スピーカーインピーダンスとは?
スピーカーインピーダンスとは、スピーカーがアンプに対して示す電気的な抵抗値(単位はΩ=オーム)のことです。1つのアンプチャンネルに複数のスピーカーをつなぐとき、その接続方法——直列か並列か——によって、アンプが「見る」合計インピーダンスが変わります。これを正しく設定することで、アンプを保護し、効率よく電力を伝えることができます。インピーダンスの計算式は世界共通なので、この計算機は国を問わずあらゆるスピーカーとアンプに使えます。
この計算機の使い方
まず、スピーカーが直列接続(1台ずつ数珠つなぎにし、一方のプラス端子を次のマイナス端子へ接続)か、並列接続(すべてのプラス同士・マイナス同士をまとめて接続)かを選びます。次に、各スピーカーのインピーダンスをΩ単位で入力してください。使わない欄は空欄または0のままで構いません。合成インピーダンスがすぐに表示されます。
計算式の解説
直列接続の場合、インピーダンスはそのまま足し合わせます:\(Z = Z_1 + Z_2 + \dots\)。8Ωのスピーカー2台を直列につなぐと16Ωの負荷になります。並列接続の場合は、それぞれの逆数を合計してから、その逆数をとります:\(1/Z = 1/Z_1 + 1/Z_2 + \dots\)。8Ωのスピーカー2台を並列につなぐと4Ωの負荷になります。並列はインピーダンスを下げて電流を多く引き出し、直列はインピーダンスを上げます。
計算例
たとえば8Ωのスピーカー4台を並列につないだとしましょう。すると $$\frac{1}{Z} = \frac{1}{8} + \frac{1}{8} + \frac{1}{8} + \frac{1}{8} = \frac{4}{8} = 0.5$$ となり、\(Z = 1/0.5 = \) 2Ω になります。多くのアンプは最低2Ωまでの対応とされているため、8Ωドライバー4台の並列接続は実用上の下限といえます。
よくある質問
直列と並列を組み合わせてもいい? はい。直列・並列を組み合わせた「直並列接続」は、負荷と電力のバランスを取るのに有効です。各分岐を個別に計算してから、全体を合成しましょう。自分のアンプに安全な負荷は? アンプに表示された最低インピーダンス(多くは2Ω、4Ω、8Ω)を下回らないようにしてください。それより低い負荷は過熱や故障の原因になります。なぜ並列にするとインピーダンスが下がるの? 並列に経路を増やすと電流が流れるルートが増え、合計の抵抗が下がるためです。抵抗器を並列につないだときとまったく同じ理屈です。