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解決済みの質問

アンプ、スピーカー間の電気の流れ方

コンポなどのオーデイオ機器でアンプとスピーカー間は電気(音声電流?)はどのように(ルート、方向)流れて音が出るのでしょうか?
例; 電池の場合+から-に流れる。
添付画像は正しいかどうかわかりませんがL側を例にしました。

投稿日時 - 2018-07-11 15:46:22

QNo.9517291

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

ご返事ありがとうございます。
書き方をはしょったので,分解して書きましょう。
たとえば1000Hzの正弦波(放送の時報の音です)がでているとき,

2000分の1秒のあいだは
「アンプの+端子」→「SPの+端子 → SPのボイスコイル → SPのー端子」→「アンプのー端子」
と流れます。

つぎの2000分の1秒のあいだは,
「アンプの+端子」←「SPの+端子← SPのボイスコイル← SPのー端子」←「アンプのー端子」
と流れます。

磁石にはさまれたコイルに電流を流すと「コーンを動かす力」が発生しますが,電流の向きで力は反対方向になります。上では,2000分の1秒ごとに前進・後退する方向に動くのです。

投稿日時 - 2018-07-11 20:09:49

お礼

ありがとうございます。納得できました。

投稿日時 - 2018-07-12 06:03:44

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回答(11)

ANo.11

オーディオアンプはスピーカーの振動板を前後に振幅させる目的で交流出力が主流で、LRの出力極性を間違わないように⊕⊖極性を表示します。
信号は交流なので交互に出力極性が変わって電流が流れます。
文字では説明しにくいのでアンプ出力を電池に見なしての電流の流れる図を添付します。

又、日本のスピーカーの極性表示は⊕側に⊕電圧を加えた時にスピーカーの振動板が前に動くように表示されているとのことです。

投稿日時 - 2018-07-11 21:32:36

お礼

ありがとうございます。

投稿日時 - 2018-07-12 06:01:56

ANo.10

こんにちは。

図はそれでいいですよ。

『例; 電池の場合+から-に流れる。』
アンプとスピーカーでも、「+から-に流れる」で一応正解です。
もっと正確に言えば、電圧の高い方から低い方へ流れます。

アンプの+端子は電池のようにいつも+である訳ではありません。
同様に-端子もいつも-である訳ではありません。
アンプの場合+端子も-端子も、音声信号によって正の電圧(+)になったり負の電圧(-)になったりします。
電流や電力にはマイナスがありませんけど電圧にはマイナスがあります。

+端子と-端子が同じ電圧の場合スピーカーに電流は流れません。
実際、電源電圧が12Vのカーオーディオ用BTLアンプの場合、音声信号が無ければ+端子も-端子も12Vの半分の6V(直流)になっている事が多いです。スピーカーも無音(ノイズは無視してくださいね)です。
BTLアンプは、+端子と-端子に同じ電圧の直流に音声信号が加えられた脈流で動作しているのです。
(ここの12Vとか6Vというのは電源バッテリーの-端子を基準にした電圧になります)
BTL以外のアンプの-端子はアースに繋がれている場合がほとんどで、+端子はアースに繋がれていないけれど(アースに対して)0Vになるように設計されてます。そうしないと無音の時でもスピーカーに電流が流れっ放しになってしまいますから。

BTLアンプに音声信号が入力されて+端子が8V(6V+2V)になる時-端子は(6V-2V)で4Vになります。+端子でプラスになる電圧と-端子でマイナスになる電圧は±が逆だけど同じ値(この例では2V)というのがBTLアンプの特質で、バランス型とも言われる由縁です。
スピーカー端子へは8Vと4Vなので、8Vの方から4Vの方に電流が流れ、スピーカーが4Ωなら流れる電流は(8V-4V)÷4Ωで1Aという事になります。

音声信号が負になった場合、無音時の+端子電圧6Vに負信号-3Vを出力すると6V+(-3V)=3V、同時に-端子の方は6V-(+3V)=9Vになります。電圧と違って電流には「負の電流」という表現方法が無いので、電圧の高い-端子からスピーカーを通ってアンプの+端子へ電流が流れるという事になります。(9V-3V)÷4Ω=1.5Aですね。

では、-端子が(アースに繋がれた)0Vのアンプの場合はどうなるか?
+端子が 0V だったところが 0V+(-3V)=-3Vになるのです。
0Vと-3Vでは、0Vの方が電圧が高いですから、このアンプでも
電圧の高い-端子からスピーカーを通ってアンプの+端子へ電流が流れます。
音声信号が正の場合は+だけですから問題ないですね。

アンプの+端子は、「こちらにスピーカーの+端子を繋いでください」という意味なのです。多くのスピーカーは+端子から-端子に電流が流れる時に振動板が前に動くように作られています。逆に繋ぐと引っ込みます。出るか引っ込むかを合わせる為に+-の表示が必要なのです。(暗黙の取り決めなので、わざと逆にしたヘソ曲がりな製品もありましたけど)
出力される電圧が「+」か「-」かを表示している訳ではありません。

注:『「負の電流」という表現方法が無い』と書きましたが、専門家同士とかであれば電流の方向が逆になるという意味で「マイナス何アンペア」と表現する事が無い訳ではありません。

投稿日時 - 2018-07-11 21:13:13

お礼

ありがとうございます。

投稿日時 - 2018-07-12 06:02:13

ANo.9

アンプは特殊なものを除き基本的に-はLR共通となっています。
また電圧は+の部分から+~-に向けて加わっています。
では、何が変わるのかというと電流の向きが+から-と-から+に入れ替わっています。
そして、電気(電流)は流れる先(-)が無いと流れないという性質があり
これにより交流でも-が必要になる理由です。

しかし、スピーカーで考えれば+から音声(波)の波形(電気)が出て-へ流れていく・・・
そう考えれば問題ないと思います。

投稿日時 - 2018-07-11 20:39:17

お礼

ありがとうございます。

投稿日時 - 2018-07-12 06:02:28

ANo.7

はじめまして♪

添付の概念図、これはコレで、正しいですよぉ。

さて、通常、電流の流れはプラスからマイナスへ。と考えます。
この事から、アンプのプラス出力端子からスピーカーのプラス入力端子へ、スピーカーを動かした後の戻りは、スピーカーのマイナス端子からアンプのマイナス端子へ。という事になります。

 が、しかし。
音声信号は直流ではなく、いろいろ変化が大きい交流信号です、その波形の一例を画像添付しました。

添付画像では、上がLch、下がRchで、それぞれの真ん中の横線「0」というところを起点として上側に波形が在る部分は、上記の流れと同じ方向になっていますが、下側の部分は逆方向に流れています。

細かく言うと、こんな状況ですが、一般的には、アンプから出力された音声電力はスピーカーの駆動に使われるので、オオザッパに「アンプの両出力端子から、スピーカーの両入力端子に流れている」と表現する事の方が多いと思います。

投稿日時 - 2018-07-11 18:46:37

お礼

ありがとうございます。

投稿日時 - 2018-07-12 06:04:01

ANo.6

交流であることが分かってれば方向という質問はおかしいのではないでしょうか?交流はの電流の方向は変化するのですからこちらからあちらへという指定替えできないことは理解できているはずですよね?ルートはアンプとスピーカーをつなぐ回路を構成する内部のみです。

投稿日時 - 2018-07-11 18:45:04

お礼

ありがとうございます。

投稿日時 - 2018-07-12 06:04:11

ANo.5

申し訳ありません。補足の文章で脈流と書かれていたのを見落としていました。

確かにスピーカーを駆動するアンプで出力が脈流になる物もあるにはあるのですが、オーディオ用のアンプとしては用いられることはまずありません。オーディオ用のアンプでは出力は交流であり脈流ではありません。取り合えず音が出ればいいというような回路では回路構成が単純化できるので割と頻繁に用いられる(例えばアラーム音を鳴らすとか、お知らせのメロディーを鳴らすとか、安価なラジオなど)のですが、オーディオ(音質を重視する向きの意です)ではまず用いられることはありません。

これにはきちんと理由がるのですが、今回の質問の内容からは離れてしまうのでここでは書きませんが、興味があれば補足を要求してください。

投稿日時 - 2018-07-11 18:25:59

お礼

ありがとうございます。

投稿日時 - 2018-07-12 06:04:22

ANo.4

回答の最後に書いたように、A県→B県→C県→D県とその全く逆のD県→C県→B県→A県の両方が交互に現れるのです。

交流という言葉の意味はご存知ですか?電池のように一定の方向にだけ電流が流れるのが直流であることは理解されているかと思いますが。交流では電流の方向は変化するのです。例えばコンセントに来ている100Vですが、この電流の方向は関東では1秒間に50回という周期でプラスとマイナスが入れ替わっているのです。当然ながらプラスとマイナスが入れ替わるごとに電流の方向は変わりますので、どちらからどちらへというようなことは書けないんですよ。電流はプラスからマイナスへ流れる(電子の流れる方向はその逆です)ので、プラスマイナスが入れ替われば電流の方向も変わります。スピーカーに掛かっている電圧もこの交流なのでどちらからどちらへ常に流れているというような流れはありません。音の信号の周期に従って常に方向(ある種の簡易なアンプでは一定方向になる場合もある)も電圧も変化しているのです。

従って、通常のオーディオ用のアンプでどちらの方向に流れているというようなことは言えません。

交流という概念がお分かり頂けでしょうか?交流というのは電圧も電流の方向も常に変化するのです。そのため端子にもし+/-表記してあればその表現は本来正しくないのです。

ご理解いただけましたか?

投稿日時 - 2018-07-11 18:08:21

補足

>A県→B県→C県→D県とその全く逆のD県→C県→B県→A県の両方が交互>に現れるのです
ですから具体的にA県、B県、C県、D県の名前(機器名)が知りたいだけです。交流であることはしってます。簡単に考えて下さい。

投稿日時 - 2018-07-11 18:22:13

ANo.3

確かに+/-という表記の仕方には問題がありますね。他の方がおっしゃられているようにアンプの出力は交流ですのでこちらが+であっちが-などという表記すること自体が間違っているのです。ただ、複数のスピーカーをつなぐ(例えばステレオでは左右の二つ)場合にそれぞれスピーカーとアンプの位相をそろえる必要があるので、便宜的に使っていると言うことですね。ただし、電気の世界では赤が+で黒が-などという決まりはありませんので、表記がホット/コールドとなってるのであればこれは、一部のアンプ(例えばBTL接続などを除き正しい表記ですね。BTLでは両方ともホットです。)正しい表記と言えなくもないでしょう。

一般にスピーカーの端子では赤い端子に+の電圧黒い端子に-の電圧をかけた時にスピーカーの振動版が前に動くようにできています。先ほど位相という言葉が出てきましたが、もし、+/-(正しい表現ではありませんが便宜の表記です)の接続が逆になった二つのスピーカーに同じ信号を入力したとする、片方のスピーカーの振動版は振動版の前の空気を前に押すように動き、反対側では手前に引くように動くことになるのですが、これは振動版の前の空気の圧力(音は圧力の変化で伝わります)の変化が全く逆になることを意味していますので、状況次第(スピーカ間の距離と周波数によって決まります)では打ち消しあってしまうことが起こります。この打消し(場合によって強めることもある)などが音質に影響を及ぼすことはもちろんですが、音域によって音が不自然に左右に揺れて聞こえるなどの悪影響を及ぼすのです。

そのために、スピーカーとアンプの位相を正しく保つために赤/黒(+/-)という極めて判りやすい表記をしているのです。

電流の方向ということだけで見れば常に変化しているのでどちらからどちらへ流れるか決めることは(厳密に言うとできる場合もありますが、オーディオ用のアンプではほとんど用いられることない方式です)できません。

投稿日時 - 2018-07-11 17:02:26

補足

ありがとうございます。
質問したのは単純に電気(脈流)の流れです。川にたとえれば
A県B村→C村→D町→海

投稿日時 - 2018-07-11 17:36:04

補足。
交流なのに,どうして直流の電池みたいに「+」(赤),「ー」(黒)の表示があり,極性を合わせるのか。

左右の「位相」を合わせるためです。つまり,コーンの前進・後退が左右のスピーカで逆向きになると(逆位相になると),中央のリスニング位置で音波(歌手の声)が打ち消し合って音が小さくなり,奇妙な音場が再現されます。これを防ぐために極性をあわせるのです。

投稿日時 - 2018-07-11 16:31:43

補足

ありがとうございます。
質問したのは単純に電気(脈流)の流れです。川にたとえれば
A県B村→C村→D町→海

投稿日時 - 2018-07-11 17:36:31

お礼

「アンプの+端子」<-->「SPの+端子 → SPのボイスコイル → SPのー端子」<-->「アンプのー端子」
でしょうか?

投稿日時 - 2018-07-11 17:47:07

アンプの出力は交流ですので,電流は
「アンプの+端子」
 <ー>
「SPの+端子=SPのボイスコイル=SPのー端子」
 <ー>
「アンプのー端子」
のどちら側にも流れます(<と>で示しました)。

ボイスコイルに交流電流が流れるとき,ある方向ではコーンが前進し,逆の方向ではコーンが後退します。その交代によって音波が発せられるわけです。

投稿日時 - 2018-07-11 16:04:34

補足

ありがとうございます。

スルーでお願いします。
例: A→B→C<ー>D→E<ー>、、、、、

投稿日時 - 2018-07-11 16:34:59

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