より大きなアンプを購入する理由

オーディオ愛好家がアンプを買いに行くとき、「どのくらいの電力が必要か?」という疑問が生じます。ほぼ毎回出てきます。この質問に答える際に考慮すべき要素がいくつかあります。この記事では、これらの要因を検討し、決定をサポートするための技術的背景を提供します。

なぜ力が必要なのか

簡単に言えば、スピーカーにより多くの電力を送ると、スピーカーはより遠くに移動し、より多くの出力を生成します。スピーカー自体の 2 つの制限要因により、スピーカーが処理できる電力量が制御されます。より高い周波数では、限界は熱です。スピーカーは効率が悪いことで知られています。それらに送られたエネルギーの約 2% を音に変換し、残りを熱に変換します。スピーカーに 60 ワットの電力を送ると、そのエネルギーのほとんどがボイス コイルとその周囲のコンポーネントを加熱します。最終的に、これらのコンポーネントは故障する温度に達します。スピーカーは通常、この時点またはその直後に動作を停止します。

2 つ目の制限要因は、スピーカーがどれだけ移動できるかです。安価なミッドレンジ スピーカーは、大きな歪みを発生させることなく、約 0.5 インチ前後に移動できる場合があります。ハイエンド スピーカーは、2 倍のコーン エクスカーション機能を備えています。 (スピーカーは、大音量でも小音量でも同じようには聞こえません。使用する音量でスピーカーを試聴してください。)

電力対出力

電力は次のように機能します。スピーカーに送られる電力を 2 倍にすると、出力は 3 dB 増加します。それは多額ではありません。実際、これは可聴周波数範囲全体で知覚できる振幅の最小の変化です。 (1 dB は、私たちの聴覚が最も敏感な振幅の知覚可能な最小の変化です – 1 ～ 2 kHz)。

知覚されるボリュームは別物です。スピーカーに送られる電力が 10 倍になると、知覚される音量が 2 倍になります。

スピーカー効率

アンプを選択する際のもう 1 つの考慮事項は、スピーカーの効率です。安価な従来のミッドレンジ スピーカーは、スピーカー コーンから 1 メートル離れて測定し、1 ワットの電力で駆動した場合、91 dB の平均出力を生成する場合があります。高品質のスピーカーは効率が落ちる可能性がありますが、幅広い周波数で再生できます。同じ距離と電力レベルで 85 dB の効率を測定することは珍しくありません。

必要な音量は?

オーケストラの典型的な RMS 音圧レベルは、演奏者から 3 列または 4 列後ろに座っている場合、約100dB。効率が 85 dB のスピーカーにたとえると、そのスピーカーが 100 dB 再生するには 31.6 ワットが必要です。問題は、これがピーク電力ではなく平均電力であることです。おそらく、パフォーマンスの頂点は 110 dB でしょうか?その場合、316 ワットのピーク電力レベルが必要です。この作業を長時間続けると、スピーカーのコンポーネントが溶ける可能性があることに注意してください。

効率に基づいてスピーカーを購入することはお勧めしません。直線性、歪みの欠如、アプリケーションの制限、周波数範囲などの基準は、はるかに重要です。大音量が必要な場合は、スピーカーを追加購入するか、より大きなスピーカーを購入してください。

歪みが発生

アンプの電力が不足するとどうなりますか?歪みが出ます。この歪みは、あらゆる種類の高周波高調波コンテンツを作成します。その高周波エネルギーの増加が、ツイーターの故障の原因です。電力が不足することなく、スピーカーが十分な音量で再生できるアンプを選択する必要があります。

チャンネルごとに 100 ワットのアンプを購入して 50 ワットしか使用しない方が、50 ワットのアンプを購入して時々歪ませるよりも優れています。これらの 50 ワットの余分なワットは、スピーカーがそれを処理できると仮定すると、出力が 3 dB 増加するだけであることを忘れないでください。

力を生み出すには力が必要

多くの人が見落としている考慮事項は、必要な電力を生成するために必要な電力をアンプに供給する能力です。 Modern vehicles have electrical systems with reduced power production capabilities. Smaller alternators, smaller batteries and smaller wiring save weight. Reduced weight transforms into better fuel economy for the vehicle.

As a general rule of thumb for power consumption calculations, you can assume that every 100 watts of power from an amplifier will require about 10 amps of current from your electrical system. Yes, some amplifiers are more efficient than others, but this serves as a good, quick guideline.

If you want to purchase a 650 watt amplifier to power your subwoofer, then your electrical system (battery and alternator) has to be able to provide it with about 65 amps of current. This power requirement is on top of what is required to run the vehicle. The computers, lights, ignition system, radio and heater all consume power as well. On a modern compact car, it would be no surprise if you only had 30 to 40 amps of power left over for an amplifier.

You can get away with a big amplifier – but you can’t play it indefinitely, even with the vehicle running. Once you have exceeded the power delivery capabilities of the amplifier, the battery will start to supply current. You can kill a car battery, even with the vehicle running. Once you shut the car off, you may not have enough energy in the battery to restart it.

Blowing up Amplifiers

Amplifiers do not like to be starved for power. When you run out of power to drive your amplifier, in most cases, the amplifier rail voltage starts to drop. Power starvation causes the maximum undistorted power production of the amplifier to decrease. We are back to the same scenario:Distortion causes harmonics, and harmonics can damage fragile speakers.

If you have had an amplifier fail, and the failure was because the power supply section of the amp self-destructed, chances are you were not able to feed the amp properly.

How Much Amplifier Power Do You Need?

The solution:Buy as much as power as you can afford. Buy the biggest that will physically fit in your application. Get the highest-performance amplifier you can. Make sure your installer uses properly sized wiring to install the amplifier. Upgrade your car battery to a high-performance, high-capacity unit if you need more reserve power.

For more information, visit your local mobile electronics specialist retailer. Be honest about your needs and expectations for your audio system. They will be able to suggest a solution that sounds fantastic and will offer years of reliable performance.