麻瀬憧庵                                 



Eインピーダンスが全てを決める


 ダンピングファクター(DF)という言葉があります。
簡単に言うと、スピーカーの振動板の余分な動きを止める力を表すとでも申しましょうか。

 この数値が大きい程、振動板を強烈に制御し、特に低音においては過度特性の良いしまった音を提供してくれますが、大きすぎると、全体的には暗く沈んだ音となり、躍動感のないつまらない音になります。逆に小さくなり、特に10以下になると軟らかい、ふくよかな低音が朗々と鳴る事になります。

 昔の真空管アンプのDFはほとんど10以下でしたから、低音が豊か、出力が少ないのにパワー感がある等という真空管アンプに共通の性格は、このDF値からきているといっても過言ではないでしょう。

この数値は、アンプ、スピーカー、スピーカーケーブルの三位一体となった関係で決まり、求め方は次のようになります。
システムのダンピングファクター=スピーカーのインピーダンス÷(スピーカーケーブルのインピーダンス+アンプの出力インピーダンス)

ここでアンプの出力インピーダンスは普通カタログに表示されていないと思いますが、アンプのダンピングファクターは書かれていると思いますので、ここから計算できます。

アンプのダンピングファクター=スピーカーのインピーダンス÷アンプの出力インピーダンス
これより、アンプの出力インピーダンス=スピーカーのインピーダンス÷アンプのダンピングファクター

この場合のスピーカーのインピーダンスは普通8Ωで計算されていますので、カタログにダンピングファクター100と書かれているアンプの出力インピーダンスは  8Ω÷100=0.08Ωとなります。

 実際にダンピングファクターを変えて周波数特性を測定
したものが右のグラフです。

ダンピングファクターが∞〜10位まではそれほどの変化
は感じられませんが、それ以下では大きな変化が現れま
す。

 一般的にダンピングファクターというと低音部に影響を
及ぼすというふうに言われていますが、このグラフでは、中
音部(200〜1kHz)、高音部(2k〜7kHz)にも大き
な変化が生じているのが解ります。
  
   ◎ダンピングファクターと周波数特性の変化
    「強くなる!スピーカ&エンクロージャー百科」誠文堂より

 部屋にスピーカーを設置した場合、その置き方を色々変える事により、ある程度周波数特性をコントロールする事が出来ますが、このダンピングファクターを変える事により周波数特性をコントロールする方がはるかに精度が高く、非常に現実的で効果的な方法です。

 ここで非常に重要な事があります。
このグラフのダンピングファクター∞〜10の間はあまり変化はないように感じられますが、実は、実際に聴く音はこの間で激しく変化します。

 ダンピングファクターを追い込んで行くと、いきなり目の前に音がぽっかりと浮かび上がる状態が出現します。この最高の音が出た瞬間のグラフと、そのちょっと前の状態のグラフを比べたら、おそらくほとんど見分けがつかない状態でしょう。でも音的には激変したと思われる状態なんです。
グラフ上ではほとんど同じ状態であっても、人間の耳には著しい違いが感じ取れるのです。

 この時のダンピングファクターがいくらなのかという事は全く問題ではありません。使用する機材、部屋の状態等で、最高の音が出る瞬間は違ってきます。各々の部屋で、目の前の音と対峙し、最高の音を出す為にダンピングファクターをコントロールするという事が要点なのです。

このダンピングファクターを変化させる方法ですが、最初に書いたこの式でお解り頂けると思います。

システムのダンピングファクター=スピーカーのインピーダンス÷(スピーカーケーブルのインピーダンス+アンプの出力インピーダンス)

ここで「スピーカーのインピーダンス」と「アンプの出力インピーダンス」は不変です。
変化させられるのは、「スピーカーケーブルのインピーダンス」だけです。
これは、ケーブル長に比例します。つまりケーブルの長さを変える事によりインピーダンスを変化させ、ダンピングファクターを変えて行くという事なのです。

 この事は、Cで紹介しました『PRO CABLE』で、「音の焦点」として語られている事(タイトルバーにある「 オーディオの基本と鬼門・その真実」内にあり)で、今まで誰からも聴いた事がない事でした。
しかし、私はスピーカーの自作をし始めた段階で、ダンピングファクターと周波数特性の変化については知っており、上のグラフも当時から見ていた物ですので、『ナ〜ルほど〜』と、まさしく目から鱗状態で、さっそく試してみたのです。

 よく言われる、「スピーカーケーブルは太い物をアンプと最短に繋ぐのが良い」という事が全くの間違いだという事をお分かり頂けるでしょうか。
これは真空管アンプ時代に、悪いダンピングファクターをさらに悪化させない為に言われていた事で、こんな言葉は過去の遺物でしかありません。
しかし、同じくCで紹介しました、科学的に考察しているサイト『オーディオの科学』でもこのように書かれているんですよねぇ〜。

 今のダンピングファクターの非常に大きいアンプに太いケーブルを短い距離でつないだ場合、過制動を起こし、躍動感のない、暗く沈んだつまらない音しか出てこないでしょう。
大多数のオーディオファンは、こういう場合、原因を機材に求めてしまいます。
アンプを変え、スピーカーを変え、そして、更に太く、有名で高額なスピーカーケーブルを購入するのでしょう。

全ては無知のなせる技。
オーディオ雑誌やオーディオ評論家の言う事、書く事を鵜呑みにしてはいけません。
彼らは無知なのか? あるいはお金の為に真実を語らないのか?

さて、実際の長さがどれくらいになるか? これは何とも申し上げられません。
使用する機材により全く異なる値になるでしょう。

 どれくらいの太さのケーブルが良いか?
これも機材によって違ってきますが、アンプとスピーカーの距離を考慮する必要があります。
距離が短く1〜2m位で繋げるならば、とても細いケーブルで十分です。
それが4〜5m以上ある場合はいくらか太い物が必要です。といっても今オーディオ用に出回っているような太いケーブルは全く必要ではありません。というより絶対使ってはいけない物と言えるかもしれません。

ここから先は全て実験です。ご自身で試行錯誤するしかありません。

 例えば、ケーブルを10m買ってきたとすると、それを5m、3m、1m、1m、に切ってみましょう。
片チャンネルに5mを、もう一方に3mを繋いで音楽を聴いてみましょう。
この時かける音楽はボーカル物を。インスト物では正確に音を判断することはできません。

正確にセンターに陣取り、音を聴いたらどちらかに顔を20度ほど捻ってそのチャンネルの音を聴きます。
次に反対側に顔を捻ってそちらのチャンネルの音を聴きます。

どちらの音が好ましく聞こえたでしょうか?
もし5mの方が良く聞こえたならばそちらにもう1m繋いで同じように聴いてみましょう。
もしさっきの方が良かったというのであれば、目指すポイントは6m以内にあるという事です。

次には3mの方に1m繋いで聞いてみましょう。まだ5mの方が良ければポイントは4m〜6mの間にあるという事が出来ます。
この様にして大雑把な長さが解ったら、次には数cmづつ切って行き試聴を繰り返します。

一番初めに3mの方が良く聞こえたら、事は簡単。5mの方を数cmづつ切って行くだけ。
ポイントは3m〜5m間にあるか、又は3m以内にあるか。

 何んとなくいい音に変化してきたと思ったら、切り取る長さに御注意を。一度に切るのは5mm〜1cm位にして試聴を繰り返して下さい。
もし切りすぎたと思ったらまた繋いで試聴。継ぎ足しても全く問題ありません。但し、プラスマイナスがショートしないように、この点だけは細心の注意が必要です。

 私が経験した本当の事をお話しします。
最後、最高のポイントはわずか数mm以内の所にあります。本当にそれだけの差でがらりと音が変わるポイントがあるんです。
これって、インピーダンスにしたらどれくらいの差になるんでしょう? おそらく数mmΩという事なんでしょう。
上のダンピングファクターの曲線グラフ上では差を見いだせない位の値でしょう。

信じられないとは思いますが、こればかりはご自身で経験して頂くほかありません。

 何度も何度もトライ&エラーを繰り返すことにより自分の耳も成長していきます。今まで聞こえなかった音、判断がつかなかった音の差、確信が持てなかった優劣、そのような物が少しづつ解ってきます。これこそがオーディオの醍醐味。

そしてある日、目の前に歌手の顔がぽっかりと浮かび上がる日が訪れます。生音の出現です。


お薦め品
 私が上記の作業を繰り返していた時に使用していた物です。

まずはアメリカ・ベルデン社のスピーカーケーブル。これはやはり
『PRO CABLE』で絶賛されていたので使ってみました。
上が型番8460、下が8470。

 太さは8460が18AWG(アメリカの導線の太さの規格、数字
が小さい物ほど太い)、8470が16AWG。
8460はとても細く、昔のJBLのスピーカーターミナルの非常に小
さい穴にも楽勝で入ります。8470はその穴にちょうど良い位の太
さです。

 これらは相当昔からある物だそうですが、いまだに大変評判が良
く、その上大変安価。ネットで探すと、1m当たり200〜250円
位で購入できます(ホームセンターでは売ってません)。
これ位の値段なら、納得いくまでチョッキン、チョッキンできます。

 どの位の長さで最高の音が出るかは、機材により変わってきます
が、8460なら1〜3m位、8470なら3〜5m位でしょうか。
ですので実験される場合は最低でもこれ以上の長さから始めない
といけないでしょうね。
購入時は少し長めに買っておいた方が良いですね。何しろ実験に
は失敗がつきもの。
 8460 8470



 JBL Wire Chart
            1975年のJBL kit plan から

 その下の表は昔のJBLから発表された家庭用スピーカーのケーブル適合表です。
これを見ても、スピーカーのインピーダンスと距離によりケーブルの太さを変える事、つまりトータルのインピーダンス、ダンピングファクターの管理が重要だという事が解りますね。

 こちらはケーブルの先端を剥く時にとても重宝する「ワイヤー・ストリッパー」。
何しろ数え切れないほど、チョッキン、チョッキンしなければいけません。これがないとチョット辛いですよ〜。

ホームセンターで1,500円位で購入できるんではないでしょうか。
ケーブルの太さに会う穴を選んで、取っ手を握るだけ。簡単です。
  ワイヤーストリッパー


御注意
この「音の焦点合わせ」を行う上で注意しなければいけない事を、二つ程書きます。

その1
『PRO CABLE』のサイトに焦点合わせの公式なる物が書かれています。

●公式、その1
 メッキ線材の場合(銅にメッキされていて銀色の線材)、ベルデンやWEなどのメッキされている線材は、短くすると、音が柔らかくなります。長くすると、音は、よりシャープになります。細くすると音はシャープになります。太くすると音はマイルドになります。

●公式、その2
 非メッキ線材の場合(銅そのままであり、銅色の線材) 非メッキ線材は、長くすると音が柔らかくなります。短くすると、音がシャープになります。太くすると、一般的には、音は柔らかくなります。細くすると、これも音はシャープになる傾向を見せます。

以上の二つなのですが、ここで紹介した方法は『公式 その1』の方です。
音がシャープな場合はケーブルを切って行き、軟らかすぎる場合は長くするという事なのですが、ここに書かれている、「軟らかい」、「シャープ」なる言葉は、初めのうちはなかなか実感しにくいものがありますので、とりあえず長さを変えてみて、音の変化をどのように実感するか、全てはご自身の感じ方で決まります。

 『公式 その2』の方なんですが、これはインピーダンスとダンピングファクターとの相関関係からは理解できないものなんですが、サイトでは論理的な説明は一切行われていない為良く解りません。
又、この公式内の記述も「この部分、逆に書かれているんでないの?」と思わざるを得ないところがあります。

 がっ、実は私この方法も試してみました。理由は不明なのですが、確かに長くすると高域が落ちて行き、軟らかな音になったように感じられます。
おそらく、長くする事により直列抵抗が増え全体の能率が下がるんでしょうが、その時、低音部より高音部の方がより低下度が大きいんじゃないんでしょうか。

 サイトの中で、VVFという、家屋の天井裏や壁内の配線に使われるぶっとい銅の単線を使用し、片側200mなんて長さになっている方がいらっしゃいましたので、こんなになっちゃ大変だという事で、直径0.68mmのベル線(チャイム用に使われる細い銅の単線)を使い音の調整をしたところ、片側約20mというところでバランスが取れました。

 ところが、こちらのケーブルを選んだ場合、ちょっと問題があるという事が解りました。
それは、『公式 その1』の方法より、ケーブル長がかなり長くなることからきています。
実は、抵抗値は温度によってかなり変動致します。ケーブル長自体も変動しますから。
真冬や真夏等、毎日ほとんど同じ気温ならいいんですが、季節の変わり目など、前日から3〜5度も変化する時期等は毎日音がコロコロ変わり、調整に時間を取られ音楽を聴くどころの話ではなくなってしまいます。

と言う訳で、こちらの方法はあまりお勧めできません。

まっ、『公式 その1』の方法でも、夏と冬ではケーブル長の調整は行わなければなりませんが。

昔から、夏と冬ではなんか音が違うなぁとか、昨日と違うなぁとか思う事が多かったんですが、気のせいなんだろうと思っていましたが、やっぱり、実際音が違っていたんですねぇ。

その2
 同じくこのサイトでの記述で、生音が出現すると、それは昔からいつも聴いている音なのだからすぐ判るという風に書かれているんですが、はっきり申し上げまして、そこまでリアルな音がいきなり飛び出してくる訳ではございませんので、この生音に関しましては、なかなか悩むところであります。

 今聴いている音が良い方へ向かっているか否かは、結局はいつも聴いている音楽をより多く試聴し、判断していく他ありません。

今まで聴いていたトラックのこの部分に出ていた歪がなくなったとか、メタリックな響きが素直になったとか、ボーカルの上ずりがなくなりコクがでてきたとか、そのように比較試聴を繰り返しながら事を進めて行く必要があります。
すると、今まで録音が悪いと思っていたCDが、まったくそのような事はなく、結局は自分の装置の音が悪かったのだという事に気付かされて行きます。

 ロック向きの音、ジャズ向きの音、クラシック向きの音等という事も、単にスピーカーの周波数特性が悪いせいであり、良く調整されたスピーカーは、何を聴いても良い音がするという事が解ってきます。

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