インピーダンスの不思議 vol.2

『インピーダンスの不思議　vol.1』の続きです。

前回はインピーダンスと抵抗値の考え方が同じだということを書きました。

電圧が一定であれば抵抗値を低くするとたくさんの仕事をします。

電球では抵抗値が低い方が明るく光ります。

インピーダンスも同様で、

スピーカーではパワーアンプの出力電圧が一定であれば

インピーダンスが低い方が大きな音で鳴ることになります。

次に、出力インピーダンスとは何かを考えてみましょう。

『出力インピーダンス』もなんとなく難しいので

まずは『電池の内部抵抗』を考えてみます。

単3の乾電池で豆電球を点灯させます。

単3の乾電池の電圧は1.5ｖです。

豆電球は1.5ｖ　0.3Aという規格のものを使用します。

回路図ではこうなります。

この豆電球が消費する電力は電圧✕電流ですので

1.5ｖ✕0.3A＝0.45ｗ（ワット）です。

この電力（ワット）が大きいほど豆電球は明るくなります。

ところが、

実際はこんなにうまくはいきません。

電池には必ず『内部抵抗』が存在します。

この内部抵抗は電池の種類や温度や充電量等で変化しますが

計算上、仮に0.5オームだったとしましょう。

回路図で表すとこうなります。

豆電球の抵抗値はオームの法則から計算することができます。

R＝E/I＝1.5ｖ÷0.3A＝5オームです。

豆電球の抵抗と電池の内部抵抗によって回路が形成されます。

よって、この回路に流れる電流は

I＝E/R＝1.5ｖ÷（5A＋0.5A）＝約0.273Aとなります。

豆電球が消費する電力は

P＝I^2（二乗）✕ R=0.273✕0.273✕5＝0.373ｗとなります。

内部抵抗がないとして計算したときは0.45ｗでしたが

内部抵抗を考慮して計算しなおすと0.373ｗになってしまいました。

つまり、内部抵抗があることで電球は暗くなってしまうのです。

電球をできるだけ明るく光らせるには

できるだけ内部抵抗が低い電池を選ぶことが必要です。

ある資料によると

単三電池の内部抵抗は0.4オーム

単一電池の内部抵抗は0.34オームとのことですので

同じ1.5ｖの電池であっても単三より単一電池の方が内部抵抗が低いので

豆電球は明るく光ることになります。

同じことがパワーアンプにも言えま・・・次回に続きます。

 

この時期、ログハウスの周りににはたくさんの昆虫がいます。

６ｃｍくらいのバッタとか

車のドアにひっついたカマキリとか・・・

クワガタも週に1度くらいはお目にかかれます。

 

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展示機でお聴きになりたい機器はどれでも再生できます。

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そして、オーディオに関する疑問・質問にお答えします。

　日時：8月9日（月）、10日（火）10：00～16：00

　場所：大垣市上石津町一之瀬1996番地　ムジカ試聴室（ログハウス）

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インピーダンスの不思議 vol.1

オーディオ機器の仕様を見ると

『入力インピーダンス』や『出力インピーダンス』という項目があります。

アンプの仕様にでてくる項目は、

周波数特性のように、広ければ高性能。

狭ければクオリティが低いというように

分かり易い指標もありますが

インピーダンスは適正値であるときに最高の性能が得られます。

どのあたりが適正値なのかは他のパラメーターによって変化します。

とても理解が難しい値です。

しかしながら、ちょっとした自作

（アンプを作るという大々的なものではなく、RCAケーブルの自作程度）をしたとしても

インピーダンスという考え方を理解しているか、していないかによって

音質は大きく改善されたり、損なわれたりします。

ここでは、インピーダンスの基本を理解し

オーディオ機器の接続の本質を考えていきたいと思います。

ややこしい計算式もたくさんでてきますが、

必ず役に立つ情報ですのでしばらくの間お付き合いください。

インピーダンスの考え方を理解すると

オーディオの常識と言われているようなことが

ウソなのかホントなのかをご自身で判断できるようになると思います。

まずは、『インピーダンス』とは何？からはじめましょう。

オーディオに限って言えば、インピーダンスは音楽信号に対する抵抗値です。

抵抗値ですので、

小学校で勉強した直列、並列接続や

中学校で勉強したオームの法則が適用されます。

まずはアンプを電球に置き換えてインピーダンスを計算してみましょう。

１００ｖのコンセントに１００ｗの電球をつけた状態です。

電力P（ワット）＝電圧V（ボルト）✕電圧V（ボルト）÷抵抗R（オーム）ですので

100＝10000/R

R＝１００（オーム）

電球の抵抗値は１００オームです。

もし、もっと明るくしたいときは２００ｗの電球にしましょう

この時の抵抗値は50オームとなります。

電球が明るくなるということは、電気はたくさんの仕事をしているということです。

このとき抵抗値は低くなりました。

電球は負荷ですので、『負荷が重くなった』ということです。

これはスピーカー回路にもよく出てくるフレーズですね。

次回に続きます。

 

 

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ムジカモデルハウスのメインスピーカーが変わりました！ vol.7

ムジカモデルハウスのメインスピーカーが

ドイツ・クアドラル社のARGENTUM 570（132000円）に変わりました。

『ムジカモデルハウスのメインスピーカーが変わりました！ vol.6』の続きです。

さらに、ARGENTUM 570の中域にも手を入れました。

これまでの対策はスピーカー本体には手を加えずに行ってきましたが

この中域の対策はネットワークにあるアッテネーターの変更です。

ネットワークに抵抗1ケを追加し、

スコーカーの音圧を３ｄB落とすというものです。

改造はとても簡単で30分もあれば可能で

もとに戻すのも簡単です。

この改造時の音質の変化は輸入元にも聴いてもらいました。

ドイツのスピーカーは歌曲やオペラでバランスをとることが多いといいます。

この場合、メインは人の声なので

その部分を引き立たせるために中域にアクセントがある音質になります。

このバランスで日本人が聴くと、若干中域の情報量が多くなりすぎているように感じます。

そのためスコーカーを3ｄB落としたことで

日本人にとってのバランスがとれたのではないかと思います。

実は輸入スピーカーでは日本向けの『特注仕様』はよくある話です。

カリフォルニアの音と思って聴いていたら音決めは日本だったりします。

クアドラルは日本向けに音の調整をしていません。

こういった改造はメリット・デメリットがありますが

すぐに元に戻すことができますので試してみるのも一案です。

次回に続きます。

 

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ムジカモデルハウスのメインスピーカーが変わりました！ vol.6

ムジカモデルハウスのメインスピーカーが

ドイツ・クアドラル社のARGENTUM 570（132000円）に変わりました。

『ムジカモデルハウスのメインスピーカーが変わりました！ vol.5』の続きです。

リボンツィーターではハイハットの音はシンシンと聴こえますが

このドームツィーターはジャンジャンと聴こえます。

その音のみのためにスーパーツィーターをつけてみました。

きちんと調整されていれば単体のスーパーツィーターでもよいのですが、

今回はより細かな調整を行うために　スーパーツィーターシステム Cuculo-tw　を使用しました。

Cuculo-twは　スーパーツィーターとパワーアンプとチャンネルデバイダーが一体となったものです。

一般的なスーパーツィーターよりもずっと広範囲での微調整が可能です。

カットオフ周波数は、7KHz 10KHz 14KHzの３ポジション、

位相反転切換機能は、正相と逆相の２ポジション、

出力音圧レベルは　88、91、94、97、100、103dB　の６ポジション、

これらの組み合わせは３６通りにもなり、

36通りの中からメインスピーカーに最適な高音を選択することができます。

また、ツィーターユニットにはハイルドライバー使用しています。

ハイルドライバーはドイツ人のハイル博士が開発した特殊なリボンツィーターで

アコーディオンのように折り曲げられた振動板を有し

一般的なリボンツィーターよりも高能率です。

Cuculo-twに使用されているハイルドライバーは近年改良されたもので

高域特性は40KHz以上にも及びます。

また、マグネットは永久磁石では最も強力なネオジウムマグネットが採用されています。 

ARGENTUM 570の上部に設置し調整しました。

その結果、

カットオフ周波数は、10KHz、

位相反転切換機能は、逆相、

出力音圧レベルは　91dBが最適のようです。

その結果めでたく以下の2枚のCDのハイハットが

『シンシン』と聴こえるようになりました！

さらに、ARGENTUM 570の中域にも手を入れ・・・次回に続きます。

 

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8月から月１回の勉強会が開催されます

ムジカでは2016年より、毎月イベントを開催してきました。

新製品の試聴会やオーディオ工作教室、

無料のコンサート、オーディオ居酒屋等々。

オーディオ居酒屋はコロナ禍で現在はお休みしていますが

楽しみにされている方が多いイベントです。

今月も『なんでも相談・リクエストの日！』が

8月9日（月）、10日（火）10：00～16：00に開催されます。

これらのイベントに加え、８月より『勉強会』を開催することになりました。

８月以降は『イベント』と『勉強会』が毎月それぞれ１回づつ開催されます。

勉強会では最新技術や

いまさら聞けないオーディオの基本をテーマに

試聴を交えて解説していきたいと考えています。

８月のテーマは『パワーアンプの形式』です。

A級アンプとAB級アンプの違い、

デジタルアンプとアナログアンプの違い、

真空管アンプとトランジスターアンプの違い等を

分かり易く解説します。

8月22日（土）13：30～15：00と

8月23日（日）10：30～12：00の２回行いますが

これは密を避けるための措置で２回とも同じ内容です。

場所はムジカ試聴室（ログハウス）です。

入場無料です。

事前申込の必要もありません。

お気軽にお越しください。

また、勉強会の開催に伴い、

これまで毎週土曜午後と日曜午前中にフリーの試聴時間を設けていましたが、

８月からは土曜、日曜のご試聴は前日までに事前予約をされた方のみとなります。

 

 

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