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headphone amplifiers
Philosophy and technology
■必要なパワー詳細
感度から 105dB、110dB、115dB にしたい場合の必要なパワー
インピーダンスに関係なくヘッドフォンの感度と出力したいレベルで必要なワット数が算出できます。
例えば ヘッドフォンの感度が85dB/mWの場合で110dBレベルの音量が欲しい場合は 316mWとなります。インピーダンスは関係がありません。
この表はあくまでも 単一周波数で測定した感度での必要なパワーですので 実際にリスニングで必要なパワーの考え方は異なります。
必要なパワーなどレベルが変わる要因に関しての例を記載しておきますので 適切な音量でお楽しみ頂く参考にされてください。
公称インピーダンスの違いに関して
人が感じる音量について
音楽媒体のレベル差について
必要なパワーの考え方
ヘッドフォン感度が dB/mWで表示されている場合
| 感度(dB/mW) | 105dB |
110dB |
115dB |
| 85 |
100 mW | 316 mW | 1000 mW |
| 90 |
32 mW | 100mW | 316mW |
| 95 | 10 mW |
32 mW | 100 mW |
| 100 | 3 mW | 10 mW | 32 mW |
| 105 |
1 mW | 3mW | 10 mW |
ヘッドフォン感度が dB/Vrmsで表示されている場合
| 感度(dB/V RMS) | 105dB |
110dB |
115dB |
| 100 |
125 mW | 395 mW | 1250mW |
| 105 |
40 mW | 125 mW | 400 mW |
| 110 | 13 mW |
40 mW | 125 mW |
注)100dB SPL(音圧レベル)以上は、聴覚にダメージを与える可能性があるレベルですので 推奨値ではありません。あくまでも ピークで瞬間に歪まず対応する為の値です。連続では75~80dB以上は難聴の危険性があるようです。音楽は適正な音量でお楽しみください。
公称インピーダンスの違いに関して
ヘッドフォンは8オームから600オーム程度をドライブしなければなりませんのでインピーダンスの違いにより 電圧と電流の制限が生じ、ヘッドフォンアンプはインピーダンスによって出力値が制限される事が多いです。
制限をかけない設計の場合は スピーカー駆動用の大出力アンプに見られるような ハイパワーでは特性が良くても微細な領域では ノイズの増加があったりしますので 高感度なヘッドフォン再生には不適合となってしまいます。
人が感じる音量について
ヘッドフォンの規格(測定値)は音楽信号ではなく 単一トーンの場合がほとんどです。また感度などの測定は通常1KHzで測定されていますが、人の聞こえ方は周波数で大きく異なり 1KHz 80dBの場合低域20Hzでは同じ音量に聞こえるレベルは110dB以上が必要になります。30dB差は1000倍になります。
詳しくは 国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)をご覧頂けるとわかりやすいです。
等ラウドネス曲線に関して
音楽媒体のレベル差について
音楽信号は平均レベルが高いものや低いものがありますので、平均レベル付近が音圧と感じる事も多いのですが、実際にはピークでは何倍もの音(出力)が発生している場合があります。しかしながら短時間ではその音の判別は難しい為、パワーが足りませんと そのピークは歪むことになり音楽を汚します。
およそ 10dB程度の差があることが多い様なので その電力比率は10倍程度となります。1mW平均ですと10倍で10mWという値になります。
それらは音楽の種類によっても大きく変わります。クラシック音楽などでのピアニシモでは非常に小さな音でもフォルテシモの部分では大きな音になるなど 人それぞれ快適に聞く為の音量は大きく変わります。
必要なパワーの考え方
感度、周波数、等ラウドネス曲線、音楽の違い、人の感覚 など 欲しい音圧は異なりますので、単に感度と出力だけではマッチングは解りません。よってヘッドフォンの感度で数値的に十分のように見えても実際にはパワーにはある程度の余裕が必要です。
よって必要なのは 不要な大出力ではなく 人の感じ方や音楽によるレベル差での必要十分な余裕のある出力と、小さな出力の時、双方のの特性が優れていることがヘッドフォンアンプには大切です。
OJI Specialでの一例
OJI Special BDI-DCシリーズはインピーダンスの違う広範囲にわたって十分な出力を得ながら、小さな出力においても 低歪み、高SNなど、高特性となるように設計されています。
パワーと歪みに関するマッチング例はこちらをご覧ください
BDI-DC44D TWINDDD 代表特性例
32オーム 全高調波歪み率 30mW 0.0003% / 2.5W 0.0008%
S/N比 105dB 116dB
ピークで115dB(注)の音量を求めた場合、一例として32オーム、感度105dB/mWの場合でも85dB/mWの場合でも非常に高特性で音楽を鑑賞することが可能となります。
注)100dB SPL(音圧レベル)以上は、聴覚にダメージを与える可能性があるレベルですので 推奨値ではありません。あくまでも ピークで瞬間に歪まず対応する為の値です。連続では75~80dB以上は難聴の危険性があるようです。音楽は適正な音量でお楽しみください。

