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スピーカーコードの錆? トピック削除
No.1202-TOPIC - 2001/07/18 (水) 12:04:21 - とら
AVアンプが今日届くので、リアスピーカーに、何年か前に別の用途で買った
YAMAHA NS-10MM を設置しました。この超小型スピーカーには 10m のスピーカ
ーコードが付いているので、それをそのまま利用しようと思ったら驚きました。

コードを剥きやすいように、端から3センチぐらいのところが少し剥いてあった
のですが、「ここは錆びてるだろうから、中の錆びていない部分を使おう」と思
い、少し切りつめて剥いてみました。そうしたら、なんと、中の方が、何年もむき出しになっていた部分よりも、黒
ずんでいるのです!これは、2本ともそうでしたし、もっと中まで剥いてみても
同じでした。

普通の銅線のコードだったら、剥いてない部分はピカピカだというのが常識
だと思うのですが、正反対なのです。これは、いったいどういうことなの
でしょうか?錆びているとしたら、もともと細めのコードなのに、実質的に
もっと細くなったのと同じだから、使わない方がいいのでしょうか?
 


楽しくわかりやすい話題にして欲しいです。 削除/引用
No.1202-15 - 2001/07/29 (日) 20:35:37 - CERA
始めまして、いつも楽しくこの掲示板を読ませていただいている者です。

すこし見逃せない発言があったので参加させていただきます。

タイトルの通りなのですが、このスレッドはコードの錆に関することだった筈なのに、?な数式で表現されてたものをどのように解釈すればいいのですか。

特に、ハイビジョンチェリーボーイさんの
>以下は電気屋なら誰でも知ってる基本中の基本なので電気屋さんでしたら、
>読み飛ばしてくださいませ。
>僕自身逆の立場なら"お前誰に向かって説明してんねん"とむっとしますか>ら

知っているであろうあなた自身が見るとむっとされる内容なのに、知らない他の立場の人がみて気持ちよく感心し納得するとでも思っていらっしゃるのでしょうか。

とても、読み飛ばしてすむ発言には思えないのですが・・・
気にし過ぎでしょうか・・・

皆さんはどのようにお考えですか?

単純な話です 削除/引用
No.1202-14 - 2001/07/29 (日) 01:02:47 - とら
> 電気・電子分野の教育を受けた人間は電磁気学が充分に判ってるなどと
> は恐れ多くて言えないもんです。

だから、電気屋ではないのですが…。

電磁気学はともかくとしても、僕の書いた式も、あなたが書かれた式も、電気回路(の線形理論)に限らず、どんなものでも線形近似したらああなる、という式(要するに、線形系のフーリエ解析)なので、電気屋でなくても、理工系の人間なら、だれでも判る式です。(特に、僕の書いた式は、こういう掲示板にふさわしいように、枝葉末節を省いてできるだけ簡単に書いています。)特に、オーディオの場合は、最終出力が、音という非電気的な量なので、電気屋さんの独壇場ではないです。

この掲示板は、いろんな分野の人が交流して、情報交換をする場だと思いますから、僕は、できるだけ大勢の人に内容が伝わるように、振幅歪とかいう言葉は、あなたが位相歪という言葉を出されるまで使わず、「周波数によって音量を変えるようなもの」と表現したり、式を簡略化して書いて、具体的な数値まで挙げて、書き込みをしてきたつもりです。それでもわかりにくい記述だったでしょうか…。

> GNDパターンのインピーダンスなんてどんな回路でも最小になるように
> しますよ。

ようするに、スピーカーという、電気で動く力学系に印可する電圧を、どの程度正確に印可できるか、という単純な話です。下の書き込みに書いたように、1.8オームでは、周波数帯によって20%以上も印可電圧が変わってしまうわけです。それでは困る、という単純な話です。

#音のきついスピーカーに対して、わざと細いスピーカーコードを使って、
#音をマイルドにするというテクニックも、あるにはありますが…。

それはすごいですね!! 削除/引用
No.1202-12 - 2001/07/28 (土) 14:53:35 - ハイビジョンチェリーボーイ
>電磁気学とかは、充分に判っています
僕も院試の学科共通科目は電磁気でした。数学ができれば、自然と電磁気も
点数はとれますが、ほんとに判ってたかというと僕はとてもとても
そんなことはいえないです。
回路論より電磁気の方がはるかに考えにくく、っていうかMaxwell eq.
は一般的には解けないので、力学や量子力学などとは全く異なる構成に
なってます。静電界->動電界の個々の事例を挙げつつ最後の最後に
Maxwell eq.でしめくくるっていう。
電気・電子分野の教育を受けた人間は電磁気学が充分に判ってるなどと
は恐れ多くて言えないもんです。それがそう言いきれると言うのは大した
もので尊敬します。すごいですねー!!

>振幅の歪みを問題にしています。オーディオでは、常識なんですが…。
確かに耳は位相歪には鈍感ですね。常識がないもので失礼しました。

>回路の中には、あまり電流が流れない部分もありますよね?
>そういう部分はそれでも良いのですが、
GNDパターンのインピーダンスなんてどんな回路でも最小になるように
しますよ。低周波は一点アース、高周波はベタアースどれもインピーダン
スを下げようとした結果そういう設計をします。アプローチは違いますが。

因みに僕はRF屋ではありません。

(無題) 削除/引用
No.1202-11 - 2001/07/27 (金) 20:08:47 - とら
> 以下は電気屋なら誰でも知ってる基本中の基本なので電気屋さん
> でしたら、読み飛ばしてくださいませ。

電気屋ではないですが、ある分野の理論屋です。
電磁気学とかは、充分に判っています。

> 位相歪に関係するのは群遅延であって

先の書き込みに書いた式からも判るように、
位相歪のことを問題にしているのではなく、
振幅の歪みを問題にしています。オーディオでは、常識なんですが…。

> 1.8Ωは小さいとは思いませんが、基板のGNDパターンの
> 端と端にテスタをあてても大抵0.5Ωぐらいはあるもんです。

回路の中には、あまり電流が流れない部分もありますよね?
そういう部分はそれでも良いのですが、中級以上のオーディオ
アンプでは、大電流を流す部分は、インピーダンスが小さくなるように
最新の注意を払って設計されます。

#文面から察すると、もしかして、オーディオ関係ではなく、
#もっと高い周波数の回路に携わっている方ですか?

電気屋さんならご勘弁 削除/引用
No.1202-10 - 2001/07/27 (金) 19:51:59 - ハイビジョンチェリーボーイ
>さらに、ユニットの運動に伴って、力学的に決まる成分があり…
物理的なさまざまな定常現象をL,C,R,電流源,電圧源を使ってモデ
リング(等価なものに置き換える)して簡便に扱うのが回路論ですから。

ご発言の内容から察して電気屋さんではないようにお見受けしまし
たので、本来議論するような内容でもないのに発言したのでした。
以下は電気屋なら誰でも知ってる基本中の基本なので電気屋さんでしたら、
読み飛ばしてくださいませ。
僕自身逆の立場なら"お前誰に向かって説明してんねん"とむっとしますから

ぐちゃぐちゃ言ってても誤解を招くだけなので・・・別に何かを主張した
いわけでもなく式が全てですから、ご自分で解釈してください

位相歪に関係するのは群遅延であって
それが周波数に対してconstantであればいいわけです。

スピーカインピーダンス
Zs=Rs+jXs

ケーブルインピーダンス
Zc=Rc+jXc

トータルインピーダンス Z
Z= Zs+Zc = Rs+Rc + j(Xs+Xc)
= |Z|exp(jφ)

|Z| = \sqrt((Rs+Rc)**2+(Xs+Xc)**2)
φ = atan((Xs+Xc)/(Rs+Rc))

群遅延は dφ/dω=(dα/dω)/(1+α**2)
ここで、α=(Xs+Xc)/(Rs+Rc)

dα/dωを先ず考える。
1/(Rs+Rc)はωには無関係なので

dα/dω = (1/(Rs+Rc))・d(Xs+Xc)/dω

と書ける。
結局、
dφ/dω=(Rs+Rc)/((Rs+Rc)**2+(Xs+Xc)**2)
    ・d(Xs+Xc)/dω

を一定にすればいいわけです。
#Rc >> |Xs|,|Xc|,Rs とすれば位相歪はなくなりますが(笑)。

1.8Ωは小さいとは思いませんが、基板のGNDパターンの
端と端にテスタをあてても大抵0.5Ωぐらいはあるもんです。
それも20mでしょ?

なるほど 削除/引用
No.1202-9 - 2001/07/27 (金) 13:27:07 - とら
> 推測ですが付属のケーブルは塩ビではないでしょうか?
> 品質劣化によって塩酸で銅が錆びる事があるようです。

なるほど、そういうことですか…。
被覆の材質がそういうことをあまり考慮していないものだったのですね。

#それに加えて、銅も錆びやすいもの(OFCとか?)を使っているとか?

付属のケーブル 削除/引用
No.1202-8 - 2001/07/27 (金) 09:11:50 - SCC
推測ですが付属のケーブルは塩ビではないでしょうか?
品質劣化によって塩酸で銅が錆びる事があるようです。

CP抜群のスピーカーコード 削除/引用
No.1202-7 - 2001/07/27 (金) 09:01:38 - とら
#後半部分についてです。

熱雑音については、コードRで発生する部分は、音楽信号に比べてとてもちいさいので、無視できます。

錆についてですが、僕は実は、「同一スピーカーでのサラウンド」という理想を実現するために、10MM を3セット(6台!)持っていて、問題のコードも3セット(6本)あります。で、そのうち1セットは、まったく使っていないコードなのに、やはり錆のようなものが出ていました。ですから、電流を流したせいではないです。つまり、電流を流さなくても、買ったときのまま保管してあっても、U'sさんのおっしゃるように、被覆の成分が、溶け出してきているように思います。

この被覆は、透明でかっこいいものですが、見た目を優先するあまり、質の方がおろそかになっているようです。(そういう商品って、少なくないような…)

おまけ:東急ハンズで買ったものよりも、もっと安くて太いケーブルが、ドンキホーテにありました。と言っても、「スピーカーコード」として売られているものではなく、電源タップとしてとして売られているもので、10mで980円でした。このコードは、見るからに太くて丈夫そうです。こいつを買って、両端のプラグを切り離せば、CP抜群のスピーカーコードになります(^o^) 色は黄色ですが…。

#僕は、東急ハンズで買ったものがあるので、買いませんでした。

変わるのはスピーカーのインピーダンスです 削除/引用
No.1202-6 - 2001/07/27 (金) 08:33:19 - とら
いえ、周波数でインピーダンスが大きく変わるのは、スピーカーのインピーダンス Zs です。たとえば、スピーカーユニットは、電磁石のようなものですから、L の成分があり、ネットワークに C の成分があり、さらに、ユニットの運動に伴って、力学的に決まる成分があり…と複雑に決まります。

それで、カタログに記載される、スピーカーの「インピーダンス」というのは、可聴帯域内の最小値近辺の値を記載してあります。しかし、どちらかというと、さばを読んでちょっと最小値よりも大きめな値を記載することが多いようです。だから

「インピーダンスが6オーム(ということは、たぶん、最小値は4オームぐらいで、最大値は十数オームぐらいか?)のスピーカー」

と書きました。スピーカーコードの方のインピーダンス Zc は、可聴帯域内では、ほとんど一定で、ほぼ直流抵抗 R に等しいです。また、アンプの出力インピーダンスは、|Zs| や |Zc| より充分大きいです。

以上のことから、アンプのスピーカー端子の出力電圧 Va のうち、スピーカーにかかる電圧 Vs は、Vs ≒ Va Zs/(Zs+Zc) ≒ Va Zs/(Zs+R) となります。このうち、Zs が周波数で大きく変わる(実部も虚部も)わけです。

この式から判るように、R << |Zs| であれば、Vs ≒ Va となり、アンプの出力電圧が、正確にスピーカーにかかりますが、R = 1.8 オーム程度では、|Zs| が最小値の 4オーム付近のときと、最大値の十数オームのときとで、変わってしまうのです。たとえば、簡単のため Zs に実部だけがある場合に計算すると、最小値のときに Vs ≒ 0.7Va で、最大値の時に、 Vs ≒ 0.9Va という感じになってしまいます。これでは、周波数帯によって音量を変えているようなもので、おかしな音になります。

ですから、スピーカーコードは、何よりもまず直流抵抗が小さいことが大事なのです。それを満たした上で、さらに、小さいとはいえ、あることはある、L や C 成分を小さくするために、ツイスト構造にしたコードとかもあります。

発言を控えようかと迷ったんですが 削除/引用
No.1202-5 - 2001/07/27 (金) 02:45:10 - ハイビジョンチェリーボーイ
#往復で 1.8 オームもあったら、周波数帯によってスピーカーにかかる
#電圧が違ってしまい、周波数特性がめちゃくちゃになってしまいますも
#のね…。

昔は高校の物理IIで複素関数論もやってないのに交流理論がカリキュラムに
ありました。

電気工学では回路の定常状態を記述するのに複素インピーダンスを用います。
位相の\pi/2進みを複素成分として記述します。

Z=R+jX, j = (-1)**0.5

ここで、Rは周波数に無関係な直流インピーダンス、Xが周波数に関係する
インピーダンスです。普通のテスタはRを測定します(Cを計測できるもの
もありますが)。今回測定されたのはR=1.8Ωですから周波数がどんなに
変わろうが全く影響されません。
じゃRが何に影響するかといえば、下でお書きになっているように音量と
熱雑音です。


錆の件は僕もよくわかりませんが、湿気の多い部屋でお使いではないでし
ょうか?湿気+何かの電解質+電流で電気分解が生じて銅線表面の組成が変質
した・・・っていうことはないでしょうか?YAMAHAスピーカのケーブルとい
うことなら素性もはっきりしてるでしょうから一度メーカに問い合わせてみ
ればメーカとしても大いに興味を持つと思いますが。

ケーブル買いました 削除/引用
No.1202-4 - 2001/07/24 (火) 01:26:11 - とら
結局、東急ハンズでケーブルを買いました。(秋葉原は遠いので…)

「安いわりに芯線が太いもの」という条件で選んだ結果、「スピーカーケーブル」として売られているものではなく、単なる弱電用のケーブル(2.0mmスクエア、17A、130円/m)になりました(^_^;

ちなみに、東急ハンズにおいてある範囲では、この2〜3倍ぐらいの値段の「スピーカーコード」が0.7〜1.25mmスクエア程度でしたので、芯線断面積/コストは、上記のものが抜群でした。

家で、直流抵抗を測ったら、往復(20m)で、0.4オームでした。これなら、インピーダンスが6オーム(ということは、たぶん、最小値は4オームぐらいで、最大値は十数オームぐらいか?)のスピーカーのコードとしては、合格圏内だと思います。心なしか、音量が上がったようにさえ聞こえました(^o^)

#往復で 1.8 オームもあったら、周波数帯によってスピーカーにかかる
#電圧が違ってしまい、周波数特性がめちゃくちゃになってしまいますも
#のね…。

U'sさん、ありがとうございました。

往復(20m)で、1.8オームありました。 削除/引用
No.1202-3 - 2001/07/19 (木) 13:15:40 - とら
レスありがとうございます。
たしかに、被覆が原因としか考えようがないですね。

この錆(らしきもの)が原因かどうか判りませんが、直流抵抗を測ってみたら、往復(20m)で、1.8オームありました。

インピーダンスが6オームのスピーカーに1.8オームはちとでかすぎる…。やはり、ケーブル買おうかな…。

スピーカーの被覆の問題? 削除/引用
No.1202-2 - 2001/07/18 (水) 17:11:52 - U's
こんにちは
スピーカー附属のケーブルの被覆は単に絶縁だけが目的で内部のケーブルの
保護までは考慮していないのではないでしょうか?
高価なスピーカーケーブルになると被覆の断面をみると何層かに分かれ、それぞれの材質も異なった物が使われています。
シールド線の場合などはアルミ箔が入っている物もあります。
被覆のビニールの材質劣化により内部のケーブルに障害が出ているのではないでしょうか。
一応私も年1回ぐらいはスピーカーケーブルの両端を3Cmづつぐらいカット
していますが、いまのところ被覆内部の所で劣化の症状を見る事はありません。
今、使用しているケーブルは最低でも1M300円以上の物を使用しています。
最後に使いつづけても使えるとは思いますが、一旦見てしまったら交換した方が安心して聴けるのではないですか、また、交換して聞いてみる楽しみも増えますよ。(ケーブル交換はハマルと切がないのでご注意を)ご参考まで

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