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スペックもわかる!スピーカーの各部名称や用語について

スピーカーとは?

世の中には音にこだわりを持ち、スピーカーによる音質を気にする方もいらっしゃいます。そのため各メーカーは構造に工夫などを持たせ、より良い音が出るスピーカーを作り続けています。そんな構造を紐解いていくと、難しい用語や専門用語も出てきます。

スピーカーに詳しい方であれば知っていて当然の専門用語でも、初めてスピーカーを選ぶ方や、これまでこだわりがなかった方にとってはさっぱり分かりません。そこでこちらではスペックも分かるスピーカーの各部名称や用語をご紹介していきます。

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スピーカーとは?

スピーカーとは?

スピーカーの各部名称や用語を知ることは大切ですが、そもそもスピーカーとは何なのか、日常生活に溶け込んでいるため深く考えたことはないと思いますので、そちらからご紹介していきましょう。

まずスピーカーの定義ですが、これは電気信号を受け取り、それを物理的な振動に変えて、音楽や音声などの音を生み出す音響機器となっています。

詳しい原理は後述しますが、オーディオシステムの音の出口として存在し、物理的な振動は空気の振るえを生み、それによって私たちの耳に音を届けるのです。

言うなれば、音を生み出す上で最も重要な機器であり、人間の体で言うところの声帯のような役割を持つものだと思っていただくといいでしょう。

>>スピーカーの種類と選び方について詳しくはコチラ

スピーカーの原理や構造

そんなスピーカーですが、どのような原理で音が鳴るのでしょうか。原理、そしてそれを可能とする構造についても触れておきましょう。

先述したように、電気信号を物理的な振動に変えて、という原理となるのですが、こう聞くと非常に複雑な構造を思い浮かべるかもしれません。しかし実際は意外にも単純な構造で出来ています。

まず電気信号を受け取るためのボイスコイルというものがスピーカー内部を通っているのですが、これに電流が流れると、そのコイルを挟むように設置されたマグネットが反応し、ボイスコイルを振動させます

この反応によって振動が生まれるのですが、それだけでは音は響かないため、その振動をコーン紙と呼ばれる部位に伝えて振動させることで、空気に振動を伝えます。

ボイスコイルやマグネットは外からだと見えませんが、コーン紙はよく目にしていると思います。スピーカーの音が出ている丸い部分(センターキャップ)で、中心の硬い半球の周りを覆っている部位です。

触ったことがある方は分かると思いますが、ここは商品によっては紙のように心もとない耐久性しかありません。ここが振動を伝えるコーン紙になるのです。

これらのパーツが集まって組み立てられ、音を出す構造となっているものをスピーカーユニットと言います。

あとはボイスコイルに流れる電流の大きさを変えることで、コーン紙の振動の幅は変わるため、音量を上げれば伝えられる電流の大きさが変化しているという事になります。

さらに音を響かせやすくするため、上記の音を伝えるユニット以外のほとんどの部分は空洞となっていることがほとんどです。見た目よりスピーカーが軽いのは、実はこれが原因でもあります。

スピーカーとオーディオの違いとは?

良く混同されがちですが、スピーカーとオーディオの違いについても、ここでしっかりと知っていただこうと思います。

スピーカーについては先ほど触れたように電気信号を受け取り、物理振動に変えることで音を伝えていることが分かっています。

ではこの電気信号はどこから来るのでしょうか。それがオーディオを理解するためのヒントなのです。

オーディオは3つの要素で構成されます。音源となるものは例えばCDなどが挙がりますが、必ずこれを読み取る機器が必要となります。

このデジタルデータを読み取って、音にするための電気信号に変換するのが「プレーヤー」になります。

ここで電気信号が出てきたので、これをスピーカーに伝えれば音が鳴ると思われがちですが、それだけではダメなのです。

音そのものは鳴りますが、音量や音質が良くないため、スピーカーを使っても物足りない音になってしまいます。

そこで2つ目の要素として出てくるのが音量や音質を調整する「アンプ」と呼ばれる機器になります。これによって電気信号を増幅し、大音量や高音質に変えることができます。

ここで出来上がった電気信号を受けてスピーカーで綺麗な音を快適な音量で聞くことができるという事になります。

ここまででお気づきの方もいるかもしれませんが、オーディオとはデジタルデータを電気信号に変え、増幅してスピーカーに伝え、音を出すものをひとまとめにしたものという事です。

スピーカーはオーディオの中の一構成要素であり、音を伝えるための3つ目の要素であるという事です。

3つの要素が一体となったものもありますが、プレーヤー、アンプ、スピーカーが別々であっても、この一連の繋がりをオーディオと呼ぶのです。

スピーカーとアンプの違いとは?

スピーカーとアンプについてもよく分かってない方は少なくありません。それを知るためにも、まずはアンプとは何か、ご紹介しておきましょう。

とは言ってもオーディオの中で触れているので、分かった方も多いでしょう。スピーカーは電気信号を振動に変える物に対して、アンプはその電気信号を増幅する物になります。

元々はAmplifier「アンプリファイア(増幅器)」という英語が簡略化されて呼ばれるようになったようです。

ベースやエレキギターを演奏する方には馴染みもあると思いますが、一般的にはアンプを使うというイメージはないかもしれません。

これはアンプ自体がスピーカーに内蔵されているものもあるため、無意識のうちにアンプも使用しているという事があるためです。このようなスピーカーをアクティブスピーカーやパワースピーカーと呼びます。

またアンプにもいくつか種類があります。こちらでは詳しく触れませんが、種類によって用途や出力の大きさ、付加機能が違ってきます

ただスピーカーとアンプの違い、という事であれば最初に触れたように、元々その役割が全く違い、アンプがあってのスピーカーと認識していただくのが妥当だと思っていただければいいです。

スピーカーの部位と名称

スピーカーの部位と名称

それではスピーカーの部位と名称についてご紹介していきます。構造でもいくつか名称が出てきましたが、スピーカーには主に以下のような部位があります。

先ほど出てきた構造で部位の名前がいくつか出てきましたが、この中でもマグネット、ボイスコイル、コーン紙の役割について触れておきましょう。

マグネットの役割

マグネットはそのまま磁石になりますが、磁石はその大きさで磁界の強さが決まります。

ボイスコイルには電気信号、ひいては電流が流れていることは分かっていただけたと思いますが、電流は磁界を発生させます

マグネットはこの磁界の影響を受けるわけですが、大きければ大きいほど磁界の強さが高まるため、ボイスコイルの制御能力と放熱効果を高めることになり、効率が良いとされています。

磁界と振動との関係は物理学の話になるので割愛させていただきますが、音の良し悪しの1つの要素はこのマグネットにあると言っても過言ではありません。

ただし大きくなればなるほど価格が跳ね上がり、スピーカーの価格を決定づける要素の1つでもあることは理解しておくといいでしょう。

ボイスコイルの役割

ボイスコイルはスピーカーユニット内部に設置されたシリンダーの周りに巻き付けられたワイヤーであり、その素材にはアルミニウムや銅など電気抵抗率が低い、つまりは電気を流しやすい物質を使っています。

電気抵抗率が低いものだと金や銀も含まれますが、価格が高くなりやすいため、比較的安価であり、銀の次に低効率が低い銅や、金の次に低効率の低いアルミニウムが使われるのです。

シリンダーの周りに円筒形あるいは平坦に巻き付け、そこに電気を流すことで磁界を発生させ、マグネットの磁界と反応させてボイスコイル自体を振動させます。ただ、円筒形よりも平坦に巻いた方が効率が良いと言われています。

コーン紙

コーン紙は紙あるいは合成材で作られており、ボイスコイルに密着させることで、その振動を受け取ってコーン紙自体も振動し、空気を推し動かすことで音を伝える部位になります。

その形には直線のものと曲線のものがあり、この形状の違いはコーン紙の周波数特性と剛性に影響を与えるとされ、高い周波数を得るのであれば曲線、形状の持続性であれば直線が優れていると言われています。

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スピーカーのスペック

スピーカーのスペック

スピーカーの能力を表す上ではしばしば専門用語が使われますが、おそらく音響関係や音楽関係への興味、あるいは仕事をしていない限りは聞かない用語も多々あります。

そこでここからは、スピーカーの能力を表すスペックについて解説させていただきます。

出力音圧レベル(dB)

出力音圧レベルとは、名前からもなんとなくわかるかもしれませんが、スピーカーから出ていく音(出力)の音の大きさ(音圧)を示す目安的な数値と思っていただくといいでしょう。

その単位にはデシベル(dB)が使用され、違いを分かりやすくしています。例えば一般的な会話が60dBに対して、目覚まし時計は80dB程度とされています。

20dBの差になりますが、音の大きさとしては約10倍もの違いが生まれます。計算式や数値的な話を突き詰めると切りがないため、これも詳しくは割愛させていただきます。

ただ一般的なスピーカーは85~95dB程度とされているので、目覚まし時計よりも大きい音となることは理解していただけると思います。

この数値が大きくなればなるほど、より大きい音を出すことが可能であれると思っていただくといいでしょう。

インピーダンス

インピーダンスは元々物理用語であり、通常、家庭用電源は交流であり、これを受け取る交流回路におけるフェザー表示された電圧と電流の比のことを表す用語です。

直流に適用されるオームの法則の電気抵抗の概念を複素数に拡張して交流にも適用させたもの、となるのですが、何のことか意味が分からないと思いますので、スピーカーに電気信号が流れた時の電気抵抗(交流抵抗)だと思ってください。

先ほども触れましたが、ボイスコイルにはこの電気信号が流れるため、必然的に抵抗がなければいけません

素材として使用される銅やアルミニウムは電気抵抗率がかなり低いとは言え、抵抗がないわけではないのです。

このボイスコイルには公称インピーダンスというものが設定されており、4Ωや6Ω、8Ωのものが主流となっています。

電気は流れやすい方が良いだろうから4Ωを購入すればいい、と言うわけではなく、これは接続するアンプとの相性で決まります。

基本的にはアンプの推奨インピーダンス値よりもインピーダンスが高いスピーカーを組み合わせた方がアンプの負担も少なく、音質も良い状態で音を出せるとされています。

周波数レンジ(Hz)

コーン紙の説明でも出てきた周波数特性がこれに当たります。音と言うのは波であり、その波が一定期間に何回往復するかを表す周波数というものがあります。

低ければその周波数は少なく、高ければその周波数は多くなり、どのくらいの帯域で音を出せるのかを表したのが周波数レンジになります。

つまりそのスピーカーがどれくらいの音まで再生できるかの目安を表したものだと思っていただくといいでしょう。

この帯域幅が広いということは低音域から高音域まで再生できるため高性能となりますが、高性能であるからと言って高音質ではないことは理解しておいてください。

音域と音質は別物になり、あくまでどれだけの幅で音を出せるかに留まる数値です。

クロスオーバー周波数

こちらも周波数ではあるものの、当然ですが表す意味は違います。スピーカーには2WAYや3WAYと言ったものが存在し、これはスピーカーユニットの数を表します。

例えば2WAYであればスピーカーユニットが2つ付いたものになりますが、この2つはどちらも同じ性能ではありません

2つに分けているのは、それぞれ周波数特性が異なり受け持つ音域が違うためです。1つは低音域を受け持つウーハーと高音域を受け持つトゥイーターに分かれています。

それぞれ音域は違いますが、ある周波数を境として重ね合わせています。この重ね合わせる周波数のことをクロスオーバー周波数と言います。

2WAYであれば1つ、3WAYであればとウーハーとトゥイーターの間にスコーカーが含まれるため、それぞれ重ね合わせる周波数があることから2つのクロスオーバー周波数が存在します

こちらもアンプとの関係性を持ち、接続するアンプの周波数に合わせて、クロスオーバー周波数を一致、あるいはほぼ一致させることで快適な音響を得ることができます。

裏を返せば、アンプとクロスオーバー周波数を合わせられない商品を買ってしまえば、不適合となるため、音質なども悪くなってしまいます

許容入力(W)

許容入力とは連続して加えてもスピーカーが壊れない、スピーカーの負担が許容される入力のことを言います。

何度も出てきますが、スピーカーユニットには電気信号が流れています。この電気信号は無制限に受け入れられるわけではなく、許容される範囲があるのです。

こちらも接続するアンプと関係があり、アンプからこの許容入力より大きい数値の電気信号をスピーカーに送ってしまえば、スピーカーの破損の原因にもなります。

覚えておきたいスピーカー用語

覚えておきたいスピーカー用語

先述したスペックにおける用語以外にも、覚えておきたいスピーカー用語というものが存在します。

スピーカーを購入する際、この用語を知っているか知らないで理解は変わってきます。ただかなりの数があるので、こちらでは知っておくべき主要な用語だけ解説させていただきます。

エンクロージャー(キャビネット)

エンクロージャーには囲い込むものと言う意味があり、これは機械類を格納する筐体を指します。

スピーカーで言えば、実際に電気信号を処理しているのはスピーカーユニットであり、その周りは空洞となっています

つまりはスピーカーのエンクロージャー、あるいはキャビネットはスピーカーユニットが接続されている筐体のことを表します。

この筐体の種類でスピーカー自体もいくつかの種類に分かれますが、それは関連ページにて確認してみてください。

このエンクロージャーは単にスピーカーユニットを接続しているのではなく、ユニットの前面から出る音と背面から出る音を分離する役割があり、これがあることで低音域もより響きやすくなっています。

キャビネット容量

キャビネットは結局のところ筐体のことを表していたわけですが、キャビネット容量とはこの筐体、ひいては箱の容量となります。

先述したようにキャビネット、つまりはエンクロージャーによって低音域も出るようになっているのですが、容量が大きくなることで背面の空気による反動が少なくなり、最低共振周波数における共振が弱くなることでより広い低音域を再生することができるのです。

また容量が大きいことで、音質的にも有利に働くとされています。つまりは大きい筐体になるほど周波数レンジは広くなり、高音質のスピーカーになるという事です。

しかし大きさはそのまま価格にも直結します。そのためむやみやたらと大きいものが良いわけではなく、スピーカーユニットの口径の関係で選ぶことをおすすめします。

ウーハー口径

ウーハーと言えば低音域の再生を担当するスピーカーユニットであり、先ほども名前は出てきました。

このウーハー口径とは、そのユニットの大きさを表し、真正面からユニットを見た時に円形であることから口径で表現されます。

基本的にはウーハーが大きい方が低音の量を得やすいとされています。しかし音質が良いかと言われればそうではありません。

大音量≠高音質であり、小口径のウーハーを組み合わせた方が質は良くなるとされています。ただしこちらもむやみに小口径ウーハーを組み込めばいいわけではありません。

先にも触れましたが音は波です。これを上手く共鳴させれば高音質の大音量を得られるのですが、打ち消し合ってしまうこともあります。逆位相の波、つまり全く動きが逆の波をぶつけると相殺してしまうのです。

大口径の場合、波の相殺を無視して低音を大音量で再生することで耳に届けるという力技を使っているのです。

ただ初めて購入する方に位相などを考えていただくのは難しいため、一般的にウーハー口径は20cm程度となっています。

ドンシャリ

ドンシャリとは再生される周波数特性による音の傾向を表す言葉であり、低音をドン、高音をシャリとして、これらの音がより際立った音のことを言います。

元々は音のバランスが悪い時に使用する言葉でしたが、音楽の変化や好みの音質の多様化によって、このドンシャリを好む方も増えてきているようです。

無指向性スピーカー

音はスピーカーから発せられると様々な方向に広がっていきますが、音が高くなるほど広がりにくく、低いほど拡散されやすくなります。

そのため、聞く位置によっては高音が聞き取り辛くなることから、リスニングポジション、つまり聞く位置によってスピーカーの位置を微調整する必要が出てきます

しかしこの無指向性スピーカーであれば、360°、それこそ前後上下左右均等に音を広げることができるため、どこにいても同様の音質で音を聞き取ることができるのです。

リアバスレフとフロントバスレフ

スピーカーはそのユニットとは別で、ユニットの前後の動きを利用することで低音を増幅するためのバスレフポートというものが存在します。

スペックには記載されていないこともありますが、製品を見た時に穴が開いていることが確認できれば、このバスレフポートであることがほとんどです。

このバスレフポートが背面にあるものをリアバスレフ、前面にあるものをフロントバスレフと言います。

どちらも性能としてはあまり変わらないのですが、リアバスレフの場合は注意する点があります

スピーカーを壁際に寄せる場合、リアバスレフだと低音の響きが壁に当たって反射し、低音域が膨らみすぎることがあります。そうなるとバランスが悪くなってしまうので、壁から離して設置するか、フロントバスレフにした方がよくなります。

ただフロントバスレフだから周囲の影響を受けないわけではないため、完全にこの要素を排除できるわけでもないことは理解しておいてください。

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