マイクとプリアンプのマッチング問題
マイクとプリアンプの分野において、「インピーダンスマッチング（Impedance Matching）」は広く誤解されているトピックです。なぜなら、実際のところ、ほとんどのマイクとほとんどのプリアンプは、相互に満足のいく組み合わせを形成でき、いわゆる「真の」インピーダンスマッチングを行う必要は全くないからです。「インピーダンスマッチング」の問題が意味を持つのは、特定の音質、音色、着色（coloration）、および特性を追求する場合に限られます。
詳細な説明に入る前に、まずインピーダンスとは何かを説明しましょう。ご存知の通り、どんなマイクにも避けられない出力インピーダンスがあり、どんなプリアンプにも避けられない入力インピーダンスがあります。ここで言う「インピーダンス」とは、信号電流がマイク回路から流れ出て、プリアンプ回路に向かう際に遭遇する「抵抗」を指します。
インピーダンスは通常「Z」で表されるため、入出力インターフェースを説明する専門用語「Hi-Z（高インピーダンス）」（ギタリストはこの用語に馴染みがあるはずです）が生まれました。実際のアプリケーションでは、プリアンプの入力インピーダンスは入力信号の音響効果に大きな影響を与えます。これは主に、マイクの出力インピーダンスとプリアンプの入力インピーダンスの間の相互作用と相互影響関係が、最終的な音声信号の効果に大きな変化をもたらすためです。例えば、異なる音声イコライゼーション効果や異なる立ち上がり特性などです。さらに言えば、異なるプリアンプの入力インピーダンスと異なるマイクの入力インピーダンスとの相互作用の方法や程度も異なります。
庭の散水用ホースとその先端のノズルに例えてみましょう。マイクはホースのようなもので、低インピーダンス源です。つまり、水流が進む際の抵抗は比較的小さいです。一方、プリアンプはノズルに例えられ、インピーダンスが高いです。まず、ノズルのバルブを閉じると、入力抵抗（プリアンプの入力インピーダンス）が急激に増加し、水圧（電圧）も最大値に急上昇します。この時、ノズル内の水流の流量（電流）は0になります。
次に、バルブを少し開けると、入力抵抗と水流圧力はそれに応じて小さくなり（それでもまだ大きいですが）、水流も現れ始めます。しかし、この時ノズルは「シュー」という音（高周波）を発します。その後、ノズルのバルブを開け続けると、入力抵抗と水流圧力は低下し続け、水流の流量も増加し続けます。この時、「シュー」という音は徐々に消え始めます。この例えから、プリアンプのインピーダンスが低いほど、音声信号の高周波成分は目立たなくなることがわかります。
実際の操作では、マイクとプリアンプのインピーダンスを同じレベルに設定することは完全に誤りです。なぜなら、これにより音声信号のレベルとS/N比（信号対雑音比）が同時に6dB低下するからです。一般的に、ダイナミックマイクとコンデンサーマイクの場合、プリアンプの最適な入力インピーダンスは、マイクの出力インピーダンスの約10倍であるべきです。しかし、現在市場で登場している入力インピーダンスを調整可能なプリアンプ（例：Focusrite ISA 428、Summit 2BA-221など）については、上記の基準は柔軟に適用できます。なぜなら、この種のプリアンプのトランスレベルやマイクのインピーダンスとの相互作用の程度は調整可能であり、先に述べたイコライゼーション効果を利用して、様々なマイク／プリアンプの「着色」効果を生み出すことができるからです。
この種のプリアンプの最大の利点は、録音時に信号経路にイコライザーを追加することなく、周波数成分の自由な組み合わせと調整を実現できることです。これにより、信号経路で使用する機器が多すぎることに起因するノイズ増加や信号減衰の可能性を回避できます。さらに、このアンプを使用する場合、上記の10：1基準に従って入力インピーダンスを調整できるだけでなく、デバイスを損傷することなく、必要に応じて入力インピーダンスの設定を何度も試行し、満足のいく音響効果が見つかるまで実験できます。
詳細な説明に入る前に、まずインピーダンスとは何かを説明しましょう。ご存知の通り、どんなマイクにも避けられない出力インピーダンスがあり、どんなプリアンプにも避けられない入力インピーダンスがあります。ここで言う「インピーダンス」とは、信号電流がマイク回路から流れ出て、プリアンプ回路に向かう際に遭遇する「抵抗」を指します。
インピーダンスは通常「Z」で表されるため、入出力インターフェースを説明する専門用語「Hi-Z（高インピーダンス）」（ギタリストはこの用語に馴染みがあるはずです）が生まれました。実際のアプリケーションでは、プリアンプの入力インピーダンスは入力信号の音響効果に大きな影響を与えます。これは主に、マイクの出力インピーダンスとプリアンプの入力インピーダンスの間の相互作用と相互影響関係が、最終的な音声信号の効果に大きな変化をもたらすためです。例えば、異なる音声イコライゼーション効果や異なる立ち上がり特性などです。さらに言えば、異なるプリアンプの入力インピーダンスと異なるマイクの入力インピーダンスとの相互作用の方法や程度も異なります。
庭の散水用ホースとその先端のノズルに例えてみましょう。マイクはホースのようなもので、低インピーダンス源です。つまり、水流が進む際の抵抗は比較的小さいです。一方、プリアンプはノズルに例えられ、インピーダンスが高いです。まず、ノズルのバルブを閉じると、入力抵抗（プリアンプの入力インピーダンス）が急激に増加し、水圧（電圧）も最大値に急上昇します。この時、ノズル内の水流の流量（電流）は0になります。
次に、バルブを少し開けると、入力抵抗と水流圧力はそれに応じて小さくなり（それでもまだ大きいですが）、水流も現れ始めます。しかし、この時ノズルは「シュー」という音（高周波）を発します。その後、ノズルのバルブを開け続けると、入力抵抗と水流圧力は低下し続け、水流の流量も増加し続けます。この時、「シュー」という音は徐々に消え始めます。この例えから、プリアンプのインピーダンスが低いほど、音声信号の高周波成分は目立たなくなることがわかります。
実際の操作では、マイクとプリアンプのインピーダンスを同じレベルに設定することは完全に誤りです。なぜなら、これにより音声信号のレベルとS/N比（信号対雑音比）が同時に6dB低下するからです。一般的に、ダイナミックマイクとコンデンサーマイクの場合、プリアンプの最適な入力インピーダンスは、マイクの出力インピーダンスの約10倍であるべきです。しかし、現在市場で登場している入力インピーダンスを調整可能なプリアンプ（例：Focusrite ISA 428、Summit 2BA-221など）については、上記の基準は柔軟に適用できます。なぜなら、この種のプリアンプのトランスレベルやマイクのインピーダンスとの相互作用の程度は調整可能であり、先に述べたイコライゼーション効果を利用して、様々なマイク／プリアンプの「着色」効果を生み出すことができるからです。
この種のプリアンプの最大の利点は、録音時に信号経路にイコライザーを追加することなく、周波数成分の自由な組み合わせと調整を実現できることです。これにより、信号経路で使用する機器が多すぎることに起因するノイズ増加や信号減衰の可能性を回避できます。さらに、このアンプを使用する場合、上記の10：1基準に従って入力インピーダンスを調整できるだけでなく、デバイスを損傷することなく、必要に応じて入力インピーダンスの設定を何度も試行し、満足のいく音響効果が見つかるまで実験できます。