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2010年12月18日 (土)

W(ワット)の話。

久々に写真貼付無し、文章のみと言うブログ的には甚だ不遜な記事になります。(笑)

巷での、W(ワット)と言う言葉に関する理解があまりにも不思議な事になってるようなので少し書きます。

まず典型例ですが、
そうですね、例えば車に巨大なアンプとスピーカーを積み込んで大音響を発する事を趣味とする人がいますよね。
これ、週末の大黒埠頭PAなんかでは未だに生息してるかもです。

まぁ、それぞれの趣味でやってる事ですから私はとやかく言う気はないですけど、
話を聞いてるとジマンしている内容がなんか変なのよ、って話です。

「どーよオレのこのスピーカー、200W 出る んだぜ!」
この記述だけであれ?と思った方は既にこの方面に「相当詳しい」方と言う事になります。
なにしろ今時はカーオーディオの販売員さんでも同じ台詞吐きますからねぇ。(汗)

スピーカーと言うモノは単なる「変換機」です。
それ単独で音が出るわけではないのです.........

ここで例に挙げたおにいちゃんはきっと自分のスピーカーの裏、マグネット部分に書かれていた「200W」と言う数字を見てそう言う発言をしたのでしょう。
あるいはそれの購入時に店員さんから「このスピーカーは200W 出る スピーカーだからとっても良いモノです」とか言われて購入を決意してる可能性もあります。

ここでの間違いを正します。
正解は、
「このスピーカーは 耐入力が200W である」
こうなりますね。
つまり、
スピーカーと言う物はアンプからの出力を受けてそれを実際の「音」へと変換するための機械であるわけなんですよ。そしてその時の限界、つまりアンプ側から出力されるW数がいくらになるまで耐えられるか、その事を現して耐入力としての「200W」と言う表記をしているわけです。

単純に、200Wの出力が得られるアンプでフルに慣らしたらそのスピーカーは壊れる可能性がありますよと言う限界線として表記してあると考えればいいです。

んで、
ここから先はちょっと注意が必要なのですが、
まずアンプ側で言う「最大出力」は時に「その数値以上の出力は出ない」と言う事にはならない場合があるんですね。表記される出力はあくまでも大きく歪まない範囲で保証できる数値として書かれる事が多いのです。従ってアンプをフルボリュームで鳴らした時には盛大な歪みを伴って200W以上の出力となる場合があり、この時には先の「耐入力200W」のスピーカーはいとも簡単にぶっ飛ぶでしょうね。

これらの事からオーディオマニアの人たちの間ではスピーカーを選ぶひとつの基準として自分のアンプの最大出力以上の耐入力があるスピーカーを選ぶと言う事をまずします。
場合によって両者の数値が逆転する場合には、その組み合わせではほんの些細な事(大きなノイズ成分が入るとか)によって簡単に大事なスピーカーが壊れる可能性があると言う事を念頭に置いて注意深く使用するのが常識になっています。

ま、一般的に安心できる割合としてはアンプの最大出力が200Wだとしたらスピーカー側はその1.5倍の300Wの耐入力がある物を選んでおけば早々簡単にスピーカーが壊れると言う事はないはずです。
(ただし音楽再生中にアンプの電源ケーブルを引っこ抜くとかすると、これは多くの場合に「ボンッ!!」と言うものすごいノイズを出しあっさりスピーカーを壊す事があります)

とりあえずある程度の理論を承知の上で選ばれると後々余計な修理代だとか買い替え費用が発生しなくて済むよと言う事ですね。

次にここで表記されている「200W」と言う数字にもどうやらカラクリがありそうなので注意喚起しておきます。
一般にスピーカーの耐入力は「定格入力」と「最大入力」と言う二つの表記がなされるのが常なのですが、この例のようなスピーカーでは単に「200W max」としか表記されておりません。これは状況から考えて恐らく「最大入力」としての表記になっているものと思われます。

ここでひとつの例として今回使用した ELECTRO VOICE EVM-15L PRO-LINE のデータを上げます。
資料右ページにあるデータからこのスピーカーの耐入力(Power Handling Capacity)は「100W」となっているのがわかります。これが定格入力と言う事になりますね。
この時、下には「continuous sine wave」と併記されており、これは「連続正弦波」と言う意味になります。

え〜、そろそろ書くのがめんどくさくなって来たので以下は特定の人を名指しでのご説明に変えますね。(笑)
はい、ネギオさん、あなたです。
#ネギオさんがアタマ抱えるようでしたらワカゾーさん手助けしてあげてね。(笑)

要するにテストで使用している正弦波でもって100Wまでなら連続的にこのスピーカーに加えてやっても壊れないよと言う意味になります。
現場で使われているアンプの最大出力は100Wですので図らずもちょうどぴったし、ただしあのアンプは「BOSEスピーカー専用品」ですので「インピーダンス6オーム」時の最大出力であり、今回のエレボイスピーカーのインピーダンスは8オームである事から実質的なアンプ出力はこの場合70W程度になっているものと思われます。
(インピーダンスの事に関しましてはまた別の機会に......)

実際現場での最初のテストでフルボリュームが可能だったのはこう言う理屈が元になっているのです。

続いて、いやあのエレボイには「400W」って書いてあるぞ?と言う疑問。
はい。
この数字が前記の「最大入力」と言うものになるんです。
これは別に「瞬間最大入力」「MUSIC」と言う言い方になっている事もあります。

これは、スピーカーの側から見た時にまず最も過酷な条件となるのが上記の「連続正弦波」での入力であり、これに対する耐入力が100Wと言う事でしたよね。
一方で通常の音楽再生であるとかコンサートホールでの拡声用として使う場合は、これはスピーカー側からすれば非常に断続的な音であるが故に負担が軽くなる、そのためにその場合の耐入力は数倍まで大きくなると言うわけです。

ちなみにあのエレボイ製スピーカーは思いっきりプロ用のPA(拡声)スピーカーとして使われているものですから、現実的な耐入力は表記以上となっているのが常識ですね。(笑)


......それまでの現状でのお話しの中で、
「ワカゾーがスピーカー4回も飛ばしやがったんだよね」(見てるこちらとしては、笑)
「あのスピーカー、200Wなんだけどね」

今回の説明でご理解頂けると思うのですが、恐らく今まで使用していたスピーカーの「定格入力」は50〜60W程度であったものと思われます。

「アンプをフルボリュームにしてないにも係わらず、飛ばすんだよね(プンプン)」

はい。
ワカゾーさんには非は無かったんですねぇ。(笑)

あとさらにスピーカーでは「出力/音圧レベル(能率)」と言うものがあり、dB(デシベル)で現されるこの数値が実際の音量を大きく左右すると言う問題もあるのですがこれに関しての説明もまた次回へと延期させて頂きます。
さすがに書くの疲れた。(汗)


以上、
ネギオさんのみに限ってさらなる質問をお受け致します。(笑)
#マニアの人のお相手はめんどくさいので勘弁して下さい。


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b#おやじなJAZZ&AUDIO」カテゴリの記事

コメント

師匠
  ご教授
    ありがとうございます♪

ネギオさん、

あらら、師匠になっちゃった。(笑)
そんな、恐れ多い......

「深谷ネギ」のお師匠さんは「下仁田ネギ」のお方ですってば。(笑)

ながぁぁぁ・・・挫折しました。
所でクーペに搭載してる10センチフルレンジスピーカーは最大入力200W(核爆)となってますケド?
 もし音圧レベルが90dB OVERだとして?200Wブチ込んだら??考えるだにおぞましい話しでございます。
 でもネ、この類のスピーカーにも理屈は有る様で、安易にダイナミックレンジを稼ぐには音圧レベルの低いスピーカーに大出力アンプの組み合わせが有効かと?
 こりゃ安くて大出力のパワーモジュールが有るから出来る今時の話で真空管でこれやろうとするとウィリアムソンだのUV211のプッシュプルとかの恐ろしい話しになっちゃいます。
 まあ冬場は電気ストーブ代わりになるから便利っちゃ便利ですけれど。
 

いやあ,面白かったです。(誰あてかという点も含めて全体で(笑))

今担当している業務でも似たようなことがあり,そうだよねぇ・・・と
思いながら読ませていただきました。

あっと,今日も下仁田ネギを日に当てたいけど,曇り空・・・

ワット君って「男はつらいよ」に出てたっけ。
http://www.tora-san.jp/toranomaki/movie20/

うんつくさん、

いや久々に「正弦波120dB」の音を聞きましたよ。(笑)
箱もユニットも無問題でしたけど発信器自体がビビってるんでやんの。あははは。
部屋の中のいろんなモノが共振してそりゃあもう大騒ぎ。

波形上では100W出力時に一部で若干の乱れがありましたけど聴感上ではわからないですね。
さっすがプロ機は強いなって感じです。

>UV211
大好きなタマなので作って〜(笑)

RSRさん、

あれま? お仕事はそう言う方面なんでしたっけ?
この辺の話って真面目に専門用語羅列して書いて行くと、
ひたすら難解になって書いてる方でもわけわかんなくなっちゃうので......(笑)

まぁ今回のは少しだけお手伝いしたってトコなんですけど、
なにしろネギオさんですから理解力は素晴らしいですし
なによりもご自身の引き出しをたくさんもっておられるので、
きっとこれによってまた新たななにかを生み出して下さる事でしょう。

贅沢おやぢさん
>大好きなタマなので作って
 いぃぃぃやぁぁぁぁぁ!です。
下手すっとローカル私鉄の給電電圧よか高いプレート電圧でしょ?
変電所みたいなアンプ(爆)弄って感電死したくありましぇーん。
 と思ってあれこれ見たらUV211って結構安いですナ。(中国製だけど)
買うかな・・・ぶつぶつ(電球代わりに)

おもしろ~い♪

今週から年末にかけて自宅二軒長屋の隣家夫婦が
旅行でいなくなるそうな。
年頃の(やや身持ちの悪そうな)一人娘が留守番してるらしいけど
この季節に家で一人でくすぶっていることなんてありゃしまいて。
久しぶりに夜、アンプのVol.を9時半くらいまで回せるんだ。うひひ。

いやいや,仕事は全然違う方面ですよ(笑)
が,今の仕事でこういった単位が何を指しているのかを
理解しないといけない一面があるのに,担当する者が
分かっていなかったりするので,何となく共感を(苦笑)

パンジャさん、

これってとっても良くある現実的なお話しなんですよね。
スピーカー単体での能率の問題も絡めてはじめて
「このスピーカーとアンプでどのくらい大きな音が出せるのか?」
と言うのが終着点であるべきなのです。

アンプの側にして見たって、同じ「300+300W」と言う二台の高級品を朝からほぼフルパワーでもって音楽を鳴らし続けた時、
一方の国産最高級品ではお昼前にはすでにタレてパワーダウンし始め、そのまま鳴らし続けたら間違いなくプロー?
それに対してもう一方のアメリカ製定番高級品は夕方の閉店時まで延々と平気な顔して額面通りのパワーを出し続けてくれましたね。

>アンプのVol.を9時半くらいまで回せるんだ。うひひ。
うひひひ。
そりゃまた結構なお話ですねぇ。
ボチボチ我が家のオーディオもまた音が出るようにしますので。
(誰かさんチにネットワーク貸し出したままなのでマルチで......笑)

RSRさん、

>こういった単位が何を指しているのかを理解しないといけない
なるほど。
分野は違えど、学校で習って来た知識を現場で役立てるにはそのための手法も学ぶ必要がありますよね。
また安易な手法に慣れてしまった人にはそもそもの原点を再勉強してもらわないと現場では役に立たなかったりなんて事もあります。

教えがいのある元気なコゾーが相手だとまた楽しいんですが、これがなかなか.........(汗)

SPで、一番厳しい入力は、DC入力では?

つまり、正弦波入力とはいえ、周波数が低ければ低いほどDCに近づくわけで、ワカゾーさんが壊しちゃった
周波数と、EVの「正弦波耐入力」の想定している周波数と、BOSE-AMPの低周波増幅特性を加味して、大
丈夫かどうかを判断する必要ありか…と。

あ、BOSE-AMPは、DC出力のカット、してるのでしょうか? 「BOSE専用」というのが気になりますねぇ。
BOSEのことは知らないのですが、SP側で入力のDC成分をカットするフィルタが入っているのが前提であれ
ば、ビシビシDC成分を出しちゃっているのかも???

EVは真空管時代のSPだから、PA]用とは言え、DCには弱いかも知れない。
この際AMPとSPの間に、1:1のトランス、入れてはどうでしょう? 位相は関係ないみたいだし。

DC成分さえ除去しちゃえば、あとはオヤジさんの言うとおり、正弦波100Wなら平気が成立すると思うので。

> (誰かさんチにネットワーク貸し出したままなのでマルチで......笑)

あううう すいません。一生懸命働いて貯金します~(´д`)

そういえばアトリエで鳴らしていたJBLはプリメイン・アンプの
ヴォリューム部からのDC漏れでエッジを焼き切ったんでした。
そうとは知らずに「まぁキレイ♪」とか思った漏れって……( ̄w ̄;)
けっきょく埼玉の師匠に相談したもののそのプリメインはフルデジタルだったもので
アッセンブリーがもう入手できず、ポク、ポク、ポク、チ~ン♪でした。

>坊主なアンプ
101専用アンプなんかだと平気でDC出してます(笑)
パワー少なくて壊さないから出しちゃえ って感じ。
901は専用イコライザーでハイパスです。

うんつくさん、

>いぃぃぃやぁぁぁぁぁ!です
......ちっ、
さすがに知ってるか(笑)

うんつくおやじの丸焼きが見られると思ったのに(爆)

ごっさむさん、

ひえええ(汗)
>一番厳しい入力は、DC入力では?
それって音楽信号でも無いしテスト信号でもないと思います。
#DC=破壊信号(笑)

ヨソ様の現場の話ですのであまり詳しい事は書きたくないのですが、
ここで使われている周波数範囲はせいぜい100〜1kHzですのであえてウーファー単体を選択したのです。
ま、それで良いならウチに転がってるからってのがスタート。
#しかも4本あるから飛ばしても大丈夫だぞと。(笑)

んで現場を拝見したら坊主様が居るわけで......
んでもまぁその使い方なら大丈夫かなと?

panjaさん、

ネットワークはまぁどうでもいいんですけど(笑)
#チャンデバ2台あるし。

問題なのは、ウチの3wayマルチに対して生きてるパワーアンプが2セットしか無いって事なのよね。
#ALTEC 128B は死亡中......

D131ツインドライブはあんまり楽しくないので、
つかその前にアンプの前を占拠している「ワタナベホイール」をはよ捨てれって事なんですけどね。(汗)


ワタナベ1470 off10ぐらい? 4H-100 x4本、ほぼ新品同様品。
McIntosh MC2255との交換希望。(笑)

worksさん、

>平気でDC
......ダメじゃん!

過去の経験では、保護回路を持たない「アンプジラ」と言うパワーアンプがDC漏れ起こして、
ALTEC A7-500の416Bコーン紙がゆ〜らゆら揺れたって事件がありました。
(416はそれでも飛ばなかった!!!)

アンプジラはパワー段すべてご臨終......(涙)

専門的なお話に追従出来ていません(^^;

スピーカーを壊さないようにだけ気をつけています。

イノウエさん、

最低限の理屈だけわかっていれば、
そうして注意深く使い続けるならば、
......スピーカーってけっこう丈夫なもんなんです。

ウチにあるのはたぶん'60sの品ですが機能的な問題は全く無し。
近代の品だってそんな事をわかった上で適度なハイパワーを入れてやれば見違えるような音が出るなんて事もありますからね。

モノはあくまでもモノですから、適切に使ってやるのがイチバンの幸せなんじゃないかなと思いますね。

iPhone/iPodの出力は30mWくらいでしたっけ.イヤホン壊す心配は無いな.
つーか,その前に鼓膜が破れるか(笑).

SPで、一番厳しい入力は、DC入力では?

あれれ?
私の記憶ではアンプの出力は直流だったような。交流ではスピーカーは駆動できませんし。
皆さん方の知識とは、それこそ180度違っております。

スピーカーは強い磁石の中において、コーン紙の末端に巻かれたコイルに流れた電流が発する磁力との反発によって前に出されるのでありませんか。
そしてコーン紙のエッジの反発力で出されたコーン紙が再び元の位置に戻ろうとします。

交流ですと、ゼロを中心にプラスとマイナスが交互に繰り返されますから、スピーカーの磁石内では磁力を打ち消す様となります。つまり駆動力がゼロとなります。

よってスピーカーへの入力は直流の細かな可変電流の連続でコーン紙を駆動していると思っていましたよ。
皆さんの「そんなバカなことあるか」と言う声が飛んで来そうですが、この理論に反発されても結構です。
ですから音として聞かせるには、プラス側での電流変化をともなわなければならないという点です。
500HZの音ですと、プラス側での500HZ相当の電流の強弱によって可能となる話しです。


スピーカーにプラスとマイナスがあるのは、プラスにプラスを入力してやることで、コーン紙を前に駆動する側の磁力が発生するようにコイルが巻かれています。
プラスにマイナスを接続しますと、コーン紙を後ろに駆動するようになります。

コーン紙のエッジの形状から、前に出て空気を押し出すことで聞いている方に音圧として与える訳です。
ですからコーン紙が後ろに引くとなると、聞いている方には、聞こえてはいますが、非常に効率が悪くなります。
何故なら、前に押し出す時の音圧はエッジの復元力でしか得られないからなのです。
磁石を使うスピーカーにおいて重要な点は、極性を間違わずに接続することが大切となります。

交流の交番磁束を直流とみなせば、平均値はゼロとなります。つまりこれでは駆動できないこととなります。
これをもっとひらたく説明しますと、アンプに使われている変圧器が磁石になるかと言うことです。変圧器に鋼鉄製のドライバーをつけても吸い付きません。試されてくだされれば分かります。


興味のある方は続きをどうぞ。
アンプの出力の最終段はトランジスタなり真空管となっています。これらは決して交流では動作できないということです。直流でなければ動作できません。ですから出力が交流と言うことは有り得ないのです。
アンプの電源部は、これらを動作させるために良質で豊富な直流を供給できるように設計がなされています。

アンプの出力は、この電源部からの供給力で決まります。大きな出力では当然ですが余裕がなければ流せません。
ですから出力の大きさが、より大きなアンプであることが良いのですが、普段聞いている音量が出力の10~20%程度であれば、それで十分と言えます。広い空間であれば音の伝播ロスが伴いますから、更に余裕のあるアンプとスピーカーが必要となります。10~20%は車やコンピューターの使用環境とも似たものです。

スピーカーですと、大径のコーン紙で駆動させてやる方が音圧を上げられることとなります。いくら入力が大きくても小さいコーン紙ですと空気を押し出す面積が小さく、効率が悪くなります。

スピーカー自体の磁石も強力なものが必要ですし、駆動させるコイルが発生させる磁力も強力でなければなりません。
つまり電流を多く流してやらなければなりません。ここでインピーダンス(内部抵抗)が現れます。電流を多く流すには抵抗が低い方が良いに決まっています。しかし、余りにも低いと短絡した状態に近づいていきます。それでは困るというか回路として成り立ちませんから、6とか8オームの抵抗としています。ですからアンプとスピーカーを接続している線にも抵抗がありますから、太い線が使われることとなります。

と、このへんで失礼。

isidaさん、

>iPhone/iPodの出力は30mWくらい
イヤホンの場合はそれでも恐ろしくデカい音になりますからね。
#充分に耳が壊れるレベルになってると思います。(汗)

イヤホン(と言うか、現代のステレオ"耳穴に直接突っ込むタイプ"....なんて言うんだろコレ?)では、
理論的にも現実的にも20〜20kHzフラットなんちゅうフザけた特性が可能ですからねぇ。
あんな小さな格安なモノでもしっかりネオジウムマグネット使ったりしてますもんね。

時に「音悪い」とか批判されがちな iPhone 純正イヤホンですが、
私はけっこう気に入ってます。
#耳穴とのフィットが良くないのがガンですけど、自分の指で軽く抑えてみると特性も音質もかなりのもんなんですよね。

リバーさん、

長文をいただいてますが回答不能です......

とりあえずDC漏れに関してはこの辺りとか?
http://amp8.com/etc/amp-inho/tr-ampck.htm

オーディオ全般ではこの辺?
http://www.ne.jp/asahi/shiga/home/MyRoom/Audio.htm

この人もすばらしくまともな方
http://homepage1.nifty.com/ModernJazzNavigator/index.htm

私のブログにスピーカー編として、第一話を記載しておきました。
興味があれば見てください。

いっや~~~
   皆さんの・・・・ご意見、
      発想を転換させるための・・・・・ヒントが・・・・・・・い~~~っぱい♪
      
    どうもありがとう!!

 
         

リバーさん、

わざわざ解説して頂いてありがとうございます。
詳細および理論的な部分はご紹介したURLの先輩方の記事にお任せ致します。

ネギオさん、

......えーっと、これで何か参考になる部分ありました!? (汗)

音に関するダメな話でしたら、
まだだいぶストックありますけど(笑)

とりあえずあのエレボイ、ご遠慮なく一発飛ばしてみてくださいな。(笑)

リバーさんって、どんな音がお好みなのですか?
ボクはぼくが好きな音が好みです。

GONさん。

私はジャズを聴いていましたが、現在ではとてもの状態です。ショップチャンネルでヒーリングジャズなどを取り寄せて車で聴いています。
普段、家では映画を見るためにオーディオを接続しています。テレビも少し大きめにしています。
特に音を出す映画の場合ですと、窓のシャッターを閉じてから、近所に迷惑の掛からないようしています。
歌手ですと年齢相応で、杏里や竹内マリアなんかを聞いています。それとボサノバなんかも車で聴いています。新しい曲は皆無です。(笑)

GONさん、

>ボクはぼくが好きな音が好み
あはははは。
やはりGONさんもただものではないですねぇ。(笑)

オーディオ業界の核心を突く発言だね。(笑)

リバーさん、

ま、音源も再生装置もなんだっていいんです。
楽しくやりましょうよ。

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