負荷は後段に接続する機器の電力(ヘッドホンアンプの場合は出力)を示します。
例えばインピーダンス32Ωのヘッドホンを1mWで再生した時に、ヘッドホンアンプの有無でプレーヤーの出力がどう変化するか計算により比較しました。
プレーヤーにヘッドホンを直接接続する場合
プレーヤーにヘッドホンアンプ M-01 を接続し、ヘッドホンに1mW出力する場合
計算結果、プレーヤーの出力は約 1 / 32,500になります。
プレーヤーにとって1mWはたいした負荷ではありませんが、プレーヤーが負荷をドライブする作業がほぼ無くなる事が分かります。
計算式
ヘッドホンのインピーダンス = 32Ω
出力(P) = 電圧(E) x 電流(I)
電流(I) =電圧(E) ÷ 抵抗(R) より
P= E^2÷R、E=√(PxR)でまず電圧を計算し、その電圧値でI=P÷Eより電流を計算
プレーヤーにヘッドホンを直接接続した時の出力電圧 / 電流
E=SQRT(P*R) = SQRT(0.001*32) = 0.178885 (V)
0.178885 (V)*1000 = 178.885 (mV)
I=P/E=0.001/E (0.178885)=0.00559017 (A)
0.00559017 (A)*1000 = 5.59017 (mA)
プレーヤーにM-01 を接続し、ヘッドホンに1mW出力時のプレーヤーの出力電圧 / 電流
M-01の32Ω時ゲイン = 3.4倍
M-01の入力インピーダンス = 90kΩ
E = 0.178885 / 3.4 = 0.0526134 (V)
I = E/R = E (0.0526134) / 90000 (Ω)= 0.0000005846 (A)
P = E*I = 0.0526134 (V) * 0.0000005846 (A) = 0.0000000308 (W) = 0.0000308 (mW)