Nokia Lumia 710: Little high output impedance

Nokia Lumia 710 の review を書いたときに、

Impedance の高めの headphones を使用した場合に若干低音が減衰している感じ、と書いたけれどどうもそういう単純な問題ではないようだ。

42 ohms はともかく 62 ohms の K701 の場合は端的に drive power が足りていない、単なる volume が小さすぎて、というところだろうか。普段 32 ohms の Grado SR60i を使っていてあまり気づかなかったんだけど、どうも Lumia 710 そして twitter で follow している人が Lumia 800 で low impedance の headphones を使うと noise がと post していたのを見て Lumia 710/800 の audio output impedance が他の携帯用 device に比較して高いのではないか? という疑問を持ったので調べてみることにした。

測定できる環境/機材があれば測定するのが一番良いのは勿論だけれど、我が家では周波数特性とか noise なんかは測定できてもその辺を測定する道具が無いので、impedance の違う各種 headphones を使って RMAA 測定用の音源と、いくつかの曲を聴いて耳で判断するという原始的な方法を取っている。

Device の出力 impedance の最低 8 倍の impedance を持つ headphones で無いと周波数特性が歪む、という基本的なルールを前提にすると、Lumia 710 (そして多分 Lumia 800 も) の出力 impedance は 3 ohms 以上 4 ohms 以下ではないかというところだ。32 ohms 以上あればかなり安定した、そしてそれなりに良質な音が出るので漠然と出力は 4 ohms と覚えておけば良いだろう。

他にも似たような結論になった人は居るようで、Nokia Support Forum を眺めていたら、Nokia Gadgets のこの entry で、Klipsch Image X10 (50 ohms) で再度確認したところ音質がかなり良くなったと書いてあったりする。

ちなみに Nokia が Euro model で bundle している earbuds は 34 ohms と earbuds としてはかなり impedance の高い物が bundle されている。T-Mobile US version では最近は earbuds が bundle されていないケースが多いので手元で確認してはいないけれど多分本体の事を考えると 16 ohms というごく一般的な low impedance earbuds が付属している、と言うことは無いだろう。

ついでに言うと、この出力 impedance が高いというのは music/video playback 時の battery 消費が他の smartphone に比べると高い、という現象を説明できてしまうので謎が解けてすっきりした感じだ。

Does Impedance Matter?

Headphone の impedance が最終的な音質に影響を与える、と言ってもぴんと来ない人も居るかもしれない。ただ出力側の impedance と再生側の impedance が正しく組み合わされていないと非常に大きな影響を与えることになる。

簡略化した結論としては、headphone が正しい freq. response で動作するためには、出力 impedance の最低 8 倍以上の impedance を持つことが必要、と覚えておけばいいだろう。

例えば、iPod (not iPhone) や Sansa Clip+/Clip Zip などの portable MP3 player の出力 impedance はほぼ 1 ohm またはそれ以下、と非常に低い値となっている。これは高い impedance で出力すること自体が battery の消耗に繋がるので、今の portable MP3 player では大体良く出来た model で 1 ohm以下、あまり出来の良くない物でも 2 ohms 以下というのが普通だ。これにはもちろん cellphones も含まれる。

従って portable device なら 16 ohms – 32 ohms 程度の物が最適と言えるだろう。ただ impedance が低ければ優秀というのは battery 消費や組み合わせて使われるだろう earbuds から来る物で、音の良し悪しと関連しているわけではない。

High-end の desktop headphone amp などを使った場合、あるいは high-end audio receiver/amp などの場合には出力 impedance が高くなる傾向にあるので、headphone もそれに合わせて impedance の高めの物を使う必要がある。

例えば Fiio の desktop headphone amp などは 10 ohms の出力なので、これと組み合わせるには 80 ohms 以上の物を使う必要がある (AKG K701 が 62 ohms なので K701 でも足りていない。)、headphone amp と組み合わせて impedance の低い balanced armature IEM を使うとかはそもそも無駄遣いというか、音質を変に歪めているだけだ。

Lumia 710/800 で音楽を聴きたい人は、最低でも 32 ohms の headphone/earbuds を用意しよう 🙂

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