ヘッドホン出力計算ツールとは？
このツールは、あるアンプでヘッドホンがどれくらいの音量まで出せるか、そしてアンプ側が供給しなければならない電力と電流がどの程度になるかを試算します。オームの法則とヘッドホンの感度（能率）を組み合わせ、最大音圧レベル（SPL／デシベル）を予測する仕組みです。アンプやDACを購入する前に、手持ちのヘッドホンを余裕をもって鳴らせるかどうかをサッと確認できます。
使い方
入力するのは次の3つの値です。お使いのヘッドホンのインピーダンスに対するアンプの最大出力電圧（V RMS）、ヘッドホンのインピーダンス（Ω）、そしてカタログ表記の感度（dB SPL／mW）です。計算結果として、供給される電力（mWおよびW）、流れる電流（mA）、そして得られる最大SPLが表示されます。多くのメーカーは感度を「1mWあたり」で表記しています。もしお使いの機種が「1Vあたり」表記の場合、出力に余裕のないアンプでは「1mWあたり」の数値のほうがより安全側（保守的）の見積もりになります。
計算式の解説
電力はオームの法則から求められます。インピーダンス\(Z\)に電圧\(V\)がかかっているとき、電力は\(P = V^2 / Z\)です。これをミリワットに換算して感度の式に代入すると、
$$\text{SPL} = S + 10\cdot\log_{10}(P_{mW})$$となります。電力が10倍になるごとにSPLは10dB上昇し、電力が2倍になるごとに約3dB上がります。
計算例
たとえば、あるアンプが32Ωのヘッドホン（感度100 dB/mW）に対して1 V RMSを出力するとします。
$$P = \frac{1^2}{32} = 0.03125\ \text{W} = 31.25\ \text{mW}$$$$\text{SPL} = 100 + 10\cdot\log_{10}(31.25) = 100 + 14.95 = 114.95\ \text{dB SPL}$$$$I = \frac{1}{32} = 31.25\ \text{mA}$$これはかなりの大音量です。85 dBを超える音量を長時間聴き続けると聴覚を損なうおそれがあるため、この組み合わせは十分すぎるほどの余裕（ヘッドルーム）があると言えます。
よくある質問
安全なSPLはどのくらい？ 一瞬のピークであれば110 dB以上でもヘッドルームとして問題ありませんが、ふだんの平均的なリスニングは聴覚を守るために70〜80 dB程度に抑えるのが理想です。
なぜアンプの出力が足りないように感じるの？ 高インピーダンス（250〜600Ω）や低感度のヘッドホンは、同じSPLに達するためにより高い電圧を必要とします。計算ツールの出力電圧を上げてみると、その影響がよく分かります。
感度は「1mWあたり」と「1Vあたり」のどちらが良い？ どちらも同じドライバーの性能を別の角度から表したものです。「1mWあたり」は電力計算に便利で、「1Vあたり」は電圧で頭打ちになる音源に向いています。スペックシートに記載されているほうを使えば問題ありません。
