PCの音量（タスクバーのスピーカアイコンをクリックして上下させるもの）を上げて、外付けスピーカのボリュームを下げる場合と...|質問・相談が会員登録不要のQ&AサイトSooda!(ソーダ)

製品の設計による誤差レベルと考えた方が良いかも知れません。

まず答から書くとノイズ(雑音)の無い理想的な環境では、PCのボリュームを下げ、アンプのボリュームを上げた方が消費電力が少なくなります。ただし、ノイズのある環境では差は殆どなくなり、ノイズが大きくなるに従って立場は逆転します。また回路やシステム、PCからラインで出力するのかイヤホンやスピーカ出力レベルで取り出すのかによっても大きく変わりますので、一概にどちらが少ないとは明言できません。

ブラックボックスと捉えると理論的にはエネルギー保存則により全く同じと言うつまらない結果になってしまいますので、もう少し掘り下げてみます。長文御免なさい。

PCだけで見ると、昔のオーディオ出力と異なり近年のデジタル音響機器の場合は、終段直前までデジタルアンプを使う事になるので電力効率は桁違いに低く音量にも左右されません。その左右される終段について見てみるとデジタルの数値を電圧の差に変える機構(DAコンバータ)は電圧が高くなると電流も比例して多く流れるので、信号が大きく振幅する瞬間に電力を大きく使います。

しかしライン出力のレベルでは無視できるレベルと言えます。例えばライン出力の場合、フルスイング(最大振幅)で5Vの変動があったとしてもインピーダンスが1Kオーム程度ですから直流で換算しても5mA程度しか電流を消費しません。その電流が直流として流れっぱなしになったとしても25mWです。

一方、PCから出力された微小な電力を増幅するアナログの増幅器は、動作を維持するための電力と、信号そのものが消費する電力があり、動作を維持するための電力は入力された信号の大きさと殆ど関わりを持ちません。

信号に応じて消費する電力は信号の大きさに準じて消費されます。最終的にスピーカから出力される音量が同じ場合、入力された信号はアンプの中で数段階に分けて増幅されますので、第1段に大きな信号が入ると第1段目で消費される電力は増えます。

その理論で言えばPCでボリュームを最大にしてアンプでボリュームを絞ると、逆の場合と比べて、アナログアンプの1段目等で消費される電力分だけ余分に電力を多く消費する事となります。とは言っても、爆音ロックコンサート等で使われるような音量を出すアンプと異なり、桁違いの極めて少ない電力ですが。

ノイズの無い理想的な環境ではこのように、PCのボリュームを下げて、アンプのボリュームを上げた方が、アンプの初段で消費される分の電力を消耗が発生します。では、ノイズが有る場合は…

註:ノイズと言っても耳に聞こえる物から、聞こえない物まで幅広く存在します。

PCから出力される時点でのノイズの大きさは一定です。PCでボリュームを絞ってPCからの音楽を10倍まで増幅すると仮定すると、それを増幅するとノイズも一緒に10倍になります。その不要なノイズを増幅するための電力だけ消費電力が増えます。

逆にPCから大きな音で出力すると、例えばアンプでは2倍程度の増幅で済むのでノイズも2倍で済みますのでノイズで無駄に消費する電力も2倍で済みます。この様にノイズのある環境では状況が逆転します。

以上、長文、失礼致しました。

===補足===
返信＆Bestを頂き、有難うございました。

確かに微妙なだけに考え始めるとコレは悩みますよね…^^;…寝る前に考え始めたらエンドレスかも。

多分、PC内部も初段からアナログアンプだったら、折角ライン出力レベルまで増幅した信号を、ライン入力のスピーカ側のボリュームで下げと下げた分だけ損失になっているハズだろうと思いますが、今時の機械は出来るだけ終段の付近までアナログ系を排除してデジタルで増幅した方が歪もノイズも減るので、その様な作りが主流になっているのですね。

回答者：水辺遊@まだ沈没中 (質問から5時間後)
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