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8 オーム、4 オーム、2 オームまたはその他のインピーダンス スピーカーとは?

スピーカーのオーム定格、インピーダンスという言葉、およびその意味について混乱していますか?あなたは正しい場所にいます!

この記事で取り上げる内容:

  • 8 Ω インピーダンス スピーカーとは? 4 オーム、2 オーム、およびその他のスピーカー インピーダンスとは何ですか?
  • スピーカーにおけるインピーダンスとオームの意味
  • 4 オームのアンプで 8 オームのスピーカーを使用できますか?オームが高い、または低い他のスピーカーはどうですか?
  • オームは音質に影響しますか?スピーカーのクロスオーバーはどうですか?

…その他!

8 Ω インピーダンス スピーカーとは? 4オーム、2オーム、その他とは?

たまたま、何年にもわたって、消費者向け電子機器で使用されるスピーカーのインピーダンスに対して、いくつかの規制されていない (厳密ではない) 基準が開発されてきました。

  • 8 オームのスピーカーは、通常、ホーム ステレオ システム、屋外システム、楽器用アンプに使用されます。 ホーム ステレオはより高い電源電圧にアクセスできるため、車よりも高インピーダンスのスピーカーを使用してスピーカーに電力を供給することができます。
  • 通常、カー ステレオ システムには 4 オームのスピーカーが使用されます。 車両はホーム ステレオよりも利用可能な電圧が低いため、より多くの電力を生成するために、より多くの電流を流す必要があります。これは、より低いオーム定格のスピーカー (4 オーム、2 オーム、場合によっては 1 オーム) を使用することによって行われます。
  • 2 オームのスピーカーは、通常、ハイパワー カー オーディオ システム (主に低音サブウーファー) に使用されます。増幅器技術が向上し、価格が下がったため、これは過去 10 年ほどでより一般的になりました。
  • 16 オームなどの他のインピーダンスは、小型電子機器、古いホーム ステレオ、その他のさまざまなオーディオ アプリケーションで見られる場合があります。

基本的に、8 オーム、4 オーム、および 2 オームのスピーカーは、スピーカーのインピーダンスの一般的な範囲を表しており、最も一般的に使用されているものの 1 つです。スピーカーは決して正確ではありません たとえば、8 オームまたは 4 オームです。

ほぼその量であるため、「8」、「4」などと呼ばれます。スピーカーのオーム定格は、小さな違いを気にすることなく、適切に電力を供給できる電子機器とスピーカーを一致させるのに役立ちます.

スピーカーのオームとは?スピーカーのインピーダンスとは?

インピーダンスという言葉とともにスピーカーのオームについて話すとき 、私たちが実際に話しているのは、ステレオまたはアンプに接続されたときの電流の流れに対するスピーカーの完全な反対です。

スピーカーを選択する際、オームと呼ばれる測定単位で示されるインピーダンスは、ステレオ機器の適切なおおよそのマッチング ガイドラインとして使用されます。

注: 電気の世界では、オームで測定される抵抗の単位は、多くの場合、ギリシャ記号のオメガ、または「Ω」として表記されます。 この記事ではこれを頻繁に使用します。

インピーダンスとは正確にはどういう意味ですか? 8 オームのスピーカーが実際には 8 オームではないのはいつですか?

このグラフは、8 Ω スピーカーの実際のインピーダンスを測定し、オーディオ周波数の範囲にわたってグラフにプロットしたものです。ご覧のとおり、厳密には 8 オームではありません。時々大きく変化します。

定格 8 オームのスピーカーは、一部の時間だけ 8 オームです。 これは、スピーカーのインピーダンスが、共振などの実際の要因によってかなり変動するためです。 およびインダクタンス スピーカーが特定の瞬間に再生している音楽の周波数に応じて。

たとえば、8Ω スピーカーの総オーム (ステレオから見たインピーダンス負荷) は、ここに描かれているグラフに示されているように、共振で 6 オーム、高周波数で 70 オーム、高周波数近くで 12 オームに近づく可能性があります。

スピーカーの共鳴

スピーカーの共振周波数は、磁石とボイス コイル アセンブリの動作が異なる周波数であり、他の周波数のように十分に制御されていません。そのため、スピーカーは「共鳴」し、その結果、その短い周波数範囲の音に関連するいくつかの要因に影響を与える非常に高いインピーダンスを生み出します.

これは通常、スピーカーの製造元によって考慮されます。彼らは、この周波数に近いスピーカーの使用を避け、それによる音とパフォーマンスの問題を減らします.

スピーカーコイルのインダクタンス

インダクタは、インダクタンスを利用した非常に便利な電気部品です。インダクタンスは、ワイヤ ループを流れる電子とその周囲に形成される磁場の特性です。インダクタと同じように、スピーカーのボイスコイルには、電流が流れると発生する磁場があります。これらのフィールドは、周波数に応じて一定量の「抵抗」を提供するように作用しました.

スピーカーのインピーダンスは、次の 2 つの合計です。

<オール>
  • ボイスコイルを構成するワイヤーの長い巻き線の抵抗
  • ワイヤーをコイル状に巻いたときに生じる、インダクタンスと呼ばれる特殊な磁気特性。
  • ほとんどのスピーカーは、ボビンと呼ばれる紙管にしっかりと巻き付けられた非常に長いワイヤで作られたボイス コイルを使用した従来の設計を使用しています。 ステレオまたはアンプから電力が供給されると、磁場がスピーカーの磁石に引き寄せられたり離れたりするときに、磁場が動きを生み出します。これによりスピーカーコーンが動き、空気の動きから音が生まれます。

    スピーカー ボイス コイルには、スピーカー インピーダンスを構成する一部であるワイヤ自体からの一定量の抵抗 (オーム) が常にあります。 これは、スピーカー端子間でテスト メーターを使用するときに測定するものです。

    インダクタンスの物理的特性により、同じ磁場がスピーカーから音を生成し、ワイヤの抵抗と似たような電流の流れにも対抗します。これも合計にもう少し貢献します インピーダンスと呼ばれる抵抗

    ボイス コイルのワイヤからの抵抗とコイルのインダクタンスを数学的に加算して、インピーダンスを計算できます。 (スピーカーのインピーダンスは常に (コイル線の直流抵抗値以上)

    スピーカーのインピーダンスを測定できますか?

    スピーカーのオーム (抵抗) を測定する場合、インピーダンスではなく、ワイヤ コイルの直流 (DC) 抵抗のみを測定します。ただし、一般的には総平均インピーダンスにかなり近い値です。

    たとえば、抵抗テスターで「インピーダンス」を測定する場合、実際の総インピーダンスではなく、コイル ワイヤの抵抗を測定しています。それには、より手の込んだ機器が必要です。ただし、DC 抵抗を知っていれば、通常は非常に近いため、おおよその値になります。

    どちらが優れていますか:8 オームまたは 4 オームのスピーカー? 2 オームまたは 4 オームのスピーカーはどちらが優れていますか?

    8、4、および 2 オームのスピーカーは、必ずしも互いに「優れている」とは限りません。最適なスピーカー インピーダンスは、使用するシステムと電子機器に依存すると言った方が正確です最適なインピーダンスとは、アンプ、ステレオ、またはクロスオーバーのインピーダンス仕様に正しく一致し、最高のサウンドとパワーを提供するものです。

    どちらも世界で最も人気のあるタイプであるため、4 オームと 8 オームのスピーカーについていくつか説明しておくと役立つと思います。これは、理由が明確でないホーム ステレオの所有者に特に当てはまります。 8 オームのスピーカーを使用することになっています。

    • 8 オーム対応のステレオまたはアンプで 4 オームのスピーカーを使用することはできません (通常はホーム ステレオ)。ステレオの定格よりも低いインピーダンスのスピーカーを使用すると、スピーカーが熱くなり、永久に損傷することさえあります!
    • 8 オームのスピーカー できる 4 オームのラジオまたはアンプと一緒に使用してください。 ただし、後で説明するデメリットもあります。
    • スピーカー クロスオーバーを使用する場合、4 オームまたは 8 オームのスピーカーを交換することはできません クロスオーバーは正しいスピーカー負荷でのみ機能するように設計されているためです。 Changing this causes the crossover frequency to change, affecting the sound.

    Home stereos have an advantage over car stereos systems in that they have a much higher voltage supply available and don’t need large amounts of electrical current to deliver power. Car amplifiers can deliver huge amounts of power to 4 and 2 ohm speakers by using an internal power supply to generate higher voltages (often somewhere around 28V) for amplifying the speaker signal.

    Otherwise it wouldn’t be possible to drive car speakers with tons of power and get boomy bass like many people enjoy from a 12V system.

    When are 2 and 1 ohm speakers used?

    Factory-installed amps sometimes use 2 or 1 ohm speakers to develop more power without spending the money on amplifier designs using an improved power source.

    2 and even 1 ohm (yes, 1 ohm!) car audio speakers are rarely used except for car subwoofers and some special cases. Some factory-installed premium amplified car audio systems use lower impedance speakers. Bose and others are some good examples of this.

    Car manufacturers “cheat” and avoid using a “real” car amplifier with an internal power supply as aftermarket products do to save money. They often use 2 or 1 ohm speakers to develop more power by delivering more current to the speaker in order to get a bit more power from the 12V supply available.

    However, this brings other problems like not being compatible with standard 4 ohm speakers when it’s time to upgrade or replace faulty ones. They also can’t produce as much power as even a moderate power budget aftermarket amp that uses 4 ohm speakers can.

    Do Ohms affect sound quality? Are higher ohms better for speakers?

    Shown here is a graph comparing the power developed by 8 and 4 ohm speakers when connected to the same amplifier. As you can see, an 8 ohm speaker produces less power at the same output (volume) as a 4 ohm speaker. That’s because they need a higher voltage due to their higher impedance.

    Speaker Ohms affects sound normally only under certain circumstances such as power (volume) and how they interact with crossovers. Higher ohms doesn’t mean better sound quality in the majority of cases.

    You’ll get the best sound when using the right speaker impedance for a given application:

    <オール>
  • Matching the correct speaker Ohms to a radio or amp for the best available power and volume.
  • When using speaker crossovers.
  • 1. Speaker power, volume, and how speaker Ohms matters

    In the graph I posted above you can see what happens if an 8 ohm speaker is used in the place of a 4 ohm. What you’re seeing is:

    • The power for the lower impedance speaker, at the same amplifier or stereo output level, is twice that of the 8 ohm speaker.
    • The maximum power you’ll get for an 8 ohm speaker connected to a 4 ohm rated amp will always be lower than that of using a 4 ohm speaker.

    What this all means is that using a 16Ω speaker in place of an 8Ω one, for example, has disadvantages in power loss and volume. There’s nothing to be gained from doing it. (Likewise the same principle for 8Ω and 4Ω speakers, too). For two otherwise identical speakers the sound quality itself will be the same – but one will have a lower volume.

    Note that doubling power does not mean the volume doubles. Because of how our ears work, doubling power only increase the volume our ears perceive by about 3 decibels (3dB) which is a small amount.

    Can I use an 8 ohm speaker with a 4 ohm amp?

    While you can use higher impedance speakers with an amp or stereo if you like, it’s better to avoid it if you can. In some situations like when there’s plenty of power available from an amplifier, it’s less of a problem. However, using 8 ohm speakers in a 4 ohm car audio system for example isn’t desirable because power is often already hard to come by.

    The stereo or amplifier will work fine but the maximum power output will be 1/2 of versus using 4 ohm speakers. Also, mixing and matching the two types means the speakers will be mismatched in volume output.

    It’s best to properly match speaker impedances to stereos and amps for the best results.

    2. Crossover shift and how speaker impedance matters

    This diagram shows what crossover shift is and how speaker impedances affect how a crossover works. Changing the speaker Ohms load means the crossover frequency will shift and affect the sound.

    Speaker crossovers work using capacitors and inductors that filter out sounds based on the speaker load they’re connected to. When you change the speaker impedance used you change the crossover frequency and the sound. Changing the crossover frequency like this is called “crossover shift.”

    In other words, the range of sound that speakers will play will no longer be as intended. Bass speakers will often have to play midrange or treble sounds while tweeters may be exposed to midrange and bass – both very undesirable.

    This can affect the sound quality in several ways:

    • A “harsh” sound from woofers or midrange speakers. Tweeters may sound distorted and begin to “break up” at a lower volume than they used to.
    • A “thin”, weak quality to the music.
    • Gaps in the sound ranges you should be hearing.

    Speaker crossovers should only be used with the speaker impedance they’re designed for or they won’t sound the same.

    For example, using an 8 ohm home speaker crossover with a 4 ohm car speaker won’t work correctly. That’s because the part values were chosen for one impedance only. When you change that, it dramatically changes the crossover frequency and you can expect bad sound as a result.

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