『インピーダンスとイコライザー』のクチコミ掲示板

[qmk]

最近購入したものです。
レビューでは、低音が出やすく、高音が物足りないというものが多いように感じます。

これは、インピーダンスがやや低いこともあるのでしょうか。
ネットを見ていると、インピーダンスは周波数で違うとか、低インピーダンスでは低音が出やすく、高インピーダンスでは高音が出やすくというなるようなものが見受けられます。

そこで、イコライザーで全域をあげる、さげるということをしてみました。
そうすると、あげると高音がでやすく、逆では逆の現象になると感じました。
これは、理論的説明がいくものでしょうか？

書込番号：17847998

[katsue]

僕もたいして詳しくはないんですが、なんとなくこうかなと思う事を書かせて頂きます。
あまり難しい単語は僕も知らないので、出来るだけ分かりやすく簡単な単語を使って長々と書かせて頂きます。

インピーダンスって要するに抵抗なんで数値が低いと抵抗が殆どないという事になるから音量が取れる。
再生機の音量を小さくしても大きな音で拾ってくれる。
そのかわり小さい音が大きくなるって事は再生機の出す僅かなホワイトノイズの音も大きな音量で出力されるので拾ってしまう。
逆にインピーダンスが高いって事は思いっきり抵抗がかかるって事だから音量が取れない。
再生機の音量をかなり上げないと満足出来る音量で音を拾ってくれない。
そのかわり大きい音が小さくなるって事は再生機の出す僅かなホワイトノイズはそう簡単には拾わなくなる。
そして音は繊細にもなるけど鳴らしきれなかったり、明るく派手でノリの良い元気さや荒さがなく、大人し過ぎたりっていう感じにもなる。
この感じはPCでいうところのPCの音量とスピーカーの音量のふたつをどう調整したら丁度良い音量になるのかに似ているといえなくもないような気がします。

また抵抗(インピーダンス)の数値を変えるという事そのものが、アナログの音量調節そのものといえます。
音量調節の付いたイヤホンやヘッドホン用の延長コードなんかを見かけた事があるかと思いますが、この音量調節の機構そのものは、抵抗値を変える事で音量を調節しているのです。
だから音量を大にした時は抵抗が低くなり、音量を小にした時は抵抗が高くなっています。

またこの抵抗値によってイヤホンのドライバーから出力される音の周波数特性が多少変化します。
抵抗が低いと周波数特性は低音が多く高音は少ない、抵抗が高いと周波数特性は高音が多く低音は少ない。
この周波数特性の変化はダイナミック型のドライバーではなくBA型のドライバーのイヤホンなんかのほうがより顕著だったと思います。

実験として音量調節の付いた延長コードをイヤホンに接続して、再生機からの音を実際に音量調節をして小の時と大の時で聴き比べるとそれはわかります。

次にイコライザですが、イコライザも結局は音量調節です。
ですが音全体の音量調節ではなく、特定の周波数帯域に対しての抵抗値を変化させる事でその帯域の音量を変えています。
なのでイコライザの全ての帯域を上げたり下げたりすると音量が変わります。
でもそれは音量というよりゲインが変わってしまうともいえますが、このあたりの話をすると音割れとかコンプレッサーとかの事も出て来て僕にも難しい話になってしまうので細かくは話しません。

イコライザの全帯域を上げたり下げたりって事が音量の調節となんら変わらないなら、低音が多くなったり、高音が多くなったりするように聴こえるのは自然な事とはいえないでしょうか。
もしくは全帯域を上げたり下げたりしても他の帯域と同じだけの数値まで上げきれない帯域、下げきれない帯域がそのイコライザにはあるから音が変わるという場合もあります。

こんな感じで僕は認識しているので説明してみましたがいかがでしょうか？
僕自身も詳しい訳ではないので恐らくいろいろな部分で間違った事をいっていると思うのですが、詳しく分かりやすく御説明出来る方が書き込みされたらそちらを信用したほうが間違いないかと思います。
長文失礼しました。

書込番号：17848906　スマートフォンサイトからの書き込み

[sumi_hobby]

お早うございます。資料を引用しながら説明しますね。

再生機器とイヤホンを繋いだ場合の低音の量感を決定する要因は2つあります。1つ目はカットオフ周波数で、再生機器の出力にカップリングコンデンサーと呼ばれる直流電圧を通さない素子が入っている場合にイヤホンのインピーダンスが低ければ低いほど低音が出難くなります。最近のソニーのWalkmanはカップリングコンデンサーが入っていない機種もあるようなので、その場合はイヤホンの低インピーダンスの影響は受けません。
http://www.eonet.ne.jp/~hidarite/me2/denki03.html

もう一つはダンピングファクタです。これはイヤホンの振動成分を抑え込む能力でイヤホンのインピーダンスが低くなるほどアンプが共振周波数の振動成分を抑え込み難くなり、低音がボンついてきます。
http://www38.tok2.com/home/shigaarch/OldBBS/DFandftoku.html

音量と周波数特性の関係は等ラウドネス曲線との関係があります。人間の耳は中域の感度が最も高く、低域と高域はかなり聞こえ難い特性です。音量を上げると低音の聞こえ難さも高音の聞こえ難さも改善されますが、その改善度合いは高音の方が大きいです。今回のイコライザーの全帯域を上げることは音量を上げるのと等しいと考えられるので、原理的には高音がより増えるように感じるでしょう。
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/newreport/noise/souon_13.htm

以上が理論的な話です。実際にはイヤーピースの密着度や周りの騒音の影響もかなり受けるので中々一筋縄にはいかないものです。

書込番号：17849182

[ミダラ・フシダラー]

　みなさん説明上手ですね。私からも、補足させていただきます。

<抵抗の作用>
　純抵抗Rに電圧源を接続(ある電圧Vを印加)すれば電流Iを流し、電流源を接続(ある電流Iを流す)すれば電圧Vが発生します。オームの法則(V=IR)です。

<ヘッドホンの音量>
　ヘッドホンの音量は電力W(=V×I)に比例します。

<ヘッドホンのインピーダンスZ(交流抵抗)>
　ヘッドホンのインピーダンスは純抵抗にあらず、周波数によって変動(Z-f特性)します。周波数特性があるから、インピーダンスと言われます。カタログなどに記されている値は、おそらく1kHz時のものでしょう。一般的に、それよりも最低共振周波数fo(50Hz前後？)でZは富士山型に高まり、高域(10kHz以上)では、ボイスコイルのインダクタンス(j2πfL)成分が表れて緩やかに上昇し続けます。特に、fo付近でのうねりは大きくなりがちで、これが音質を左右する一員となります。

<電圧駆動アンプと電流駆動アンプ>
　アンプには、電圧駆動式(電圧源型)と電流駆動式(電流源型)があります。
　電圧駆動式の場合、ヘッドホンの電圧はZ-f特性に左右されません。しかし、ヘッドホンの電流はZ-f特性に影響され、インピーダンスの上昇するfoや高域では、電流が少なくなります。ですから、ヘッドホンの音量(電力)は、低域と高域で小さくなりがちです。
　電流駆動式の場合、ヘッドホンの電流はZ-f特性に左右されません。しかし、ヘッドホンの電圧はZ-f特性に影響され、インピーダンスの上昇するfoや高域では、電圧が大きくなります。ですから、ヘッドホンの音量(電力)は、低域と高域で大きくなりがちです。電圧駆動式に比べて、特に低音が目立つようになります。

<おわりに>
・公称インピーダンスZ(@1kHz)は小さいが、foでの変動が相対的に大きいヘッドホンへ電流駆動アンプを接続すると、低音が自動的にブーストされます。[例：あるヘッドホンの公称Zは16[Ω]だが、fo付近では32[Ω]に膨れるとすれば、電流駆動アンプでは低音が3dBブーストされる。反対に電圧駆動では、低音が3dB減衰する。]
・平坦でないZ-f特性を嫌い、公称Zを300[Ω]などと高めに設定して、foや高域での変動が目立たないように設計された製品もあります。[例：公称Zは300[Ω]だが、fo付近も330[Ω]とすれば、Z-f特性のカーブは相対的に小さい。]
・低インピーダンスなら低音、高インピーダンスなら高音・・・とは簡単には言えません。
・一般的なヘッドホンは電圧駆動を想定されています。しかし、ヘッドホンのZ-f特性を逆手に取ろうと、あえて電流駆動に拘る人もいます。[筆者の体験談：低音マニア向け]
・ヘッドホンアンプはオペアンプで簡単に作製可能です。電圧駆動には非反転増幅回路、電流駆動には非反転電圧電流変換回路を用います。自作してみるのもよいでしょう。

書込番号：17850359

[qmk]

katsueさん、sumi_hobbyさん、返信ありがとうございます。
単純なアナログ回路で、音質に影響が出るという話はよく取り上げられていますし、何となくわかるところです。
ボリュームによる音質変化も感じることがあります。

話はちょっと変わりますが、家のステレオのアナログアンプでは、音量やイコライザの全域操作でこのような変化はあまり起きません。
抵抗の変化による周波数特性への影響を抑える回路の話も見受けられますので、そのようなものが組み込まれているのではないかと考えています。
対応するインピーダンスも固定ではなく、幅がある仕様となっています。

話は戻りますが、DAP、具体的にはNW-A865なのですが、インピーダンスは固定、イコライザーで全域をアップし、その分ボリュームを絞った場合と、その逆を行った場合で明らかに音質に変化が出ます。
回路はデジタルから出力はアナログへとなるわけですが、イコライザーやボリュームがどの時点で入っているのか素人にはわかりません。

この話題は板違いのような気もします。
また、素人の推測話ばかりですいません。

書込番号：17850403

[katsue]

あ、僕もウォークマンのA866なんでウォークマンのイコライザの事少し調べた事があります。
下記のリンクはA847の事がいろいろ説明されていますが、このイコライザのところをみると帯域によって上がり方や下がり方が均一ではないという事がわかるかと思いますが。
ウォークマンは低音がクリアベースという独自のものになっているので、ベースの帯域に被るような近い低い音の帯域は持ち上がる帯域の幅が他より狭いとか、一番上の高音と一番下の低音は+3まで持ち上げると他と同じ量までは上げきれないとか、クリアベースの帯域より更に下の超重低音の帯域は調節出来ないので、イコライザの全ての帯域を上げても超重低音は上がっていないとか、そういう事が分かるかと思います。
あとイコライザは音量(音の大きさ)というよりゲイン(音圧)を上げるという感じのものなので、あんまり上げると普通は再生機の許容を超えて音割れします。
ですがリミッターとかコンプレッサーでそれを抑えるので実際は音割れしてしまうほどの音圧のある音は抑制されるはずです。
それとウォークマンのA860のシリーズからは音量の変化による周波数特性の変化を修正するような、なんとかボリュームとかいう独自のものが組み込まれていたような気がします。

これがA847の事が書かれたリンクです。

http://ayumi.cava.jp/audio/A847/node2.html

A860にも似たような事がいえると思うので目を通してみて下さい。

書込番号：17851809　スマートフォンサイトからの書き込み

[katsue]

僕いった事少し間違いました。
イコライザの全てを上げるとクリアベースの低音の帯域と一番高い音の高音の帯域だけ、+3にしたとき他より少し多く上がっているという事ですね。
-の時々は一番高い音の高音が他より少し多く下がっているみたいですね。

書込番号：17851823　スマートフォンサイトからの書き込み

[qmk]

返信くださった皆さんありがとうございます。

katsueさん、納得です。
素人の推測と誤解でした。

結局、自身が何に疑問を持っているか分からないまま、投稿したのが失敗でした。
板違いな内容になってしまったのに、回答くださったみなさん、申し訳ありませんでした。

書込番号：17853616