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オーディオに興味を持ってからいつの間にか30年。 波はありましたが、細々と続けています。 この趣味って奥が深くて本当に面白いですね。 <現有システム> CDプレイヤー:PRIMARE CD…

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オープンバッフル2wayプロジェクト④(バッフル<1>)

〇バッフルの構造について
自作スピーカーフリークには有名な、Edgeというフリーソフトがあります。
http://www.tolvan.com/index.php?page=/edge/edge.php
バッフルの形や大きさ、スピーカーのサイズ等を入力するとバッフルの持つ特性が表示されるというものです。

このソフトを使用してみて分かるのは、ごく普通のサイズのバッフルにユニットを取り付けると中低域以下のレベルが顕著に低下するということです。

これは必ず起こる現象で、Baffle Step Loss(バッフル回析損失)と言います。まともな低域を出そうとすれば、これを看過することはできないので、損失込みの音作りをします。実際には中低域以上の音域のレベルを落とすわけです。
市販の殆どのスピーカーにおけるウーハーのローパスフィルタのコイルが、クロスオーバ―から算出したものよりかなり大きくなってしまうのは、バッフルステップロスによる損失を補正する意味合いがあるということです。

小型スピーカーの能率が低いのは、ユニットそのものの能率の低さということもありますが、どちらかといえば“まともなバランスを得るためにネットワークで中高域のレベルを大きく下げている”場合が多いからです。

※バッフルステップロスを補正するための専用回路はBSC回路(BaffleStepCompensation)といいます(長岡氏はPSTと言われていましたね)。今回は変則的にこれをAlpair5V3に対して使用する予定です。詳細は後日に。

今回作成するオープンバッフルスピーカーのおおよそのサイズは、約43cm(ウイング別)×74cmです。
スタンドマウントタイプのスピーカーとしてはいびつで醜ささえ感じるほどの大きなサイズです。

しかし、このサイズであってもバッフルステップロスは起こります。



これがボックスタイプにおける。バッフルステップの特性です。
500Hzに大きなピークがありそこからレベルが下がります。

オープンバッフルではこれがさらに顕著になります。



ピークはボックスと同じ500Hzですが、最低域のレベルが顕著に低下しています。

この急激な低域の低下は、バッフルのサイズを大きくすればするほど緩和することができます。

とはいえ、ただでさえ大きなバッフルを、それ以上大きくしたくない場合にどうするか?
それが、「ウイングを作る」という構造です。



※Linkwitz Labより抜粋

上の図は“左右のバッフルのサイズは折りたたんでも一緒である”と表現しています。

これは、所謂後面開放型とは異なります。
後面開放型は密閉型スピーカーの背板だけとったような構造で、やってみた人は分かると思いますが、音質的には開放的ではあるものの、パイプ的な動作となるため強烈な癖が発生し、良い音を出すのが極めて難しいです。

     

※mh-audioより抜粋

で癖が出ない程度に、浅めに両脇のバッフルを折り込むというのがオープンバッフルスピーカーにおけるウイングの作り方になります。この構造にすることで低域の伸長に加えておまけとして、バッフル外周部の補強(共振抑制)の効果も見込めます。ルックスも少し良くなります。



Edgeにおけるシミュレーションでもウイング付きの方がローエンドが伸びているのが分かると思います。ピークも500Hzから4000Hzに変わっています。

スピーカーの上から見た8の字特性(真横の音圧が下がる)の音圧打消し部分は普通の板のオープンバッフルに比べて、折り曲げ方向(後ろ)に移動します。

〇ユニット取付位置について
市販スピーカーにおいては、現代はインライン位置(左右の中心にユニットがあるタイプ)が全盛です。生産性が上がることが主な理由と思います。昔は非インラインのスピーカーが多かったですね。



※オーディオの足跡から抜粋

VictorのZero-L10とかHITACHIのHS-10000とか、今見てもカッコいいです。
音質的にインラインと非インラインのどちらが良いのか私は検証したことがないので分かりませんが、デザイン的には非インラインの方が奥が深いですね。



ちなみにメーカーがユニットの裸特性の測定用に使用するIECバッフルはこんなユニット位置になります。癖が出にくいようにバッフルの各方向の終端までの距離がばらけていますね。

私が今回作成するオープンバッフルスピーカーについては、インライン型と非インライン型を比較する余裕はありません。したがってオリジナルに合わせます。
バッフルサイズ⇒縦約74cm、横約43cm、ウイング左右約11cm
・8cmフルレンジ⇒上端から約15cm、近い側面から約13cm
・38cmウーハー⇒下端から約26cm、左右はセンター(こちらは色々考えてオリジナルから変えました)

※次回はバッフルの有無とウイングの有無についての実測を行う予定です

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