스피커와 앰프의 파워, 임피던스 계산

앰프의 출력 전압이 5V이고 스피커의 임피던스가 8옴이라면 앰프에서 스피커로 전달되는 최대 파워는 5V의 RMS 값인 5/sqrt(2)을 전압으로하고 8옴을 저항으로 하여 전력을 계산하며 다음과 같다.

P = (5/sqrt(2))² / 8 = 25/2/8 = 1.56W

앰프에서 스피커로 전달되는 최대 파워는 1.56W이기 때문에 스피커는 그 이상의 정격 파워이어야 한다.

위에서와 같이 앰프에서 출력되는 파워는 스피커의 임피던스가 낮거나 앰프의 전압이 높을 수록 커진다.

출력을 높이기 위해서, 앰프가 고정되어 있을 때는  낮은 임피던스의 스피커를 사용해야 하고 스피커가 고정되어 있다면 앰프의 출력 전압을 높여야 한다. 물론, 모든 경우에서 파워가 스피커나 앰프의 정격 파워를 넘어서는 안된다.

너무 낮은 임피던스의 스피커를 사용하거나 너무 높은 전압의 앰프를 사용하여 스피커나 앰프 정격을 넘어서면 스피커나 앰프에 무리가 간다.

오디오 앰프 IC를 사용할때 스피커 임피던스나 전압이 정격을 벗어나면 IC 내부 Thermal Protection이 작용하여 잠시 동작을 멈춘다. 디지탈 회로를 주로 사용해온 엔지니어들은 처음에 조금 당황할 수 있다.