スピーカーケーブルも、音への影響が比較的大きいことが知られています。
皆さんも意外と、自分で使ってるケーブルが、どのくらいの抵抗なのか、知らないのでは無いでしょうか。スピーカのインピーダンスとの比率は、どの程度か知っておくと、ケーブルの選択のポイントの一つになると思います。
今回は、スピーカケーブルの抵抗値について、簡単にまとめてみます。
スピーカケーブルの単位
ケーブルには、太さを示す単位があります。断面積を示すスケア(mm2)や、AWG(ゲージ)を用います。ゲージは、小さくなると、太くなりますので、注意が必要です。
AWG18が直径 約1mmを基準にすると、実際のケーブルを見た時に、おおよそのゲージが想定できるようになり、便利です。
スピーカのインピーダンス
さて、スピーカーケーブルですので、接続するのは、もちろん、スピーカーですね。
ケーブルにも、抵抗があります。また、スピーカーには、インピーダンスというスペックがあります。インピーダンスは、抵抗値なのですが、周波数ごとの抵抗値を示しています。このブログでは、インピーダンスを、抵抗値として置き換えて頂いて良いです。
スピーカの公称インピーダンスは、8Ωもしくは、カーオーディオ向けでは、4Ωが多いです。
では、お使いのスピーカケーブルの抵抗と
スピーカのインピーダンスとの比率は、どの程度でしょうか。
ケーブルのインピーダンス例(AWG18 2m)
早速、スピーカケーブル(材質:銅)の抵抗を計算してみます。
AWG18(0.8スケア)を2m使った場合は、どのくらいでしょうか。
簡単な計算で求めることができます。
約84 mΩです。カーオーディオ スピーカが理想の4.000Ωの場合
4.084Ω = 4.000+ 0.084
計算上の値です。
スピーカのインピーダンスの比は、約2%です。
トータルインピーダンスが、約2%大きくなっています。これが、スピーカーへのエネルギーロスと考えることができます。なるべく少ないほうが良いですよね。
アンプの100%の能力のうち、2%がロスすることになります。
数%ですが、そのまま、歪になるわけではありませんので、あまりシビアに考えなくても良いです。
もちろんオーディオマニアの方の中で、疑問を持たれる方は、詳しい方ですので、説明は、不要でしょう。
ケーブルのインピーダンス例(AWG18 5m)
では、おなじAWG 18で、もっと長く、 5mにした場合 どうなるでしょうか。
4.418Ω = 4.000 +0. 418
少し大きいですね。スピーカのインピーダンスの10%程度です。
エネルギーは、二乗になるので、20%程度ロスすることになります。
せっかくの高性能パワーアンプももったいない感じです。
ケーブルのインピーダンス例(AWG14 5m)
どうしても5m引き回したい場合、AWG18の2m程度にするには、何番線にすればよいでしょうか。AWG14ですと、83mΩになり、同等になります。
長いケーブルが必要な場合は、どうやらAWG14(2スケア)程度は、必要の様です。
ケーブルサイズ vs 長さ 抵抗値早見表
これらの関係を、簡単に分かるように表を用意してみました。
どのくらいの長さなら、太さは、どの程度なのかが分かるような表を作ってみました。ご自分の車の配線長で、概ねの抵抗値が分かると思います。
一般で言われているAWG14から16が良いというのは、車の配線が、2m、長くて3mを想定して、100mΩ程度、約2%の損失に収めたいからのようにも見えます。
皆さんは、いかがお考えでしょうか。
スピーカケーブルの減衰率
抵抗の比率なので、減衰率を求めることが出来ます。
AWG18で2mでも、-0.2dB程度ですので、あまり気にしなくて良さそうです。
スピーカの種類と線材の太さ
スピーカには周波数で変化する抵抗値、インピーダンスがあります。この抵抗値が4Ω(or 8Ω)より大きい場合は、ケーブルの損失が小さいことになります。
お使いの、ウーファーが4Ωの場合、ツイータが6Ω等ですと、ツイータのケーブルは、少し細くても(AWGだと概ね+2)同じ損失で接続できることになります。
アンプのダンピングファクタ
パワーアンプには、駆動能力を示すダンピングファクターという数値があります。
スピーカのインピーダンスと、内部回路のインピーダンスの比率で、x倍とかで示します。
ナカミチのパワーアンプの多くは1000倍ありますので、内部インピーダンスは、4mΩということになります。
スピーカケーブルの抵抗値は、100mΩ程度には、なるので、気になりますが、まずは、各抵抗値の割合を把握しておくのが、よいでしょう。
ダンピングファクタが100のアンプから1000倍のアンプに変えた場合、スピーカケーブルの抵抗値を約40mΩ下げたと同じ効果になるというように、考えても良いと思います。
まとめ
今回は、数字だけですが、皆さんのお使いのスピーカケーブルの抵抗値が、おおよそいくつぐらいで、スピーカのインピーダンスの比率がどのくらいかが、初めてわかったのでは、ないでしょうか。
スピーカケーブルを変えた時に、この抵抗値がどの程度変化すると、音がどんなふうになるのかを、楽しまれると、良いと思います。
次回は、実際の線材の構造や、材質の違いで、簡単な測定器を使って、違いを見てみたいと思いますので、お楽しみに。