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音響物理学 逆二乗の法則

音圧レベル(SPL)音響計算機

スピーカーの能率と投入ワット数から、聴取位置における実際の音量レベルを正確に算出します。

Interactive Acoustic Engine

Sound Pressure Level (SPL) Calculator

Calculate acoustic decibels (dB SPL) at listening position using the Inverse Square Law.

SPL = Sens + 10·log₁₀(P) - 20·log₁₀(D) + Gain
88.0 dB

Typical: Studio Monitors 85–88 dB, Home Hi-Fi 88–91 dB, Pro PA Horns 96–104 dB.

100 W
3.0 m (~9.8 ft)

Indoor reflective boundaries constrain sound waves, increasing effective SPL at listener position.

Calculated Loudness at Ear
101.5 dB SPL
Base Sensitivity (1W @ 1m): 88.0 dB
Power Gain (+10·log₁₀ P): +20.0 dB
Distance Falloff (-20·log₁₀ D): -9.5 dB
Boundary Room Gain: +3.0 dB
🛡️ Loudness Perception & Hearing Safety

Very loud. Equivalent to a power mower or motorcycle. Safe exposure time without hearing protection: ~1 to 2 hours (NIOSH criteria).

*Based on spherical wave propagation inverse-square physics. Subject to room absorption coefficients and loudspeaker directional directivity factor (Q).
Instant Impedance Scanner

Voltage × Load Impedance Power Matrix

Click standard test voltages and speaker impedances (2Ω, 4Ω, 8Ω, 16Ω) to immediately retrieve real continuous wattage.

2Ω Load (Subwoofer) 400.0 W 14.14 A RMS current
4Ω Load (Car / PA) 200.0 W 7.07 A RMS current
8Ω Load (Home Hi-Fi) 100.0 W 3.54 A RMS current
16Ω Load (Pro Horn) 50.0 W 1.77 A RMS current

音圧と逆二乗の法則

自由空間において音波は球面状に拡散します。点音源からの距離が2倍になるごとに、音圧レベルは6dBずつ減衰します。

音響計算では、ドライバーの能率定格(1W/1m時)に対数的な電力増分と距離減衰を組み合わせて算出します:

音圧レベル(SPL)計算式
SPL (dB) = Sensitivity + 10 · log₁₀(P_Watts) - 20 · log₁₀(Distance_Meters)

SPL = 能率 + 10 × log10(電力) - 20 × log10(距離)。アンプ電力を2倍にすると音圧は +3 dB SPL 増加します。

各距離における想定音圧レベル一覧

投入電力1m地点のSPL2m地点 (-6 dB)4m地点 (-12 dB)体感的な音量感覚
1 Watt RMS88.0 dB SPL82.0 dB SPL76.0 dB SPL70.0 dB SPL
10 Watts RMS98.0 dB SPL92.0 dB SPL86.0 dB SPL80.0 dB SPL
50 Watts RMS105.0 dB SPL99.0 dB SPL93.0 dB SPL87.0 dB SPL
100 Watts RMS108.0 dB SPL102.0 dB SPL96.0 dB SPL90.0 dB SPL
500 Watts RMS115.0 dB SPL109.0 dB SPL103.0 dB SPL97.0 dB SPL
1,000 Watts RMS118.0 dB SPL112.0 dB SPL106.0 dB SPL100.0 dB SPL

よくある質問

音が2倍大きく聞こえるには何dBの上昇が必要ですか?

人間の聴覚が「音量が2倍になった」と感じるには、音圧レベルで約10 dB SPLの上昇が必要です。

アンプのワット数よりスピーカーの能率が重要な理由は?

能率93dB/Wのスピーカーは25Wで、能率87dB/Wのスピーカーが100Wアンプを必要とするのと同じ音圧を出せるためです。

部屋の壁や反射は音圧にどう影響しますか?

密閉された室内では壁の反射により距離による減衰が緩和され、距離2倍あたり4dB程度の減衰に抑えられます。

聴覚に危険な音圧レベルはどのくらいですか?

85 dB SPL以上の長時間の聴取は聴覚障害のリスクがあります。120 dBは不快閾値、130〜140 dBは痛覚閾値です。

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