今回はインピーダンス特性の読み方をグラフを用いて分かりやすくご紹介します。読み方を理解することで実際にどのようなスピーカーの特性を持っているのか、またメンテナンス時においても視聴では判断できない、インピーダンス特性からわかることが多くありますので、理解を深めて頂けると思います。

スピーカーのインピーダンス特性とは、周波数によってスピーカーの電気的な抵抗値（インピーダンス）がどのように変化するかを示したもので、一般的「16Ω」や「8Ω」や「6Ω」や「4Ω」と表記されていますが、実際のインピーダンスは一定ではなく、低音から高音まで周波数によって大きく変化していきます。

下記の特性は分かりやすいようにYAMAHA NS-10MTのウーファーユニットを裸で計測した物です。

基本的な2つの軸

①横軸
音の周波数を表しています。上記のグラフは10Hz～10000Hzまでの音の周波数を計測したものを表しています。20Hz～10000Hzまでの周波数を100ポイントに分けて計測しています。

②縦軸
インピーダンス(抵抗値)の大きさを表しています。1Ω～100Ωまでを表しています。

③低域の山(共振周波数)
一般的に20Hz～100Hzあたりに大きな山が現れます。これはスピーカーの振動板が最も揺れやすいポイント(共振)を表しています。この山の頂上の周波数が最低共振周波数(f0)と言われている部分で、f0から下は音が鳴らないことを意味しています。上記のグラフに分かりやすいよう赤い線を下ろしてf0値を表示しています。このスピーカーのf0は63Hzの位置にあり、63Hzより低い音は出ないことがわかります。

④インピーダンス値
大きな山を越えた部分に④の平坦な部分があります。これを縦軸で読むと5Ωになります。このウーファーユニットは5Ωのスピーカーです。さらにわかったことは高音域に進むにつれてグラフの線が右肩上がりに高くなるということです。5Ωだったユニットも、10000Hzでは20Ωまでインピーダンスが上昇していることがわかります。これはボイスコイルが持つコイルの性質(インダクタンス)によって、高域ほど電気が流れにくくなるためです。

このインピーダンスの上昇が大きいユニット程、設定が難しいと言われています。

実際にどのくらいの影響があるのか、上記で使用したユニットに1cm×1cmの小さなテープをエッジ部分に1枚のみ貼って特性を計測しました。

たった1枚の1cm×1cmの小さなテープを張り付けただけで、本来63Hz以上で音が出ていたユニットは最低共振周波数(f0)が71Hzになり、本来出ていた音が出なくなりました。これほど簡単に特性は崩れてしまい、エッジの張り替え時など、左右で音に差が出ないよう、調整に必要な重要な検査です。

内部のネットワークも同様に、コンデンサーや抵抗の劣化によって定数が変わってしまった素子もクロスオーバーのズレによって視聴では判断できない異常もグラフのズレとして見つけることができます。

YAMAHA　NS-10MTシステム全体の特性です。

エンクロージャーの構造の違い

●密閉型
2WAYスピーカーの密閉型の特性は山が一つだけ現れます。箱の容積が小さいほど空気のバネが強くなり、山は高く、最低共振周波数は高くなります。

●バスレフ型
特性で山が二つ現れます。これはウーファーユニットの共振と箱の穴(ポート)の共振が互いに影響し合う為です。ポートチューニングによって2つの山の高さのバランスが変わります。

●吸音材の量
箱の内部に入れられている吸音材の量も影響します。吸音材を増やすと、内部の振動エネルギーが熱に変換されます。結果として、インピーダンスの山の高さが低く、なだらかな特性になります。

YAMAHA NS-10MTをシステム全体で計測すると、最低共振周波数が63Hzであったウーファーは105Hzあたりまで上昇し、その変わりバスレフポートによって、29Hzから低音再生が可能となっています。

●修理などで左右の音を合わせること、特性を合わせるというのが精密な調整が必要であることがご理解頂けたと思います。

トーンクオリティでは、極めて状態の良い個体を【宝物を次の世代へ】の理念のもと、オリジナルを尊重したメンテナンスにより将来にわたり価値を維持できる状態に仕上げて出品をしております。視聴と機械的計測をし高精度の整備をすることで左右で音に差の無い音楽をお楽しみ頂けます。

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