質問: 2ウェイスピーカーのインピーダンス 車載用の2ウェイスピーカーのインピーダンスについて質問です。 スピーカーシステムとしての仕様(カタログ値)は4ωとなっています。 スピーカーの構成は、4ωのウーファーと6ωのツイーターが並列で接続されています。 ツイーターの+側に4.7μfのハイパス用コンデンサーが直列で入っています。 スピーカーだけの合成抵抗値は2.4ωとなりますが、ツイーターにコンデンサーが入ることで4ωになるという計算は成り立つのでしょうか?
回答: はじめまして♪ スピーカーのインピーダンス、例えば4ωと表記された場合、直流抵抗を測定しますと、おおむね2~4ωです。 スピーカーには音声信号の交流を流しますので、直流の抵抗値では無くて、一般的には低域共振周波数以上の周波数で最低値を目安としています。 低域共振周波数では公表値の数倍から十数倍のインピーダンス(例、4ωに対して64ωとか)になり、その周波数以上で、おおむね4ω(大抵は誤差10%程度あり)の周波数が存在します。 スピーカーの構造上、電気を流す部分がコイル形状のため、一定以上の周波数で一定の比率でインピーダンスが上昇します。 個体や設計により違いますが、周波数が2倍で、インピーダンスが1,5倍から2倍の範囲が多いようです。 想定出来る低音用ユニットが、50hzで共振し、100hzくらいが公示されたインピーダンス付近、500hzや1000hz位からインピーダンス上昇し、例えば1000hzから周波数が2倍でインピーダンスも2倍だとしたら、2000hzでは8ω、4000hzで16ωに相当します。 6ωユニットで4.7μfでしたら、計算上は5.7khzのローカット(ハイパス)となります。 この結果、5000hz(5khz)以上で、合成インピーダンスの計算が公表値を下回らないという事になります。 オーディオアンプはスピーカーに電力を送り込んで駆動します。 このため、スピーカー側の最低ラインのインピーダンスが想定以下に成る場合、オームの法則からより大電流を流そうとしてオーバーロードに成って壊れてしまう可能性が出てきます。 インピーダンスが2倍になれば、同じ増幅率で得られた電圧は変わりませんが、流れる電流が半分に成り、表示上のワット数も半分に成ります。 スピーカーユニットは、周波数に対して一定の電圧値の電力で動くように成ってますから、周波数によて上下するインピーダンスと無関係に、設計通りの音が出てきます。 (非常に極まれなアンプでは、スピーカーに一定の電流を流そうとする性質が高く、そのためインピーダンスが高い周波数が強調されたサウンドに鳴る回路も有ります、まぁ、そういう回路に合った特殊なスピーカー専用とも言えます。) http://tomoca-shop.jp/shopdetail/132000000001/ (この製品による画面表示サンプルは、おそらくフルレンジスピーカーです。2ウエイなら、高域に向けて高域ユニット並列による折れ曲がり線があります。)