スピーカープロテクション

スピーカーシステムプロテクション
スピーカーシステムを破壊から守る方法

スピーカーシステムが破壊される原因
低域ユニットと高域ユニットでは多少破壊原因が異なりますが､以下の５種類による破壊が多く現れます。


スピーカーの定格入力よりはるかに大きなパワーが長時間にわたって入ることによりスピーカーが壊れる：

熱破壊


極度に低い周波数帯域の信号または瞬時に大きなパワーが入ることによりスピーカーが壊れる：

物理破壊


サウンドシステム内でフィードバックを起こしてスピーカーシステムが壊れる：

ハウリング


デジタル機器がクリッピングを起しスピーカーシステムが壊れる：

デジタルクリッピング


使用方法の誤り

ここに書かれている事柄はスピーカーシステムを破壊する原因のほとんどかもしれませんが､修理品をお預かりすると信じられない壊れ方をしている製品が数多くあります。


スーパーウーハーを使わなければならないサウンドシステムなのに､フルレンジシステムの低域を思いっきり上げて使った。

空間の容積に対してスピーカーシステムの数量が足らなかった。

この資料がスピーカーシステムの破壊を未然に防ぐことができることを願っています。

株式会社会社エムアンドエヌ 〒160-0015 東京都新宿区大京町 2-4 サウンドビル 3Ｆ
TEL 03-5368-8840 FAX 03-5368-8841 URL http://www.mnsv.co.jp

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各原因に対するスピーカー破壊防止策
熱破壊の防止スピーカーシステムの定格入力よりもはるかに大きなパワーが長時間にわたって入るとスピーカーシステムが熱破壊で壊れます。
でも､スピーカーシステムが壊れるから小さなパワーアンプを使えば良いという理由にはなりません。


適度な定格出力を持ったパワーアンプを使う

Ｑ：どの位のパワーを持ったパワーアンプを使ったら良いのか
Ａ：スピーカーシステムの定格入力よりも大きな定格出力を持ったパワーアンプを使う
１００ワットの定格入力を持ったスピーカーシステムには､最低でも１００ワット以上の定格出力を持ったパワーアンプを使いましょう。
スピーカーシステムの測定条件が明記されている､ーカーシステムが破壊されることになります。スピーカ

スピーカーならびにパワーアンプを使うという条件でーシステムは波形が崩れた信号の入力に非常に対し破壊防止方法を書きます。(測定条件が明記されてて弱いものなのです。

いる基準を定格といいます:エスピーカーユニットの構造に

レクトロボイスはＲＳ４２６Ａとい放熱特性が配慮されるようになう測定基準で､アルテックはＡＥり､加えて接着剤等の素材が良Ｓ推奨プラクティスという基準にくなったことにより熱による直接沿って測定された結果をカタロ

破壊はかなり尐なくなってきまグ表記しています)。

したが､スピーカーシステムの全てのパワーアンプはその定格入力よりも小さな定格出力定格出力を出す条件を各製造を持ったパワーアンプを使うこ会社が規定しているはずです。とによりもっと大きな音量を出

米国のＵＬ規格認定パワーア

そうとしてボリュームを上げるとンプは､１ボルト前後の入力信信号波形のピーク成分が崩れ号を入れて入力ボリュームを最てしまい､結果的に大きなエネ大に廻した場合に定格出力をルギーをスピーカーシステムに得ることができるように設計されています。
しかし規定(１ボルト前後)以上の信号をパワーアン流すことになるのでスピーカーシステムの破壊につながってしまいます。

プに入れると､パワーアンプが無理やり定格出力を超スピーカーシステムを壊さないためには､スピーカーえる信号を出そうとすることになり､ピーク成分が潰れシステムの定格入力よりも大きな定格出力を持ったパた汚い信号が出て行くことになります。その結果スピワーアンプを使うようにお勧めします。

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注意
スピーカーシステムの定格入力ならびにパワーアンプの定格出力は製造会社によって測定条件が異なっているのが現実です。各社が発表しているカタログを読み取る力をつけましょう。
パワーアンプの前段に存在するイコライザーやミキう習慣をつけてください：トレイニングマニュアル ササーがクリッピングを起こさないようにするシステムレ

ウンドシステム・インスタレーションを参照)。機器のベル調整が必要となります(レベルフロウチャートを頭入･出力レベルを良くチェックしてシステムに使う機材に描いて､機器の設計ならびにサウンド調整をおこなを選択するように心がけて下さい。



スピーカーシステムのインピーダンスとの関係

一口に過大入力が入ったと言っても､本当に大きなれており､公称８Ωと称していても最低インピーダンス入力が入った場合と､スピーカーシステムの壊れやすが６Ω以下になる製品もあります。１００㍗の出力を持い帯域の信号が多く入りすぎた場合があります。

ったパワーアンプを８Ωのスピーカーに接続した場合スピーカーシステムのインに流れる電流は３．５アンペア

ピーダンスは公称８Ωと書ですが､６Ωのポイントでは４．１いてあっても実際のインピアンペアの電流が流れることにーダンスは周波数によってなり､ボイスコイルの耐久電流を変動しています。右の図が超えるとボイスコイルの熱破壊あるスピーカーシステムのイにつながります。最低インピー

ンピーダンスカーブなのでダンスがもっと小さくなるスピーすが､この製品は１７０Ｈｚでカーシステムがほとんどです。

最低のインピーダンス数値

スピーカーシステムのインピとなり､その数値は７Ωとなります。（株）イーブイアイ

ーダンス特性に会わせたオペレーションに心がけまオーディジャパンが扱うスピーカーシステムの製品デしょう。

ーターシートには必ず最低インピーダンスが記載さ株式会社会社エムアンドエヌ 〒160-0015 東京都新宿区大京町 2-4 サウンドビル 3Ｆ
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物理破壊の防止スピーカーシステムの定格周波数帯域よりも低い信号が入るとスピーカーシステムが壊れます。
物理的破壊というのは､コーン紙が破れたり､ボイスくの低域感が欲しい場合にはスーパーウーハーを使コイルのボビンが壊れたり､接着うようにしましょう。尐なくともフ面が剥がれたり､ダイアフラムがルレンジ帯域と同じ音圧を得壊れるという現象です。以前はることができる量のスーパーウ

高域部分に物理的破壊が多かーハーが必要です。

ったのですが､最近は低域部分スピーカーシステムは性能に物理的破壊を起こしている修以上の能力を出すことができ理依頼が多くなっています。おないのです。

そらくイコライザーを使って無理やり低域を出そうとしているためだと思います。より多

必要以上の低域信号を入れ過ぎないようにしましょう
コンプレッションドライバーに５００Ｈｚ以上の信号をアフラムが皺だらけになることも珍しくはありません。

入れた場合に定格入力が５ウーハー(特にスーパーウー

０ワットしかなくても､１ＫＨｚハー)については､ボイスコイル以上の信号を入れると７５ワの可動振幅よりも大きな信号がットの定格入力となります。

入った場合に､コーン紙が極端1ＫＨｚ以下では物理的破に後ろに引っ張られた場合に壊(ボイスコイルの剥がれ､はボイスコイルが構造体に当たダイアフラムの破損)を起し､りボビンが変形したり､ボビンか１ＫＨ以上では熱破壊(ボイらボイスコイルが剥がれたりコスコイルの焼き切れ)を起す

ーン紙そのものに皺が入ったりことになります。

します。コーン紙が極端に前にボイスコイルとダイアフラム出るとマグネットの隙間からボのボビンの接着強度を上回ることが､高域システムをビンが抜き出て戻らなくなったり、コーン紙のエッジが破壊(ボビンの変形)する原因となります。高域のダイ破けたりします。

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スピーカーシステムの物理的破壊防止方法
Ｑ：コンプレッションドライバーを壊さない方法がありますか
Ａ：保護コンデンサーを直列接続する
たとえチャンネルディバイダーを使っていたとしても､使用するコンデンサーの数値の求め方は表を参考

大きな信号を流す必要があるスタジアム等では､パワにするか､下記の数式を使って計算をしてください。

ーアンプから低い周波数を持った信号成分が高域ドサウンドに影響を与えないように､カットしたい周波ライバーに流れる可能性があります。この低域信号を数の 1 オクターブ下(１/２)でカットするようにしてくださカットするために､高域ドライバー保護用コンデンサい。

ーを回路に直列に接続して下さい。

基本計算式は以下のとおりです。

保護用コンデンサーの数値

CP μ Ｆ

カットしたい周波数

FC Ｈｚ

スピーカーシステムのインピーダンス

ＲＩ Ω

ＣＰ＝159,000÷（ＦＣ×ＲＩ / ２）=318,000÷FC×RI
コンデンサーは､コンプレッションドライバの＋側にを持った製品を使って下さい。

直列に接続をします。

この保護策はココンデンサーはスピ

ンプレッションドラーカーシステムに流イバーのみに有れる電流を計算し､効です。

余裕のある耐電圧株式会社会社エムアンドエヌ 〒160-0015 東京都新宿区大京町 2-4 サウンドビル 3Ｆ
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Ｑ：低域ユニットを壊さない方法がありますか
Ａ：ハイパスフィルターを使う
低域に関しては､過振幅を防止することに重点をおている業務用のチャンネルディバイダーには､３０Ｈｚきます。残念ながら極端な過振幅はリミッターだけをまたは６０Ｈｚのハイパスフィルターがあらかじめ回路使っても防止できません。

上に用意されていま特にスーパーウーハーシす。ハイパスフィルタ

ステムは､マイクロフォンーが用意されていなで舞台の振動を拾ったり､い場合には､パワーシネマシステムでも映写アンプの前段にハイ機の機械振動を拾ったりパスフィルター回 路

して､コーン紙は常に不を用意することをお要な運動をすることにな

勧めします。デジタります。この運動を防止

ル･マルチプロセッサするには不要な低域成ーには不要な周波数分をハイパスフィルター

帯域を除去するハイを使ってカットします。ハ

パスフィルターやロイパスフィルターを使うと必要のない低域の再生が整ーパスフィルターがほとんどついています。

理され､サウンドがきれいになります。現在市場に出熱破壊と物理破壊から発生する重大な事故
警告：スピーカーシステムからの発火に気をつけて！
熱破壊または物理破壊の怖さは､スピーカーシス

ーカーシステムの周りは燃えやすいものばかりです

テムから発火することにあります。特にウーハーに大から､スピーカーシステムの発火は大変な事態を引ききなパワーを入れなくてはならない場合については起こすことになります。

気をつけてください。ボイスコイルやコーン紙が変形

大きなサウンドを出した後で音量が急に下がり､フェして磁気回路の中で引っかかってしまっても､ボイスーダーを上げても音量が増加しない場合には､スピコイルが断線せずに導通がそのまま保たれていることーカーシステムが壊れていないかどうか確認をして下が多くあります。

さい。ウーハーのコーン紙両端を指で静かに押さえこのような状態になると､スピーカーシステムのボイスガサガサという音がしたり前後に動かないようであれコイルが電熱器のコイルと同じ働きとなり､ボイスコイば､ほぼ１００%ウーハーが壊れています。

ルが赤熱してコーン紙を燃やすことになります。スピ

サウンドが途切れる原因がスピーカーシステムにある場合にはすぐに使用をやめましょう。

スピーカーシステムがネットワークで駆動されている場合には､低域または高域のどちらかのスピーカーユニットが壊れたら使用を中止してください。低域または高域のスピーカーユニットが壊れた状態でネットワークが付いたスピーカーシステムを使い続けると､負荷バランスが崩れることによってネットワークが発熱し火災につながることがあります。
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スピーカーシステムを熱破壊と物理破壊から守る方法リミッター/コンプレッサーを使う

Ｑ：スピーカーシステムの定格入力に比べて大きなパワーアンプを接続する場合にはＡ：リミッター/コンプレッサーを使用する
パワーアンプの定格出力は､規定入力を入れボリワーアンプの前にリミッター/コンプレッサーを入れる

ュームをあるポイントに設定した場合に現れます。しことをお勧めします。パワーアンプに規定入力以上のかしミキサーの出力レベルを大きく上げてしまったり､信号が流れないようにすることと､パワーアンプから必イコライザーの調整レベル要以上のパワーが流れなを大きく逸脱してしまったりいようにするために使われという理由で入力信号が規ます。

定レベルを超えてしまうことリミッター/コンプレッサーがあります。パワーアンプにはスレッショルド､アタックの入力のゆとりがどれくらタイム､リリースタイム等のい用意されているかは製造設定ポイントがあります。特会社の規定によりますが､に最近のリミッター・コンプゆとりを超える信号が流れレッサーはデジタルマルチ

込むとパワーアンプから出プロセッサーの中に組み込てくるピーク波形が崩れてまれていることが多く､調整スピーカーシステムを壊してしまうことになります。

部分も多くなってアナログタイプの製品よりももっと自パワーアンプの入力へ信号の入れ過ぎることによる然感のある調整をすることができます。

スピーカーシステム破壊を未然に防止するために､パメルリンＩＳＰ１００に使われているリミッター/コンプレッサーのサイドチェイン
今までスピーカーシステインです。先ほど説明しムのウィークポイントを避けたスピーカーシステムのるには､サイドチェインがかウィークポイントでリミッ

かるリミッター/コンプレッサ

ター/コンプレッサーをーにグラフィックイコライザ動作させるサイドチェイ

ーを接続してインピーダンスンフィルターと､これからが一番低いポイントにリミッ入ってくるピーク信号をターをかけるという非常に複先読みしてリミッター/コ雑な作業を必要としていた

ンプレッサーンに送るルのですが､デジタル処理がックアヘッドディレイといできるようになってわずか１Ｕのラックスペースで対応う二つの方式が知られています。サイドチェインフィできるようになりました。

ルターは主に低域に対して､ルックアヘッドディレイはリミッターやコンプレッサーを同じ条件でかけるので主に高域に対して使われます。

はなく､ある特定の条件で動作させるのがサイドチェ
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サイドチェインの補足説明
サイドチェインフィルター
スピーカーシステムの一番弱い帯域にリミッターがより強くかかるような設定がされています。サイドチェインフィ
ルターはリミッターの起動のみに使われ､その後に何も接続されていないことに注目して下さい。
ルックアヘッドディレイ
大きなピーク成分を含んだ信号を前段のディレイで読みとってリミッターを動作させます。今まで動作不可能だ
った瞬時のピーク信号や非常に大きなピーク成分に対して確実にリミッターをかけることが可能になります。
サイドチェインが使えるようになったこととデジタルの非常に早い応答特性によって､パワーアンプの出力監視の必要がなくなり､スピーカーシステム検知ケーブルを使う必要がなくなりました。

ハウリングの対策
ハウリングを起すとスピーカーシステムの高域は簡単に壊れてしまいます。

ハウリングはマイクロフォンとスピロフォンを使う)と非常に複雑なーカーシステムとの間で発生しま条件があります。

す。

熟練したオペレーターがマイクこの破壊対策は､ハウリングを起こロフォンのゲインを調整できればす原因を取り除くことしかありません。

(ハウリングが起きそうな場合にしかしハウリングを起す条件は残響

はマイクロフォンの入力ゲインをによる特定の周波数で発生する場下げる)良いのですが､サウンド合､マイクロフォンとスピーカーシスシステムが使われているほとんどテムのゲインの関係で起こる場合の場合にオペレーターが付いて(マイクロフォンがスピーカーシステいないというのが実情です。

ムに近付いた､一度に複数のマイク株式会社会社エムアンドエヌ 〒160-0015 東京都新宿区大京町 2-4 サウンドビル 3Ｆ
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Ｑ：ハウリングを起こしやすい周波数帯域がサウンドイメージを変えることなしに除去できますか
Ａ：ノッチフィルタまたはパラメトリックイコライザーを使う
調整可能な周波数帯域の狭いナローバンドイコライ

る周波数を自由に選ぶことができるだけではなく､選ザーを作ることが面倒な時代

んだ周波数の幅を変えることには､ハウリング除去作業はができますので､音質を変え大変な労力を要しました。現

ることなくハウリングを防ぐこと在は比較的安い価格でノッができます。

チフィルターやパラメトリックノッチフィルターやパラメトリイコライザーを手に入れるこックイコライザーはハウリングとができます。パラメトリック防止に絶大な効果を発揮しイコライザーのゲイン減衰のてくれます。共にデジタル･マみの機能を持った製品がノッルチプロセッサーに含まれてチフィルターです。これらのおり、使用条件により異なる製品はハウリングを防止できパターン設定が可能です。
参考資料 システムイコライゼーション

Ｑ：マイクロフォンゲインを一定に保つことができますか
Ａ：オートマチック･マイクロフォンミキサーを使うことをお勧めします
複数の方が同時にマイクを使うとこしにくいサウンドシステムをハウリングを起こしやすくなります。

作ることができます。

多くの会社から出ているオートマチ各社で独自の機能を備えてックミキサーは､オペレータがいないいますので､会議､パネルディ場合のミキシング作業を助けてくれ

スカッション､自動操作のどれます。ﾐｷｻｰの出力を一定にしたり､に使うかの使用目的によって話しをしていないマイクロフォン入

適切な機能をもった製品を選力を閉鎖したりして､ハウリングを起んでください。

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スピーカーシステムを壊さないための総合的な対策
Ａ：デジタル･マルチプロセッサーを使う
サウンドシステムを使う状況に合わせて様々なパタ

デジタル･マルチプロセッサーは調整を誤るとデジーン設定が可能なデジタル･マルチプロセッサーを使タルクリッピングを起こします。デジタルクリッピング

うことを強くお勧めします。特にサウンドシステムの操はアナログによるクリッピングよりも簡単にスピーカ作になれたオペレーターがいない場合に､デジタル･ーシステムを壊してしまいます。デジタル･マルチプロ

マルチプロセッサーを使ってスピーカーシステムを破セッサーの内部レベル設定は慎重におこなってくだ

壊しにくいサウンドシステム設定をおこなうのは非常さい。に有効な方法です。

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サウンドシステムの間違った使い方
詳しくは､スピーカーの健康管理を参照して下さい。
1.

サウンドシステムの電源投入順序を守ってください。
作業を始める場合 →パワーアンプの電源は最後に投入作業を終了する場合 →パワーアンプの電源を最初に切る
2.

パワーアンプの電源が入っている状態で､スピーカーケーブルやパッチケーブルの抜き差しは止めましょう。

3.

システム系のクリッピングを防ぐために､イコライザーのかけすぎはやめましょう。

4.

スピーカーシステムを温度が高くなる場所や､湿気が多くなる場所に設置しないで下さい。



スピーカーシステムは､使い方で寿命が大きく違ってきます。

サウンドシステムを使った後で､パワーアンプとスピにウーハーはコーン紙が動いていないと内部の冷却ーカーシステムのクーリングを忘れずにおこないましがされません。

ょう。

サウンドシステムをハードに使った後ですぐに電源パワーアンプは電源を入れておかないとファンが廻を切るとスピーカーシステムの寿命を縮めます。って内部の冷却をしませんし､スピーカーシステム特株式会社会社エムアンドエヌ 〒160-0015 東京都新宿区大京町 2-4 サウンドビル 3Ｆ
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オームの法則換算表
電力値､抵抗値､電流値､電圧値を求めるのにお使い下さい。
R=抵抗値(インピーダンス値)
P=電力値
I=電流値
V=電圧値

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