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小遣いは少ないけど、自分の理想の音を目指したい! だから、出来るだけ作ってしまおう。 だけど知識が無いのでその都度勉強。 改造、自作の妄想マニアです。 宜しくお願いします。

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日記

バッフルステップ現象を解消できるのか?

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2020年12月12日

妄想街道を爆走中の私です。
エロナーデ・プロジェクトの投票を行った結果、私の勘違いが見えてきました。
分かってきた事実それは「ダブルウーファーにしても低域は伸びない」という事です。
もしも私の考えが違う場合は正して頂けると非常にありがたいです。


図で説明します。



26㎝ウーファーなどの十分な大きさのウーファーを使った場合はこんな感じになります。
再低音域が拡がります。


一方、16㎝シングルウーファーをダブルウーファーに変えた場合のイメージ図です。

C-type
図1

16㎝ウーファーが再生できる帯域は変わらないので低音方向に再生帯域は伸びなくて音圧が上がるだけです。
ただし、音圧が上がる事により若干は低音域が伸びる結果となる。


今のが一般的なネットワークでの考え方でして、
私のシステムで考えた時にはこんなことが言えそうです。


私のシステムはマルチアンプ駆動なので、各ユニットごとの音量(音圧)を自由にゲイン調整できます。
つまりはダブルウーファーにしなくてもゲイン調整さえすればシングルウーファーでも図と同じ効果が得られるという事になりそうです。

ゲイン調整をした図がこれです。
E-type
図2

これをE-typeとするとエロナーデ・プロジェクトで考えていたC-typeは意味がほとんどないという事になりますよね。。。
E-typeに比べてC-typeはむしろユニットが増える事によって「点音源が膨らむ」、「タイムアライメントが悪くなる」、「音がにじむ」等のデメリットが目立つことになりそうです。なんということか
注)私のシステムがマルチアンプ駆動じゃなければ、ダブルウーファーの意味は出てきますよ。

ではD-typeも効果がほとんどないのかというと、こちらは効果がありそうだと思っています。

D-type

その効果は「バッフルステップ現象」の改善効果です。
バッフルステップ現象とはエンクロージャーのバッフル面が小さい場合に
中低音がバッフル面を回折して後ろに回り込んでしまい正面での音圧が下がる現象です。
高音は直進性が高いので減少しない。

私のシステムでもバッフルステップ現象が起きているようで、周波数測定値に如実に表れています。



定在波の影響を外した周波数特性を緑色で追記していますが、
こんな感じに300Hz以下がだらだらと下がっています。

バッフルステップ現象を改善出来たら自分の思っている理想に限りなく近づくと思っていまして、
『対向ダブルウーファー』が改善の秘密兵器になるのじゃないかと妄想しまくっています。

こんな感じ


ようは前後対向ウーファーでお互いのバッフルステップ回折を打ち消しあうんじゃない?
って事です。
もしもこれが上手く効果を発揮できれば周波数特性はこんな感じになると想像します。



ツィーターのバランスとサブウーファーのバランスも調整したらこれはかなり良い感じになりますよ~。フフフ


最終的な各ユニットの組み合わせがこんな感じ


5ユニットの4WAYシステムですね。
この姿が現実的に実現可能な最終形態かなあ。。。


対向ダブルウーファーでバッフルステップ現象を解消することができるか?
どう思います????

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レス一覧

  1. CENYAさん、おはようございます~♪

    ダブル使いにすると低域は伸びて高域は落ちますのでアコースティックフィルターとして活用できます。
    50Hzまでのグラフですがコンナ感じ(笑)

    http://community.phileweb.com/images/entry/666/66604/1L.jpg?1607739429

    byspcjpnorg at2020-12-12 11:21

  2. spcjpnorgさん、こんにちは!

    情報ありがとうございます。
    こんなことがあるんですね〜、なんででしょう?
    こうなれば有難しです。
    ただいま対抗ダブルウーファー熱が上昇中です。

    byCENYA at2020-12-12 12:37

  3. CENYAさん
     複数とした C-type はユニット一個辺りの容積が小さくなるので、中低音の音圧は上昇しますが、E-typeより低域は出なくなります。
    (平坦になる様に、低域レベルと中高域のレベルを合わせてね)

    byナショナルキッド at2020-12-12 12:53

  4. ナショナルキッドさん、こんにちは!

    やっぱりC-typeをやる意味は無さそうですね。
    C-typeに行くならE-typeの方がメリットがあると。
    問題はD-typeとバッフルステップですね〜。

    byCENYA at2020-12-12 13:43

  5. CENYAさん、こんばんは

    中低音がバッフル面を回折して後ろに回り込んでしまい正面での音圧が下がる現象です。
    高音は直進性が高いので減少しない。

    結果は同じことなのですが、少し正確ではないと思います。
    より正しくは、発生した音波は(空間に何もなければ)360度全周囲に広がろうとしますが、中高音は波長が短いためバッフルなどの影響で容易に反射してしまう。
    その結果、本来後ろに行くはずの音が前に折り返され
    中高音の音圧が上がる。
    波長の長い低音はそのまま広がっていくため、相対的に中低音が下がって観測される。

    バッフルステップの影響を減らすために
    エンクロージャーを球面で作るとか、大型の(無限大)平面バッフルで作るのが良くある対応だと思います。
    バッフルステップだけを潰すなら後者ですが、総合的には前者が好ましいと思われます。

    波長の短い高音のバッフル?ステップを無くすのは難しいので
    ツィーター周囲にウレタンやフェルトを配置したりする対応をよく見かけますが、反射が消えるわけではないですし、そもそもツィーター単体ならレベル合わせ出来まるのと、フルレンジなら高域が落ちるので高音側はそんなに問題にはなってない印象です。

    以上、バッフルステップについての意見でした!

    byテナガザル at2020-12-12 21:45

  6. テナガザルさん、おはようございます!

    え〜、妄想は妄想で終わるって事〜?(泣)
    であればもう一個のプラン(妄想)に気持ちを切り替えるかー。
    色々考えているのが楽しいので全然OKです!

    byCENYA at2020-12-13 07:04

  7. CENYAさん

    妄想は尽きないようですね(笑)。

    私は、あくまでもD-typeを推しますよ。4wayとかサブウーファーで帯域を広げるよりもより良い効果を生むと思いますよ。

    以下は、その根拠です。(思いつくままで順不同です)

    ①低音は、聴感よりも身体で感ずる体感の作用が大きい。
    ②低周波は、拡散するため正面音圧の減衰が大きい。
    ③低域は、振動板が空振りする→(合計)面積が大きい方がよい。
    ④低周波は波長が長いので位相差の影響は小さい。
    ⑤人間の聴覚は位相遅れの低音に魅力を感じる。
    ⑥同方向並列は、特性差や位置差の干渉(特に帯域外)が大きい。

    byベルウッド at2020-12-13 11:22

  8. ベルウッドさん、こんにちは!

    妄想中が一番楽しいんですよ!笑
    まずはパッシブチャンデバで3WAY化してE-type(仮想C-type)を試してみてから状況次第でD-typeに以降ですかね〜。
    低音のウーファーだけはminiDSPで整音しても良いかなー。
    私は手段に変なこだわりはないのでトータル的に考えて、最も良い組み合わせでリスニングポジションにおいて心地良い音を目指します。

    byCENYA at2020-12-13 13:16

  9. CENYAさん

    かなり妄想に陥っているようですね。
    バッフルステップ現象ですか・・・・なんとなくC案は意味がないための理由付けと思いますが(笑
    ダブルで音圧が2倍になるだけということはないと思います。もし4発なら音圧が4倍になるだけなんでしょうか。そんなに簡単なことではなさそうです。

    むしろ部屋、たとえば後ろの壁との距離やスピーカー間距離、天井高など影響の要素はたくさんありそうです。
    ウーハーを1ケから2ケに増やすとより低域は伸びるはずで、聴感の量感も増えると思います。でなければメーカーはダブルウーハーにしないはずですので。

    私の意見は外観からC-typeとしましたが、長く使うことを考えると外観は大事だと思っています。私は自作派ですが外観重視です(笑
    決めてから音を作っていくことも楽しいと思います。あまり理論にとらわれすぎると何をやっているのか分からなくなりますので、ご注意です。すみません、余計な意見でした。

    byマイペース at2020-12-13 14:38

  10. マイペースさん、こんばんは!

    >あまり理論にとらわれすぎると何をやっているのか分からなくなりますので、ご注意です。

    本当にそうですね。
    全てを上手くまとめることなんて出来なくて、良い塩梅でまとめるのが腕だと言うことですよね。
    考えるのが好きなので、現実的且つ画期的なのを年内は実験をしながらあれこれと考えてみようと思います。

    byCENYA at2020-12-13 19:23

  11. CENYAさん

     いつもアクティブな書き込み、励みになります。ありがとうございます。

     以下、素人意見なので、外しているかと思いますが、その際はご容赦ください。

     今回のウーハーのダブル化ですが、エンクロージャの容積を変えずにご検討でしょうか?
     そうだとしての発言ですが、
     まず、追加したユニットの背部のマグネット分、容積が小さくなります。
     そして、ウーハーユニットが2個になるため、現状の容積を2分した動きになるのではと思います。
     すなわち、ウーハー1個に割り当てられる容積は、現状の半分になる。
     従って、振動版面積が2倍化することで、能率は上がりますが、ウーハー1個で見ると容積が半分になるので、低域方向への帯域拡大は期待できないのでは、ないかと?

    byかうやちゃん at2020-12-19 16:17

  12. かうやちゃんさん、こんにちは!

    こちらこそレスを頂けるのが励みになっています!

    かうやちゃんさんが仰られていることはその通りだと思います。
    なのですが、
    DODAIは元々の設計で低域方向を伸ばそうとして容積を30L位に増やしているのです。
    そして今は詰め物をして容量調整中なので、これを取っ払えば2ユニットでもちょうど良い(ちょいと少ない?)くらいになる感じなのです。
    結果オーライというやつか、先見の明があったというか。笑

    今後ともよろしくお願いします!

    byCENYA at2020-12-19 16:51

  13. CENYAさん
     バスレフのシステムにSWを付けると、(ポート共振要因で)両者が上手く繋がらず苦労した記憶があります。
     但し、密閉では大きめの容積が必要となりますが...。

    byナショナルキッド at2020-12-19 19:50

  14. ナショナルキッドさん、こんばんは!

    DODAIは元々はバスレフで設計して製作したのですが、
    ずいぶんと前に(2年前?)オフ会でニッキーさんに「ドロドロの低音」だと酷評されまして、クソむかついたのでそれから密閉に変更して今に至っています。笑
    おっしゃる通りに難しいので共鳴で低音を稼ぐことは今後もしないと思います。
    低音だけPEQを掛ける手はアリだと思う今日この頃です。

    byCENYA at2020-12-19 20:01

  15. CENYAさん

     容量拡張の余裕があったのですね、失礼しました。

     そうなれば、アキュレートな低域再生を目指して、
     マルチウエイユニットから放音される音波の位相をそろえるの
     準備も必要になりますね。
     バスレフの群遅延も気になるところですね。

    byかうやちゃん at2020-12-19 21:27

  16. かうやちゃんさん、おはようございます!

    いえいえ、私のシステムは自作で色々コロコロ変わっているので、現状がどんなだか分からんですよねー。笑
    バスレフもやめちゃったので、今は密閉式になっていてバスレフの群遅延は無くなりました。
    ※ニッキードロドロ事件後に解決
    SWは超低音なので仕方無いとして除外してますが、2WAYは1次フィルターでクロスオーバーしているので、位相のズレも群遅延も有りません。
    その代わりに大きな音は出せないシステムです。
    大きな何かを得るためには別の何かを諦めるざるを得ない、というところですかね。

    byCENYA at2020-12-20 08:23

  17. 書き忘れました。
    3WAYにする場合も全て1次フィルターの予定です。
    今のところは、、、

    byCENYA at2020-12-20 08:24

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