2015/08/28

現実的に、アンプに必要な出力はどのくらいなのか??

オーディオでは大出力アンプがハイエンドとして高額なプライスタグがつけられて賞揚されています。

一方現実的には{使ってみたけど、大出力なんていらないよ、小出力で十分」という声もあります。
実際問題、具体的にどうなのかネットをググってみましたが、商売に障るのか断片的な情報しかありません。

それでオーディオ商売とは無関係なテツはこのあたりを明確にすべく、関係を総合的にかつ定量的に把握することにしました。
Dayton Titanic MK4 
30cm サブウーファーユニット
能率 86.4db/W/m



安全上の制限

先ず最も重要な制限であり、個人の聴力を守るためには、WHOの勧告で

音圧100dbで1日15分以内
音圧85dbで1日8時間以内

が推奨されているようで、これを超えていると難聴になるようです。
 
スピーカでもヘッドホンでも同じで、ヘッドホンの方が扱いが簡単なだけに音を大きくし易く、若年層でも難聴が増える傾向にあるようです。

一旦劣化すると聴力は回復しないのでより注意が必要ですね。

テツも大きな音で聴く傾向があるので気を付けなけりゃ。

100dbの音の大きさ

では100dbの音はどのくらい大きいのか?

極めてうるさいレベルで;

自動車のクラクション(至近距離)
グランドピアノ
電車通過中のガード下

などに当たります。

ガード下は近頃の騒音規制で、この音は80数dbにされていて、騒音対策がなされているため、100dbはない。とのことです。
ですから現在のガード下での音圧はもっと低くなってる筈です。

日本の道でクラクションを普段聞くことはあまりないですが、聞けばかなりの音でびっくりすることがあります、

85dbの音の大きさはどうでしょう?

うるさいと感じられ、
地下鉄の車内
パチンコ店
ボーリング場
ステレオ聴取

がそれにあたるようで日常生活でも結構大きな音として一般的にも考えられていて、社会的にも騒音トラブルの元となるレベルです。
個人レベルでも長時間聞いているとWHO勧告のように聴力障害になるので要注意ですね。


知り合いのピアノ弾きは数十年は毎日弾いていて、今は耳が聞こえにくくなってきてると言ってました。
ホント、気をつけなくちゃ。

オーディオで出せる音圧

さて、オーディオシステムは音の供給側にあたり, スピーカーから どのくらいの音圧が出せるかは

再生音圧
         =スピーカーの能率(db/W/m)
                                                +アンプ出力 10log (W)
                                                                                 +距離減衰   -20log(m)


で求められます。
  • この式は項要素が対数になっているので加減算で計算。
  • アンプ出力(電力だから)の対数表示の係数は10。(電圧では20)
  • 距離減衰はスピーカーから聴取位置までの距離、m。


具体的に、一般例として能率85db/Wのスピーカーに10Wのパワーを入れて、2mの距離で聞いた場合、

       音圧=85+1-6------>80db

となり耳には安全なレベルですね。 でも嫌な人にはうるさいと思われるかも。

必要アンプ出力

再生音圧の式から項を入れ替えて

アンプ出力=再生音圧ースピーカーの能率ー距離減衰

で求まります。

テツが今最も知りたかったのは、この式で、現在のリスニング環境でのアンプの必要出力です。

グランドピアノが目の前に再現できる音圧。。100dbとして
スピーカーの能率。。。。。。。。。。。。。。。。100db/W(My バックロードホーンシステム
聴取距離。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2m (10帖、洋間)
距離減衰。。。。。。。。。。。。。。。。。。。-6db

アンプ出力(対数)=100-100+6=db(w)ーー>10^(6/10)=3.98W

と実に小出力で済むことが数値的にもわかりました。

    テツのメインアンプの必要出力はずーと小さくて、余裕を見ても数Wでいいようです。

一方Dayton Titanic MK4 サブウーファーユニットをドライブするアンプは

グランドピアノが目の前に再現できる音圧。。100db
サブウーファーの能率。。。。。。。。。。。。。。。86.4db/W
聴取距離。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2m (10帖、洋間)
距離減衰。。。。。。。。。。。。。。。。。。。-6db

サブウーファ用アンプ出力(対数)=100-86.4+6=14.6db(W)-->10^(14.6/10)=91W

     サブウーファーアンプは余裕を見ると100Wクラスのアンプが必要ですね。



以上

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