2015年08月24日

ノートパソコンの音声出力インピーダンス

高い周波数を扱う場合において
機器間のインピーダンスは確実に整合させないといけませんが
これはアナログ接続の場合であって、デジタルの場合は適当でも品質には問題ありません
スピーカーのインピーダンスはマッチング無視するとせっかくのパワーが生かせません。
アンプはなるべくインピーダンスの低い機器が良い
4Ωの出力に8Ωを接続するとパワーは少し損をするが
品質にはさほど問題はない
逆に8Ωの出力に4Ω接続すると
パワーの損失だけでなく音質にも影響が出る

どうしてか?
下の図は5Ωインピーダンスに対して、負荷を1Ωから大きくしながら10Ωまで試した時の
出力を計算したものです
図11.png

赤枠の5Ω(横が負荷インピーダンス)の時が最大パワーです。
よってインピーダンスは合わすべきです。
出力インピーダンスに対して負荷が多く(抵抗値が増える)なるとグラフでも分かるように
あまり出力は低下しません
しかし負荷を小さくすると極端にパワーが落ちます
この時、パワーが落ちるだけでなく波形も歪みが発生します
オーディオには昔から「ロー送り、ハイ受け」と云われるように
これは守らなければなりません。

でももっと気にするならインピーダンスは同じにしたい。
そこでノートパソコンのインピーダンスを測ることにしました。
その方法は千円くらいのデジタルテスターと抵抗だけで行ないます

私が使っているノートパソコンはどうなのか?
図のような簡単な物を作ってパソコン音声出力抵抗を調べてみた
パソコン内部は外から見えないので
負荷抵抗を接続して、電圧の低下具合で内部抵抗を調べます
※パソコンは負荷によって自動追従するような記事もあるが??。。

まず1Khzの音声信号を再生します
1Khzはyou-tubeとかで検索すればすぐに有ります。
パソコンの出力は最大にして、何も接続しない状態の電圧を測ります。
普通はオシロスコープ等を使いますが
ここでは普通の(特に安い)デジタルテスター千円程度が良い
安いテスターにはオートモードがあり交流の低い電圧も測定できます。
図1.png
※ステレオの片方のみ測定


もちろん交流波形のピークは測定できませんが
精度とかは関係ありません
比較測定なので問題ありません。
無負荷(オープン)で電圧が1.5Vとします。
次に100Ωの抵抗をつけます
この時の抵抗両端が1Vとします
と言うことはパソコンの内部抵抗では0.5V降下していることになります
この回路の電流は、
1V÷100Ω=0.01A(アンペア)
内部抵抗=降下電圧0.5÷0.01=50
つまりパソコンの内部抵抗(インピーダンス)は50Ωになります
※この数値は仮で決めた数値です
私のパソコンは測定結果、33Ω程度でした。

次に負荷の変化でパソコン抵抗も変化するか調べましたが
変化は無し、常時33Ωです。
ですからヘッドホーンは33に近いものを購入します。

実際にヘッドホーンのインピーダンスを調べると
これよりも数値は高く、60や70も存在します。





posted by booboo at 16:12| Comment(0) | 試してみました