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MC-203G
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店長が日々感じたことを、オーディオエッセイ風に綴ります。開発日誌、コラムなど、様々な内容を情報発信しています。

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ホーンシステム・ユーザーさんに有益な情報!

高効率ホーンの切れ味シャープなサウンドはそのユニットが高価にも関わらず人気が高く、チャンネルアンプ方式でホーンシステムを構築している方は全国では推定400~500人位いらしゃるようです。

私もいくつかのシステムを聴かせていただきましたが、ノーマルな完結したスピーカーシステムとは一線を画すサウンドを感じました。特に、強力な磁気回路でダンプされるサウンドはあいまいさを許さない再現力があると思います。

アンプにはどの程度のパワーが必要でしょうか?

  • ホーンドライバーの効率は非常に高いです。ホーンドライバーの効率を110dBと仮定しましょう。この意味は、1Wの電力をホーンドライバー加えたとき、1m離れた地点で110dBの音圧(無響室)があるということを示します。ホーンから2m離れた地点でヒアリングすると、音圧は6dB下がり、104dBになります。4m離れて聴こうとすると、さらに、6dB下がり、98dBになります。(音圧は距離が2倍になると6dB低下します。また、アンプのパワーは3dBさがると1/2になります。)
  • 110dBという音はとても大きく、平均レベルでは聴覚を痛めてしまう音です。ジェット機の騒音に近いものがあります。したがって、4m離れた地点で、98dB以上の大きな音を出さないことと仮定して話を進めます。
  • そうなると、アンプの出力は1Wあれば良く、マージンを見ても5Wあれば、充分過ぎるほどです。(2Wになれば3dBのマージン、4Wになれば3dBのマージンがあります。)
  • 戦後のオーディオ界に大きな影響を与えた、故、高城氏はホーンドライバー用のアンプは自作した5Wアンプをずっとお使いになられたことは良く知られています。
  • そのような観点からアンプを探すと、いわゆるメーカー製のアンプはいずれもパワーが大きすぎ、最近のAクラスアンプでも25Wあたりが最低で、みな、それ以上のパワーが出てしまいます。ホーンドライバー用のアンプはなかなか見つからない現状です。
  • それでは、パワーの少ない真空管アンプ(例えば、2A3Bシングルの3Wアンプ)はホーンシステムに使えるでしょうか?おそらく、お使いになっている方はいないと思います。それはなぜか?その理由はハムを含む残留ノイズが大きいから、ホーンドライバーから、ノイズが聴こえてしまうからです。この手の真空管アンプの残留ノイズは1mV以下であれば(いわゆるAネットワークでは測定しない。高域は80kHzくらいでカットしたワイドバンドフィルターで測定する)、合格とされています。
  • ところがホーンシステムでは、効率が高いために大きな音になってしまうのです。
    上述した、最大レベル98dBとした場合、平均的に聴く音量は20dBダウンの78dBとすると、アンプのパワーは1W/100の10mWしか必要としません。
    1W/100=10mW→0.28V(8Ωのホーンドライバーの場合)→280mVで、充分な音量が得られるのです。
    このときのS/N比を計算してみると、残留ノイズ÷アンプの出力=1mV÷280mV≒50dBくらいになりますので、悪化していますが、ヒアリングにはそれほど障害にならないかも知れません。
  • 音が小さくなったとき(ppになったとき)や、音が途切れて、静寂が音楽にとって重要な意味を持つとき、それは、平均レベルから、さらに20dB下がった音量としましょう。
  • そのときの、アンプの出力はさらに1/100になり、0.1mW→28mV(8Ω)で済みます。そのときのS/N比は、1mV÷28mV≒30dBしか取れません。大変残念な値です。
  • そのようなわけで、真空管アンプでホーンを鳴らしている方がおられるとしたら、ノイズを気にしない大らかな方と言えましょう。
  • そこで、残留ノイズの少ないアンプは当然、半導体アンプになります。半導体アンプのノイズは平均的アンプでは0.3mVくらいです。従って、残留ノイズ1mVの真空管アンプに比べれば、1/3の残留ノイズに、10dBのS/N比の改善になります
    多くの、ユーザーさんは、pp時のサウンドでは、40dB程度のS/N比で聴いていることになります。(具体的には、オーディオ信号のなかに1%のノイズ成分が混ざっていることになります。)
  • さて、もっとS/N比上げれば、さらにホーンドライバーの切れ味良い、クリアなサウンドが得られると思いませんか?
    ところで、そのときの残留ノイズの音の大きさを考察してみましょう。
    1m離れた地点では、
    1W→110dB
    0.1W(100mW)→100dB
    10mW→90dB
    1mW→80dB
    0.1mW→70dB
    1mVの残留ノイズは30dBダウンとなるので、70dB-30dB=40dBの雑音がでることになります。
    0.3mVの残留ノイズでは、10dB下がって、30dBの雑音がでます。
    30dBの音を4m離れたところで聴けば、12dB下がるから、これでよしとすれば、それで良いと思います。
  • ところが、ユーザーの皆さん、わたしもそうですが、どのくらいノイズが出ているかをチェックするために、耳をホーンに近づけます。近づくと、どのくらい音が大きくなるかを計算してみましょう。
    0.3mVのノイズがあると、1mの地点で30dBの音は、50cmに近づけば、6dBアップの36dBに上がります。
    25cmになれば、42dBの音になります。
    12.5cmになれば、48dBになります。
    6cmに近づけば、54dBになります。
    この音の大きさはパソコンのファン騒音に匹敵します。
  • 細部にこだわるオーディオファンの方がこのようなノイズを許せるのかどうかはどうでしょうか?
    すばらしいサウンドを得たいとすれば、いろいろなアクセサリー(ケーブルとか)に走る前に、まずはノイズの少ないクリアなサウンドにするのが基本ではないでしょうか?
高効率ホーンに適したアンプの条件
  1. アンプの出力は1Wで良い、5W~10Wあれば、充分。
  2. 残留ノイズは現状の0.3mVを出来れば、1桁下がったアンプが良い。30μVくらいになれば、最悪でも、20dB上回る60dBのS/N比が得られる。ホーンに近づいても、耳に聴こえないレベルに下がる。⇒本当の静寂の表現!
  3. さらに、賢い方法は、残留ノイズ30μV、10Wアンプを用意して、3:1のマッチングトランスを使えば、さらにノイズは1/3(10dB下がる)になり、70dBの最高レベルのS/N比となります。
    さらに、半導体アンプは負荷抵抗が上がると(マッチングトランスでは8Ωx10=80Ω負荷)、負荷が軽くなって、ひずみは激減します。

このような使い方はマスターズのウルトラローノイズ・高音質パワーアンプ“MASTERS BA―225FB/MOSj”だけが可能です。このアンプの詳細はリンク先の記事をご覧になっていただければと思います。


“MASTERS BA-225FB/MOSy”好調!

2008年の春・真っ盛りの今
2008年の初頭から、ブリッジバランスアンプ関係の注文に応えるべく、製作に忙しくしていました。
特に2007年11月2日のブログに書かせていただいたハーフブリッジアンプは、その新製品発表に先立ってオーダーをいただきました。とりわけ高効率ホーンドライバーを採用しているチャンネルアンプシステムのユーザーの方には、ウルトラ・ローノイズ性能には、大変高い評価をいただきました。
このアンプはBA-225FB/MOSjとして、新機種となりました。


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