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スピーカー選びの基礎知識|スピーカーのインピーダンスって何?音質に関係してくるの?

2020年10月12日

スピーカー選びの基礎知識|クロスオーバー周波数って何?音質に関係してくる

いい音はスピーカーで決まります。

スピーカーのスペック表を見たときに「周波数特性、クロスオーバー周波数」とか書いてあって、これが何を表しているのか分からない人も多いと思います。

これはスピーカーにどんなアンプが使えるかを表しているのです。

この記事ではオーディオシステムを組む際のスピーカー選びの基礎知識を紹介します。

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スピーカー選びの基礎知識

スピーカーの種類は大別して2つ

スピーカーには大別して2種類あります。

「アクティブ型スピーカー」「パッシブ型スピーカー」です。

アクティブ型スピーカーとは

アクティブ型スピーカー

USB-DAC搭載アクティブ型スピーカー

アクティブ型スピーカーとは、エンクロージャー内部に増幅器(アンプ)が内蔵されているスピーカーのことです。

Mac/PC にステレオミニジャックまたはUSBケーブルで接続して鳴らすものが多いです。

電源はACアダプタを使って外部電源からとるものと、USBバスパワーでとるものがあります。

ACアダプタから電源を取るタイプの方が、USBバスパワーで駆動させるものよりもパワーがあります。

アクティブ型のメリット

設置が省スペースで簡単

費用が安く済む

アクティブ型のデメリット

出力が小さい

音質面で不足を感じる

具体的には、ボリュームを上げたときにスピーカーにびびりが生じたり、夜などにボリュームを絞って聴く時に低音域で自然な音がでない(スカスカする)といったところです。

パッシブ型スピーカーとは

パッシブスピーカー:DALI OBERON1

パッシブ型スピーカーとは、エンクロージャー内部に増幅器(アンプ)が内蔵されていないスピーカーのことです。

そのため、アンプが無いと音が出ません。

パッシブ型のメリット

出力が大きい

音質がよい

パッシブ型のデメリット

費用が掛かる(アンプ代その他)

設置スペースが必要

スピーカーユニットの種類

代表的な3種のスピーカーユニットを紹介します。

コーン型スピーカー

コーン型スピーカー

ソース:パイオニアAV基礎知識

 

最も一般的なスピーカーでコーンと呼ばれる円錐形の振動板を動かして音を出す仕組みのスピーカーのことです。

コーンの形状や大きさで、再生する音域が変わります。

ドーム型スピーカー

ソース:パイオニアAV基礎知識

ドーム(半球)型の振動板を動かして音を出すスピーカーのことです。

指向性が広いのが特徴のスピーカーです。

ツイーターにドーム型が使われているスピーカーも多いです。

ホーン型スピーカー

ホーン型スピーカー

ソース:パイオニアAV基礎知識

振動板から出た音をホーンで増幅する仕組みのスピーカーです。ホーンを利用しているため、音を再生する能率が高い事が特徴です。

他にはリボン型などがあります。

エンクロージャー

エンクロージャーの方式_

ソース:PHILE WEB

スピーカーユニットを納める箱のことをエンクロージャーまたはキャビネットといいます。

エンクロージャーには数多くの種類があります。

代表的なものには、エンクロージャーの基本型といわれる「密閉型」と、密閉型にポートと呼ばれる穴を開けた「バスレフ型」があります。

密閉型スピーカーの特徴とは

スピーカーユニットに適度な空気バネ(エアサスペンション)がかかり、ダンピングの効いた締まりのある低音が得られるのが特徴です。

バスレフ型の特徴とは

バスレフとはバス・レフレックス”Bass Reflex”の略で、低音を反射させているという意味です。

本来スピーカーの裏側から出た音は表側の音の位相が逆なのでそのまま混ぜると打ち消しあってしまいます。

バスレフ型の場合ダクトから出す際に位相を反転させて同位相に変換しているので打ち消し合わず、倍増される設計になっています。

バスレフ型は低音や音圧を強化し迫力を出すことができる特徴があります。

ベーシストが好んで使う低音が強化された音がするスピーカーですね。

通常は前面にポート孔が空いていますが、リアにポートのあるタイプの場合、背面の壁に近づけ過ぎないようにする必要があります。

出力音圧レベルとは

スピーカーの効率(能率)を表すスペックのことで、感度(●●V/1m)と同じ意味。

低音域から高音域までの全域において、平均的・総合的にどの程度の音圧が得られているかを表したものであり、1m離れた点の音圧をマイクで測定し、単位はdB(デシベル)で表示されます。

さらに詳しく

例:感度(2.83V/1m)90 dB/W

例えば、A、Bのスピーカーがあるとします。

そこに1Wの電気信号を加えたとき、Aの方がBよりも大きな音がしたとします。

この場合、Aの方が能率のよいスピーカーとなり、こちらの方が出力音圧レベルが高いスピーカーとなります。

3dB違えば音の大きさで2倍の差になるので、出力の小さいアンプでも無理なく鳴らせるわけです。

逆にスピーカーBでAと同じ音量を出すには、アンプの出力(W)は約2倍必要ということになります(能率が悪い)。

周波数特性とは

周波数レンジとも呼びます。

低域から高域までどのくらいの帯域で、そのスピーカーが再生できるのかを表したもので、単位はHz(ヘルツ)で表示されます。

さらに詳しく

例:周波数特性(+/-3dB):51~26000Hz

帯域の広いスピーカーを「ワイドレンジなスピーカー」と呼び、その反対が「ナローレンジなスピーカー」と呼びます。

クロスオーバー周波数とは

例えばウーファーとツイーターで構成される2ウェイスピーカーの場合、低域側をうけもつウーファーと高域を受け持つトゥイーターをある周波数を境として、重ね合わせています。

このクロスさせるポイントの周波数がクロスオーバー周波数です。

さらに詳しく

例:2,400Hz(2Way)

2ウェイであればクロスオーバー周波数はひとつ。

これが3ウェイになるとウーファー、スコーカー、トゥイーターの3ユニットなので、例えば「500Hz、7kHz」というようにクロスオーバーがふたつになります。

インシュレーターとは

振動を遮断して音質を向上させるためにスピーカーと接地面の間に挟む絶縁体の役割をします。

スピーカーの場合、スピーカーの底と設置面の間にインシュレーターを挟むことで、スピーカーの振動をラックなどの設置面に伝わり難くします。

スピーカーは空気を振動させるので、当然スピーカー本体も振動します。

インシュレーターを挟むことによって、設置面からの受ける不要な反動を抑えることができ、スピーカーをラックや棚に直に置いた場合よりもクリアな音で再生できるメリットがあります。

ココがポイント

インシュレーターを使えば音質が向上する

バナナプラグとは

スピーカーとスピーカーケーブルを繋ぐ際に使用するワンタッチプラグのこと。

有っても無くても良いが、あった方が役に立つのがバナナプラグ。

ケーブルの被覆を剥いてスピーカーに繋げば済むことなのですが、筆者は裸線を露出させたままスピーカーに繋いで埃が溜まるのが嫌だったので、使用している

大抵のインシュレーターには、埃よけの半透明のビニールのカバーが付いている。

メリットは、バナナプラグを使うことによってスピーカーとスピーカーケーブルの付け外しがワンタッチで出来る様になります。

多チャンネルのホームシアターを組んでいて、スピーカーを取り替える際にはとても役に立つ。

バナナプラグを使うことによって音質が悪化するという人もいますが、裸線で繋いだスピーカーなのかバナナプラグで繋いだスピーカーなのか、聴き比べても全然分からないので気にする必要は無いです。

ただし、スピーカーケーブルの被覆を剥いた裸線部分が経年劣化で変色している場合、新しい裸線をスパナで剥く必要があるのは同じです。

それだけではっきり音質が良くなったことを実感できるので、メンテナンスはしっかりしましょう。

ココがポイント

バナナプラグを使えばスピーカーとスピーカーケーブルの付け外しがワンタッチで出来る

スピーカーの設置方法

トライアングルを作るのが基本です。

まず、リスニングポジションからスピーカーを設置する場所を決めます。

基本は左右のスピーカーとリスニングポイントが正三角形、または二等辺三角形になる場所に設置します。

ポイントはリスニングポジションから左右のスピーカーが等距離にあることです。

スピーカーの角度は音を聴きながら調整します。

壁や家具、部屋の広さなど様々な要因で音に影響を及ぼすので、最初に正面から始めて、好みの音になるように徐々に内側に向けてスピーカーの向きを振ります。

スピーカーの設置高さ

スピーカーの設置高さは、リスニング時にツイーターが耳の高さにくる様に設置するのがポイントです。

スピーカーのユニットがひとつであれば、耳の高さがスピーカーユニットの中心となる高さに調整します。

高さが足りないときは、スピーカースタンドなどを使って高さを調整します。

スピーカーのインピーダンスとは

インピーダンスとは電気抵抗の事で、スピーカーの仕様にΩで表記されています。

インピーダンスは直接音質には関係しません。

何のためにスピーカーにインピーダンスの表記がされているのか?

アンプとスピーカーと異なるメーカー同士でもオーディオシステムが組みやすいように、スピーカーにもインピーダンス表記がされているのです。

一般的なインピーダンスの数値は4Ω前後(大抵2〜8Ω)です。

アンプとスピーカーの組み合わせはどうすれば良いの?

アンプのインピーダンスとスピーカーのインピーダンスの組み合わせ方は、スピーカーのインピーダンスがアンプのインピーダンスよりも同じか大きくなる組み合わせにします。

ココがポイント

アンプインピーダンス値 ≦ スピーカーインピーダンス値

例)アンプのインピーダンスが4Ωならスピーカーのインピーダンスは4Ω以上

ここで「新しく購入したアンプのインピーダンスが4Ωだから、手持ちの2Ωのスピーカーを鳴らせる」と考えるのはアウトです。

スピーカー側のインピーダンスが小さいとそれだけ電気抵抗値が小さいので電気信号が流れやすく、大音量で鳴ってしまい、スピーカーを壊してしまう事があるからです。

つまり、アンプのインピーダンスよりも低いインピーダンスのスピーカーを鳴らすことが問題で、スピーカーのインピーダンスがアンプのインピーダンスと同じか大きい分には問題にはなりません。

音が小さければ、ボリュームを上げれば済むことです。

まとめ

今まで読み飛ばしていたスペック表が、いかに重要か理解できたでしょうか?

電気屋さんのオーディオコーナーの店員でも、これらのことを本当に理解している人は案外少ないです。

これでアンプやスピーカーを選ぶ際の選択肢がぐっと拡がると思いますので、是非活用してください。

ではまた。

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