その関係は、以下のように示されます。

電力=電圧×電流、電流=電圧÷抵抗 

という2式から、

電力=(電圧)の2乗÷抵抗 

という関係式が得られます。
アンプは定電圧ですから、大きな出力、すなわち大きな電力を得るには、スピーカーには、低い抵抗、インピーダンスが要求される、というわけです。

スピーカーとアンプの関係

前述の式から、例えば、アンプの電圧が4Vのとき、インピーダンスが8Ωのスピーカーでは、出力が、4の2乗÷8=2W になります。インピーダンスが4Ωのスピーカーでは、出力が、4の2乗÷4=4W になります。
スピーカーのインピーダンスが高いときは、アンプから出力電流が流れにくくなり、アンプから取り出せる最大パワーは少なくなります。
逆に、インピーダンスの低いときは、アンプの出力電流は流れ易くなって、アンプから取り出せるパワーは大きくなります。

アンプの出力インピーダンス以上のインピーダンスを有するスピーカーを選択することがよいことになります。アンプのインピーダンスが低く、スピーカーのインピーダンスを高くすることを、一般に、「ロー出しハイ受け」といういい方をします。

スピーカーのインピーダンスと距離

スピーカーのインピーダンスが高いときは、アンプの出力電流が流れやすいと述べました。
このことから、インピーダンスの高いスピーカーでは、インピーダンスの低いスピーカーに比べて、ケーブルの太さが細くて済むことになります。
このことを距離の面からみると、ケーブルの太さを太くすれば、インピーダンスの高いスピーカーでは、インピーダンスの低いいスピーカーに比べて、長い距離まで信号を伝えることができるといえます。

アンプ

スピーカーのインピーダンスの値が高い/低いとどうなるの?音量はどう変わる?

スピーカーのインピーダンスの値が高いとどうなるか、低いとどうなるかを考えます。

また、スピーカーのインピーダンスが変わると音量が変わるのかについて考察します。

スピーカーの音量

スピーカーの出力はスピーカーの音量に関係します。スピーカーの出力が大きければ音の大きさが大きい、音量が大きいと、ざっくりはいえますが、音量は出力だけで決まりません。音量には、出力音圧レベルを考えなくてはなりません。

出力音圧レベルは、スピーカーの能率、すなわち、出力W当たりの音の強さdBで表します。音圧レベルとは、1Wの電力で1m先まで届けることができる音の強さを表します。値が高いほど大きな音を再生できることを示します。スピーカーの音量は、出力と出力音圧レベルで決まります。

インピーダンスが高い場合

前に述べましたように、スピーカーのインピーダンスが高ければ、出力が大きくなります。音量は大きくなる方向です。アンプの負荷は小さくなります。

インピーダンスが低い場合

スピーカーのインピーダンスが低い場合は、高い場合と逆に、出力が小さくなります。音量は小さくなる方向です。アンプの負荷は大きくなります。

電気回路

インピーダンスはスピーカーの音質に違いをうむ?

スピーカーのインピーダンスは音質に影響するでしょうか?

スピーカーの音質を決める要素

スピーカーの音質は再生がよいことで、それを決める要素は、スピーカーの周波数特性、歪率、過渡特性、指向特性などです。
周波数特性というのは、出力される音の周波数レベルで、出力された後の周波数レベルが、出力前の周波数と変わらないフラットであれば音質的に良いとされます。

スピーカーのインピーダンスは音質に影響しない

上記の音質を決める要素に、スピーカーのインピーダンスが生に影響するものはなく、スピーカーのインピーダンスは音質と直接関係するものではないといえます。

スピーカーを最大限に楽しむ為に、インピーダンスとアンプのバランスをとろう

アンプとスピーカーはケーブルでつながれて電気信号をやり取りします。両者の機能を最大限引き出すために、うまくバランスをとることが必要です。

インピーダンス・マッチング

アンプの回路とスピーカーの回路をケーブルで結ぶとき、両者の回路のインピーダンスが異なると、信号電流の一部が反射されてノイズとなったり、出力が低下したりします。これを不整合と呼びますが、不整合のなくすためにインピーダンス・ マッチングといって整合をとらせます。

ロー出しハイ受け

出力側、アンプのインピーダンスを低くして、入力側、スピーカーのインピーダンスを高くすると、過不足なく信号がスピーカーに伝送されます。これが非常に重要で、スピーカーの性能が十分発揮されます。

最後はインピーダンスよりも自分が好きになれるかどうかでスピーカーを決めよう

カーステレオでは、アンプの電圧が大きく出来ませんので、スピーカーも2Ωという低いインピーダンスのものが使われます。

通常のステレオに用いられるアンプは十分広いレンジを有しますから、スピーカーのインピーダンスにそれほどこだわらなくともインピーダンス・マッチングがとれることになります。

満足する音を楽しむためには、スピーカーのインピーダンスを上手く選択することが重要ですが、音質はスピーカーの他の要素が効きます。スピーカーの選択にあっては、スピーカーの様々な要素を総合的にみて決めることになります。その際、決め手になるのに、最終的に音を楽しむことにするために重要なことは、自分の好みの要素が大きいという事実があります。

アンプとの整合性を十分確かめたうえで、アンプに余裕を持たせた、スピーカー選びにしていくという前提のもとに、自分の好みの音が出るスピーカーという観点をもつのがよいでしょう。

まとめ

スピーカーのインピーダンスは、アンプとの接続において、出力を決める重要な要素です。スピーカーとアンプの接続では、インピーダンス・マッチングという信号の整合性を考慮する必要があります。スピーカーのインピーダンスは、出力と信号の整合性の面から決めていくことになります。スピーカーのインピーダンスは、出力、音量には関係しますが、音質には関係しません。スピーカーで、音質に関係する要素は、いくつかあります。スピーカー選びでは、スピーカーのインピーダンス以外の要素にも注目することと、最終的には音の好みの世界になります。

小型のスピーカー

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Written By
花透 PEACE43
家電情報を提供するライターです
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