ヘッドホンインピーダンスの意味と目安について音質に影響する理由を解説

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ヘッドホンを選ぶ際、多くの人がデザインやブランド、音質に注目しますが、実は「インピーダンス」というあまり知られていない要素が、あなたの音楽体験を大きく左右するのです。

この記事では、モニターヘッドホンや普通のヘッドホンのインピーダンスが何であるか、そしてそれがどのようにしてあなたのリスニング体験に影響を与えるのかを掘り下げていきます。

インピーダンスの基本から、低インピーダンスと高インピーダンスのヘッドホンの違い、それぞれの特徴と利点、さらにはインピーダンスが音質にどのように作用するのかについて詳しく解説します。

また、ヘッドホン選びの際に考慮すべきポイントや、ヘッドホンアンプとのマッチング方法についても触れ、あなたが最適なヘッドホンを選ぶためのガイドとなることでしょう。

この記事を読むことで、インピーダンスの知識を深め、自分にとって最良のヘッドホン選びができるようになります。

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ヘッドホンのインピーダンスとは?

ヘッドホンの性能を理解する上で重要な要素の一つに「インピーダンス」があります。この記事では、インピーダンスの基本から、それがヘッドホンの選択にどのように影響するかまでを解説します。

インピーダンスの基本的な定義

インピーダンスとは、ヘッドホンやスピーカーが電気信号を音に変換する際の「抵抗度合い」を表します。

一般的にヘッドホンのインピーダンスは低、中、高の3つに分類されます。低インピーダンス(約32オーム以下)は携帯機器に適しており、高インピーダンス(約100オーム以上)は専用アンプとの使用が推奨されます。インピーダンスの値が高いほど、よりクリアな音質を実現することができますが、十分な電力供給が必要になります​​​​。

音響機器におけるインピーダンスは、主にオーム(Ω、オームと読む)という単位で測定されます。

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ごめん全然わからない

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分かりやすく解説すると次のようになるよ

インピーダンスは、電気が流れる道にある「障害物」のようなものと考えることができます。家の中で水がパイプを通って流れるときに、パイプが細かったり曲がったりすると水の流れがゆっくりになるのと同じように、インピーダンスは電気の流れを遅らせる働きをします。

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ふむふむ

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でも、インピーダンスはただの障害物ではなく、次の二つの特別な種類の障害物でできているんだよ

抵抗性(Resistance) – これは電気が流れるときにいつもある普通の障害であり、電気が抵抗を通るとき、ちょっとゆっくりになります。

リアクタンス(Reactance) – これはもっと特別な障害で、電気がどのように流れるか(速いかゆっくりか)によって変わります。電気が速く変わると、リアクタンスは電気をもっとゆっくりにするか、または速くすることがあります。これは、電気が特別な部品(コイルやコンデンサ)を通るときに起こります。

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電気がどれだけゆっくり流れるかは、この二つの障害物がどれだけ強さってこと

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なんとなくわかったけれど、インピーダンスが高いとか低いとかいうのは?

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それを今から説明するね

ヘッドホンにおけるインピーダンスは数値で一般的で、その高低によって音質に影響がでます。インピーダンスはヘッドホンがどの程度の電力で効率的に動作するかを示す指標であり、これによってヘッドホンの音質や使用するデバイスとの互換性が左右されます。

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なんとなくわかったけれどそれがなんでヘッドホンの音質に影響するの?

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ヘッドホンのインピーダンスが音質に影響を及ぼす理由は、主にスマートフォン、オーディオプレーヤー、アンプなど)の間の電気的な相互作用に関連するけれどそれは次の項目で説明するね。

低インピーダンス 高インピーダンスについて

「低インピーダンス」と「高インピーダンス」という二つの大きなカテゴリーについてもう少し詳しく解説してきます。インピーダンスは一般的に「低インピーダンス」と「高インピーダンス」に分けられますが、低と高の間には中間的なインピーダンスもあります。

それぞれのインピーダンスの違いの音質の違いは次のようになります。

  1. 低インピーダンス(約16~32オーム):
    • これらのヘッドホンは、スマートフォンやポータブルミュージックプレーヤーなど、電力出力が限られたデバイス用に設計されています。
    • 低電力で十分な音量と音質を提供しますが、高出力のオーディオソースでは音が歪む可能性があります。
  2. 中間インピーダンス(約40~100オーム):
    • この範囲のインピーダンスを持つヘッドホンは、低出力および中出力のオーディオソースに適しています。
    • これらは、一般の消費者向け製品と専門家向けの中間に位置し、多くの場合、柔軟性と高音質のバランスを提供します。
  3. 高インピーダンス(約150オーム以上、場合によっては600オーム以上):
    • 専門家やオーディオ愛好家向けに設計されており、高品質のアンプやオーディオ機器が必要です。
    • これらのヘッドホンは、高電力での使用を想定しており、精細な音質と低歪みを提供します。

実際このこの数値はメーカーによって若干異なるので参考程度にとどめてください。

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DTMで使う場合は高インピーダンスの方がいいの?

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低インピーダンスでも使えるけれど音の細部にこだわりたいのならば高インピーダンスの方が確認しやすいね。

では、低インピーダンスと高インピーダンスのメリットデメリットについて解説していきます。

低インピーダンス ヘッドホンのメリット

低インピーダンスのヘッドホンは、一般的に16〜32Ωのインピーダンス値を持ちます。これらのヘッドホンの最大の特徴は、比較的少ない電力で効率的に動作することです。そのため、スマートフォンやタブレット、ポータブル音楽プレーヤーなどのバッテリー駆動のデバイスに最適です。低インピーダンスのヘッドホンは、外出先での使用や、手軽に音楽を楽しみたい方に特に適しています。

低インピーダンス ヘッドホンのデメリット

低インピーダンスのヘッドホンは、高出力のオーディオ機器に接続した場合、過剰な電力によって音質が劣化する可能性があります。また、一部の低インピーダンスヘッドホンは、音の細かいニュアンスを捉える能力において、高インピーダンスのモデルに劣ることがあります。

高インピーダンス ヘッドホンのメリット

高インピーダンスのヘッドホンは、一般的に100Ω以上の値を持ちます。これらのヘッドホンは、より多くの電力を必要としますが、その分、音質の精度が高く、音の細部まで豊かに再現されます。プロの音楽スタジオやオーディオ愛好家の間では、このタイプのヘッドホンが好まれます。

高インピーダンス ヘッドホンのデメリット

高インピーダンスのヘッドホンは、特にヘッドホンアンプや高品質のオーディオ機器と組み合わせることで、その真価を発揮します。これらのヘッドホンは、音楽制作やミキシング、または家庭での高品質な音楽鑑賞に適しています。ただし、スマートフォンやポータブルプレーヤーでは十分な音量を得るのが難しい場合がありますし、価格帯もそれなりに高額なものが多くなる傾向にあります。

ヘッドホン インピーダンス 目安について

ヘッドホンのインピーダンスには一般的な目安があり、これはヘッドホンがどのようなデバイスに最適か、またどのような特性を持つかを示します。以下に、ヘッドホンのインピーダンスの目安とそれに基づく特性を説明します。

インピーダンス範囲対象デバイス特徴
低インピーダンス(約16~32オーム)スマートフォン、ポータブルミュージックプレーヤー低電力で十分な音量と音質を提供。高出力オーディオソースでは音が歪む可能性あり。
中間インピーダンス(約40~100オーム)低出力および中出力のオーディオソース一般消費者向けと専門家向けの中間。柔軟性と高音質のバランスを提供。
高インピーダンス(約150オーム以上)高品質のアンプやオーディオ機器専門家やオーディオ愛好家向け。高電力での使用を想定し、精細な音質と低歪みを提供。

ヘッドホンのインピーダンスは、使用するデバイスとの互換性と音質の両方に影響を与えます。低インピーダンスはポータブルデバイスに、高インピーダンスはプロのオーディオ機器や専用アンプに適しています。ヘッドホンを選ぶ際には、使用するオーディオソースとのマッチングが重要ですが、マッチングに関してはこちらの章で解説しています。

インピーダンスとヘッドホンの音質の関係

低インピーダンスと高インピーダンスについて解説してきましたが、ここではそのインピーダンスがなぜ音質に影響するのかについて解説します。

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低インピーダンスと高インピーダンスは水道の蛇口で例えるとイメージしやすいよ

インピーダンスは蛇口の開閉量と考える

想像してみてください。水道の蛇口をひねると水が出ますよね。蛇口を少ししか開けないと、水の流れは細くなります。これが「高いインピーダンス」のヘッドホンに似ています。高いインピーダンスのヘッドホンは、音(この場合は水)を流すのにもっと力(電力)が必要ですが、その分、音の質がとてもクリアになります。

一方で、蛇口を大きく開けると、水はたくさん勢いよく流れます。これが「低いインピーダンス」のヘッドホンです。低いインピーダンスのヘッドホンは、少ない力(電力)でたくさんの音を出すことができますが、高いインピーダンスのヘッドホンほど音の細かい部分までクリアに聞こえないことがあります。

つまり、インピーダンスがヘッドホンの音質に影響するというのは、蛇口のように、どれだけの力でどれだけきれいな音を出すかということなんです。高いインピーダンスのヘッドホンは、もっと力を使って、よりきれいな音を出します。低いインピーダンスのヘッドホンは、少しの力でたくさんの音を出すけれど、音の質は少し落ちることがあります。

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まとめるとこうなるよ!

特徴高インピーダンス ヘッドホン低インピーダンス ヘッドホン
蛇口の比喩蛇口を少ししか開けない(水の流れが細い)蛇口を大きく開ける(水が勢いよく流れる)
電力の必要性より多くの電力(力)が必要比較的少ない電力で動作
音の質クリアで細かい部分まで再現大きな音を出すが、細かい部分は少し劣る
適用シナリオ高品質な音楽鑑賞、プロの音楽制作日常的な使用、移動中のリスニング
電源要件ヘッドホンアンプなどの強力な電源が望ましいスマートフォンやポータブルプレーヤーで十分
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インピーダンスってヘッドホンだけ?オーディオインターフェイスのヘッドホンアウトは?

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いい質問だねーそれを次の項目で解説するね!

ヘッドホン インピーダンス マッチングについて

「ヘッドホン インピーダンス マッチング」とは、ヘッドホンとオーディオソース(例えばスマートフォン、オーディオプレーヤー、ヘッドホンアンプなど)のインピーダンスを適切に合わせることを意味します。このマッチングは、最適な音質を得るために非常に重要です。この項目では「なぜマッチングをした方が良いのか?」「しなことによるデメリット」を解説します

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ざっくりとまとめると次の表のようになります。

カテゴリメリットデメリット
音質クリアでバランスの取れた音質を実現
効率効率的な電力伝達による良いパフォーマンス
機器の保護過剰な電力による損傷を防ぎ、寿命を延ばす
音量十分な音量レベルを得られる
複雑さ適切なマッチングには専門知識が必要
コスト高品質のアンプなど追加コストがかかる場合がある
選択肢利用可能な機器の選択肢が限られることがある
設定の手間設定に時間と手間がかかる
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なぜインピーダンスがマッチングすると音が良くなるの?

適切なインピーダンスマッチングによってヘッドホンがクリアでバランスの取れた音質を提供する理由は、主に電力の伝達効率と音響特性の最適化に関連しています。その理由は以下の通りになります。

答えの一例

電力伝達の効率化:ヘッドホンとオーディオソース(例えばスマートフォンやアンプ)のインピーダンスが適切にマッチしていると、電力が効率的にヘッドホンに伝達されます。これにより、ヘッドホンは必要な電力を受け取り、ドライバー(音を出す部分)が最適なパフォーマンスを発揮できます。

音響特性の最適化:ヘッドホンのドライバーは、電気信号を音に変換する際に、特定の電力レベルで最も効率的に動作します。適切なインピーダンスマッチングにより、ドライバーはその理想的な動作範囲内で動くことができ、結果として音の歪みが減少し、よりクリアで自然な音が得られます。

音量と歪みのバランス:不適切なマッチングでは、ヘッドホンが過剰または不足する電力を受け取ることになり、音量が不十分になったり、音が歪んだりします。適切なマッチングにより、十分な音量と低歪みのバランスが取れ、全体的な音質が向上します。

周波数応答の改善:ヘッドホンのドライバーは、異なる周波数帯域(低音、中音、高音)に対しても最適なパフォーマンスを発揮する必要があります。インピーダンスが適切にマッチしていると、これらの異なる周波数帯域が均等に再生され、バランスの取れた音質が得られます。

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字の圧がすごい!!

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適切なインピーダンスマッチングは、ヘッドホンが設計された通りに最適に動作し、全体的な音質、特にクリアさとバランスを向上させると覚えればOKだよ

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じゃあどうやってマッチングすればいいの?

ヘッドホンインピーダンス マッチングに必要な考え方

ここではヘッドホンのマッチング方法について解説します。

インピーダンス値の確認:まず、ヘッドホンとオーディオソースのインピーダンス値を確認します。これは通常、製品の仕様書やウェブサイトに記載されていますが、記載されていないものも多いです。ここではAMAZONのオーディオインターフェイス売れ筋ランキングから10個ほどランダムに選択肢、ヘッドホンインピーダンスを調べてみました。

M-Track SoloMOTU M2UR22C GNScarlett Solo(3gen)AG03MK2 BSSL 2VOLT 276
ランキング1位2位3位4位7位40位11位
画像画像画像画像画像画像画像
インピーダンス32Ω100Ω40 Ω40Ω10Ω32〜600Ω
情報元リンクM-Track Solo※1マニュアルマニュアルマニュアル
※2
マニュアル公式サイト

M-Track Soloについて公式サイトの情報ですが、SSL証明書が発行されていないため、リンクは外してあります。

※1 MOTU M2のヘッドホンインピーダンスについて

ヘッドホンの出力インピーダンスについてはマニュアルには記載されていないため、詳細はわからず主な情報源は海外のフォーラムでの議論がになります。(100Ωというのはステレオ出力の値になります)

250オームなどのインピーダンスのヘッドホンを使用した場合、M2のパフォーマンスに満足しているという声からもそのあたりまでのインピーダンスのヘッドホンを使うのが良しとされています。

※2 AG03MK2 Bのヘッドホンインピーダンスについての補足
  1. ヘッドホンアウトの出力インピーダンス120Ω
    • この数値は、オーディオインターフェイスのヘッドホン出力部分のインピーダンス(抵抗値)を示します。
    • 出力インピーダンスは、デバイスがヘッドホンに電力を供給する際の効率や音質に影響を与えます。
    • 一般的には、出力インピーダンスが低いほど、さまざまなヘッドホンとの互換性が高くなり、音質が改善される傾向があります。
  2. 適合インピーダンス40Ω
    • この数値は、オーディオインターフェイスに最適なヘッドホンのインピーダンスレベルを示します。
    • 適合インピーダンスは、デバイスとヘッドホンの間で最良のパフォーマンス(音質や効率)を得るための目安です。
    • 40Ωという数値は、このインターフェイスが40Ωのインピーダンスを持つヘッドホンに最適化されていることを意味します。ただし、これは厳密な制限ではなく、多くの場合、この範囲から外れたインピーダンスのヘッドホンでも使用できます。

これらのスペックは、ヘッドホン選択の際に重要な指標となります。一般的には、出力インピーダンスがヘッドホンのインピーダンスよりもかなり低い場合、より良い音質とパフォーマンスが期待できます。ただし、オーディオ機器とヘッドホンの組み合わせは、個々の好みや使用環境にも左右されるため、これらの数値はあくまで目安と考えるべきです。

インピーダンス比の理解:理想的なマッチングでは、オーディオソースの出力インピーダンスはヘッドホンのインピーダンスよりもかなり低いことが望ましいです。一般的なガイドラインとしては、ヘッドホンのインピーダンスがオーディオソースの出力インピーダンスの8倍以上であることが推奨されます。

出力インピーダンスの8倍以上であることが推奨される理由
  1. ダンピングファクター: これは、ヘッドホン(またはスピーカー)のコイルを制御する能力に関連しています。ダンピングファクターは、ヘッドホンのインピーダンスをオーディオソースの出力インピーダンスで割ったものです。この数値が高いほど、オーディオソースはヘッドホンの動きをより精密に制御できます。これにより、歪みが少なく、よりクリアな音質が得られるのです。
  2. なぜ8倍なのか: 8倍という数値は、一般的な実践として確立されています。この比率は、十分なダンピングファクターを提供し、良好な音質を実現するための実用的な最小値とされています。ただし、これは厳格な規則ではなく、多くのオーディオシステムはこの比率を超えることでさらに優れたパフォーマンスを提供します。
  3. 技術的なバランス: 8倍の比率は、電気的な制御(ダンピング)と信号の伝達効率の良いバランスを提供します。あまりにも高いインピーダンス比率は、信号の強度が不十分になる可能性があり、逆に低すぎると適切なダンピングが得られないため、音質が低下します。

この8倍のルールは、一般的なガイドラインとして機能し、多くのオーディオ愛好家や専門家によって受け入れられていますが、オーディオ機器の組み合わせには個人の好みも大きく影響します。そのため、最適な組み合わせは実際に試聴してみることで決定するのが最良です。

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どうして、ヘッドホンのインピーダンスの方が低い方がいいの?

答えの一例

インピーダンスとは、電気が流れるときの「通り道の狭さ」のようなものです。道が狭ければ狭いほど、電気は通りにくくなります。オーディオソース(音楽を出す機械)とヘッドホンを考えます。オーディオソースのインピーダンスが「道の狭さ」を表すとしたら、この道はできるだけ広い方がいいです。なぜなら、電気(音楽の信号)がスムーズに流れるからです。

一方、ヘッドホンのインピーダンスは、この電気の流れをどれだけコントロールするかを示します。ヘッドホンのインピーダンスが高いほど、より多くの電気を必要として、より良い音質が得られることが多いです。

理想的には、オーディオソースの道がヘッドホンの道よりも8倍以上広い状態がベストです。これによって、音楽の信号がスムーズにヘッドホンに届き、クリアでバランスの良い音が楽しめます。

この比較を、最初の方で解説した水道の流れに少しアレンジを加えて解説してみます。

水道管(オーディオソース)が広ければ広いほど、水(音楽の信号)がスムーズに流れて、水車(ヘッドホン)を効率よく回すことができます。水車が大きい(ヘッドホンのインピーダンスが高い)場合、もっとたくさんの水が必要になりますが、その分、水車はより良く動きます。

図にすると以下のようになります。

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ヘッドホンアンプの使用:高インピーダンスのヘッドホンを使用する場合、適切なヘッドホンアンプを使用することで、必要な電力を供給し、最適な音質を得ることができます。

試聴と調整:実際にヘッドホンを使用してみて、音量や音質に問題がないかを確認します。必要に応じて、異なるインピーダンスのヘッドホンやオーディオソースを試すことも重要です。

多少適切ではない表現もあるかもしれませんが、イメージ的にはこのように受け取ってももらっても大丈夫です。

これらのことから、完全なマッチングではなくても、図の「程よいマッチング」である低いインピーダンスで出力して高いインピーダンスで受ける「ロー出しハイ受け」というのが一般的なマッチング方法になります。

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高インピーダンスのヘッドホンをマッチングさせるためには何が必要なの?

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一般的にはヘッドホンアンプ等を使うことによってインピーダンスのマッチングをするよ

インピーダンスマッチングのためにヘッドホンアンプを使う意味

ヘッドホンアンプを使用することがヘッドホンのインピーダンスにとって有効な理由は、主に電力供給と音質の最適化に関連しています。以下に詳しく解説します。

カテゴリメリット
電力供給の改善十分な電力供給:高インピーダンスのヘッドホンに必要な電力を供給。音量と音質の向上:大きな音量とクリアな音質を実現。
音質の最適化歪みの低減:適切なレベルの電力供給による音の歪みの減少。<br>周波数応答の改善:全ての周波数帯域で均等な動作によるバランスの取れた音質。
ヘッドホンの潜在能力の引き出しパフォーマンスの最大化:ヘッドホンが設計通りの最高パフォーマンスを発揮。<br>高インピーダンスヘッドホンの利用:高品質な音質を提供する高インピーダンスヘッドホンの活用。

メリットとしてヘッドホンアンプを使用することで、特に高インピーダンスのヘッドホンに十分な電力を供給し、音量と音質を最適化することができます。これにより、ヘッドホンの潜在能力を最大限に引き出し、より豊かでバランスの取れたオーディオ体験を提供します。

一方デメリットとしては物理的な費用が発生してしまうことです。しっかりとしたマッチングと音質を望むのであれば安いヘッドホンアンプではかえって逆効果になりかねません。

また、オーディオインターフェイスで使用する場合はステレオアウトの後ろにヘッドホンアウトを入力することになるため、出力用途が制限される場合があります。

そこまでしてマッチングをしたところで費用対効果のあったものとして感じられるのはプロのエンジニアの世界なので、DTM初心者や中級者はそこまで求める必要はないと感じています。

まとめ:インピーダンスを理解して最適なヘッドホンを選ぼう

長々とインピーダンスについて語ってきましたが結論から言うと、インピーダンスの種類はおよそ3種類

インピーダンス範囲対象デバイス特徴
低インピーダンス(約16~32オーム)スマートフォン、ポータブルミュージックプレーヤー低電力で十分な音量と音質を提供。高出力オーディオソースでは音が歪む可能性あり。
中間インピーダンス(約40~100オーム)低出力および中出力のオーディオソース一般消費者向けと専門家向けの中間。柔軟性と高音質のバランスを提供。
高インピーダンス(約150オーム以上)高品質のアンプやオーディオ機器専門家やオーディオ愛好家向け。高電力での使用を想定し、精細な音質と低歪みを提供。

マッチングに関しては神経質にならずに程よいマッチングができてればヘッドホンの性能の70〜80%くらいは引き出せていると考えて問題ありません。

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DTM用途でヘッドホンを購入する場合はオーディオインピーダンスとインピーダンスを知っておくと便利です下記のオーディオインターフェイスであれば、一般的なモニターヘッドホンと言われているものと相性はそこまで問題になりません。

M-Track SoloMOTU M2UR22C GNScarlett Solo(3gen)AG03MK2 BSSL 2VOLT 276
ランキング1位2位3位4位7位40位11位
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インピーダンス32Ω100Ω40 Ω40Ω10Ω32〜600Ω
情報元リンク公式サイト※1マニュアルマニュアルマニュアル
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マニュアル公式サイト
スクロールできます
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DT770PRO 32Ω
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 ATH-M50x
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MDR-CD900ST
インピーダンス32Ω38Ω63Ω
周波数特性5~35,000Hz15~28,000Hz5~30,000Hz
型式ダイナミック、密閉型ダイナミック、密閉型ダイナミック、密閉型
感度96dB99dB106dB、
重量約270g(コード除く)約285g(コード除く)約200g(コード除く)
価格5,000円16,800円12,800円(状態のよい中古)
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