質問: 接続機器とヘッドホンインピーダンス よろしくお願いします。 オーディオのアンプにスピーカーを接続する場合、アンプ側のスピーカー対応インピーダンスが8ωだったら、スピーカーは8ω以上を接続しないとアンプが壊れると聞いた事があります。 これはヘッドホンにも言える事なのでしょうか? 今まで何も考えないで、色々なヘッドホンをコンポやテレビやpcに接続して利用していました。 最近買ったコンポの説明書に、「phones 16ω (推奨32ω)」と書かれてあり、それで気になり調べ出したのですが良くわかりませんでした。 そもそも、テレビの説明書にもパソコンの説明書にも、ヘッドホンの適合ωなどは書かれていませんでした。 スマホにも、色々なヘッドホンを使っていたので調べたのですが、やはり適合ωに付いての記載はありませんでした。 スピーカーと同じで考えると、接続する機器の適合インピーダンスが16ωの時に、それよりもωが低いヘッドホンを使うとアンプが壊れるのでは?と気になっています。 機器とスピーカーを接続する時は、双方のインピーダンスの適正を考えながら選んでいましたが、ヘッドホンを選ぶ時にも適合インピーダンスを考慮しながら選ばないとダメなのでしょうか? ただテレビやpcなどでは適合インピーダンスが書いてないし・・。 乱文で申し訳ありませんが、よろしくお願いします。
回答: はじめまして♪ インピーダンスとは、「電流の流れにくさ」を現す数値です。 単純に言えば、ショートしたら0ω、未配線(断線)なら無限大ωと言う事。 数値が大きい程、電流が流れにくい、電力供給するアンプ側からみますと、インピーダンスが高いと少ない電流で済むが、低いインピーダンスだと多くの電流を流さないといけません。 スピーカーを駆動する場合は数wとか数十wという電力を扱うため、設計前提の最低インピーダンスを大きく下回ると回路内に設計以上の過電流が流れて、最悪アンプ回路が壊れます(運が悪ければ電源回路まで巻き添えを食い、火災なんて、、、事が無いように、一流メーカー製品は保護回路(安全回路)を設けて、います。 さて、ヘッドホンですが、せいぜい1w(1000mw)ていど、設計以下の低インピーダンス製品が繋がった場合、流す事が出来る能力を超えた電流を流そうとして、電圧低下をまねきます。そしてこの程度の電流量ではよほど細い電線でも過電流で加熱する、なんて事は無いので、完全なショートなどの事故でも無い限り、実用面の安全性では全くモンダイはないのです。 スピーカーやヘッドホン、単純な基本構造としては、磁力の中に在るコイルに音声電流が流れる事で前後運動が発生し、音に変換しています。 変換効率として、同じ磁力で在る場合、太い電線でコイルを造れば、磁石の隙間に収まる巻き数は少なく成る、これにより、電線が太い=インピーダンスが低い、さらに電線が短い=インピーダンスが低い という構造になるのです。しかし、コイルの巻き数が少なければ電流から発する磁気力が少ないので、結果的に多くの電流が流れて、ちょうど良い、と言う結果になります。 細い電線を沢山巻き込んだ場合は、インピーダンスが高くなり、同じ電圧信号でも電流量は少なく成ってしまう、しかしコイルの巻き数が多く成るため発生する磁気は多くなって、高効率となります、アンプからは多くの電流が流し込めませんが、結果的にちょうど良い駆動力が得られ、充分な音量を感じられますね。 一般的に、スピーカーは8ωを基準とし、半分や2倍、4倍、という範囲までの製品設計が常識的です。 ヘッドホンは元々スピーカー端子から信号減衰のため抵抗を経由して、という使い方も多かった為、4倍程度の32ωくらいを基準とし、1/4から4倍程度に収まっていれば、実用的にはモンダイは無い(だろう)という物です。 ヘッドホン/イヤホンですと、事実上で16ωくらいから200ω程度までで有れば、コンポやテレビ等なら全く問題無し、小型バッテリーで運用するモバイル機器ですと、バッテリーの持ちなどの考慮も在って、余裕度を出来るだけ削った設計のため、インピーダンスが大きく違った場合は充分な音量が得られにくい、なんて事が在ります。(この状況に対処する為、別バッテリー装備の、ポータブルヘッドホンアンプを組み合わせ、機器本体側には高いインピーダンスとして動作の余裕度を持たせながら、ヘッドホン/イヤホンの駆動には充分に余裕度を持たせ、音量や音質感などの改善を目指した製品も在ります。) そうそう、過去に100円均一で購入したイヤホン、コンビニで購入したケータイのハンズフリー機器、イヤホンのインピーダンスが異常に低く、満足な音量を得る前に音が崩れた、って感じた事が在る。 インピーダンス測定は、専用測定機器等を用いないとダメなんですが、簡易的にテスターで直流抵抗値を見た所、表示は6~9ω程度だった、おそらく交流測定のインピーダンスとしては、低かった方は8ω程度、高かった方でも12~16ω程度の物だと思われます。 (とても細い電線を高精度にコイルに巻くのは、在る程度技術を要求されます、このため、某国の安物パーツを使った物は精度が悪く巻き数が足りない、あるいは扱いやすい少し太めの電線でコイルを巻いた? なんて言うモノだったのかもしれません。インピーダンス値とか、能率(音圧レベル)などのスペック表記が無い製品って、あんがいその程度の「一応、音が出ます」っていう物でしょうね。ま、急場凌ぎだったので、割り切って購入、最初からアキラメテました、笑) 一流メーカー製の、一般的な製品であれば、基本的に「インピーダンス」に対して、あまり気にしなくても良い。ただし、上記の様な激安品や、高度にコダワッタ超高級品の中には、一般対応の範囲とは違う設計もあり得るので、機器を壊すと言う事は在りませんが、十分満足できる音量がマトモな音質範囲内で得られない場合もあり得る、という事だけは理解しておきましょう。