Auro3D
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伊豆の別荘で マルチチャンネルオーディオ6割 2chオーディオ3割 ホームシアター1割 という週末を過ごしています。 私のオーディオに対するスタンスは、「原音再生は求めず、<オーディオ再…

マイルーム

ちょっと変わった方法でマルチとAuro3Dと2chとVとを共存させています
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持ち家(戸建) / リビング兼用 / オーディオ・シアター兼用ルーム / 16畳~ / 防音なし / スクリーン130型以上 / 8ch以上
【サラウンドスピーカー四変化】(2020年末更新) ここ伊豆でのMy Roomは、平行面の少ない6角形の変形部屋、2階屋根まで吹き抜けの空間、傾斜天井、珪藻土の壁、桜の無垢の床など、専用設計した…
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日記

ベースマネージメントと位相問題

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2021年05月09日

GWレポート第三弾(最後)です。今回は、オーディオ的な話題というか実験です。これはスピーカーやネットワークを自作しちゃう方やチャンネルディバイダ―を使いこなしている方に、以下の実験の適否を教えていただければ嬉しいです。

先日、HiViの4月号を見ていたら、AV機器の使いこなし特集で、拙宅と同じAudysseyを使った「マニュアル設定」が紹介してありました。その中で、前読んだ時には気にならなかったのですが、「スピーカー/クロスオーバー周波数」の設定の項があり、Audysseyの自動補正では「60Hz」と診断されたものを、わざわざ「120Hz」にするというくだりがありました。なんでも、「スピーカーの性能や部屋の環境を鑑みて、HiVi視聴室では120Hzでの分割がベストと判断」したそうです(p.38)。

そこで、ひらめいたのは、これを使って、拙宅の低域の逆位相問題を解決できないか、ということなんです。

おさらいしておきますと、拙宅のサラウンドシステムのLCRは、ソナスファーベルのSonettoVIIIで、これらの中高域の極性を他の2Wayスピーカーと合わせるために、現在、実験的にK&Kフィルターを外して上下ともスピーカーケーブルのプラスマイナスを逆につないでおります。この状態では、中高域は正相で他のSPとのつながりに問題はないはずですが、低域は相互に逆相になっています。[:/URL:]

この「低域」とは、SonettoVIIIのクロスオーバー周波数が270Hzとカタログには書いてあるので、素人判断では、だいたい(笑)270Hz以下なんだろうなと。ということは、他のSPに270Hz以下の低音を振らなければ、つまり、270Hz以下の低域はすべてSonettoVIIIかサブウーファーに任せれば、Sonetto VIII以外のSPとの「相互に逆相」状態は回避できるのではないか???

と思い付き、早速取り掛かりました。まず、Audysseyの設定画面を確認すると、ベースマネージメントとしてクロスオーバー周波数を分割できる帯域は、250Hz以下であることがわかりました。ということは250-270Hzという狭いレンジだけが逆相のままではあるものの、250Hz以下は喧嘩せずに済むのではと素人判断。早速設定してみました。

念のため、このカットされた250Hz以下のLCR以外のSP分の音はどこに割り当てられるかを8805のマニュアルで確認したところ、サブウーファーまたはフロントスピーカーとのことだったので、2台のサブウーファーの位相もSonettoVIIIの低域と同じ「逆相」に設定。LRは無補正となるBypassモードに設定。

さらに、サブウーファーのローパスフィルターをオフにしてAudysseyを走らせました。サブウーファーは超低域だけを担当して欲しくて、100Hz以上なんて音が汚くなると感じていまして、ゆえにこれまではサブウーファーのクロスオーバー周波数を最低レベルにして(SWに調整つまみのようなものがあるのです)使っていました。

しかし、今回は、サブウーファーに250Hzまでをお願いしなければならないため、SW側で上限を決めるのをオフにして、AVアンプに任せることにしました(どこかで聞きかじったところ、ローパスフィルターをオフにした方が位相への悪影響が少ない?というようなことが書いてあったのも気になっていましたので)。

AudysseyのBassマネージメントがどの程度のものかはわかりませんが、これでうまくつないでくれていると「信じて」(笑)います。

これで準備は万端。あとは、実際の「音」やいかに…

今回、テストに使った音源は、まずはオーディオにおいて低音といえばオルガンですよね(笑)。これは、Auro3Dファン御用達の2LレーベルのオルガンOnlyのアルバム。24bit/352.8kHz DXD録音ですから、我こそは、と思われる低音フェチの方、巨大ウーファーをお持ちの方のシステムチェック用にいいですよ(笑)。

これをAuro3Dの13chで再生。拙宅のNormal 設定は、LCR以外のSPに対するAudysseyの判定が40-60Hzカットオフに収まっていて、不精で無知な私は今までそのままで使っていました(当然、270Hz以下は、LCRのSonettoVIIIとは逆相)。

で、その聴感は?

ウーム、あまり違いが判らない(笑)。

その後、他のソースでいろいろ試してみたところ、『狂気』のように低音がぐるぐる移動するものは、Normal 設定の方がやはり音の移動がわかりやすい(5.1ch再生時。サラウンドSPはAmatorIIIなので、通常はフルバンド設定にしているが、今回は250Hz以下はカットされているからだろう。ちなみに、SWは前後に一台ずつ配置)。また、『LUX』(Auro3Dのキラーコンテンツ。合唱とオルガン。教会録音)では、低音も含めた音がごおーっと上に登っていくような感じがNormalに比してイマイチ。ハイト・トップの7台のSPからすべて250Hz以下が失われているから当然か。

しかし、映画なんかだと、Atmos/DTSともに(13ch)問題なし。視覚に脳が支配されている部分が大きいからだと思うが、心なしか、爆発音や銃撃音がすっきりと、Crispに聴こえるような気がしなくもない(笑)。これはK&Kフィルターをかまして位相を揃えたときの感じに近いかも。それに加え、余裕のある大型スピーカーユニットだけが250Hz以下を受け持っていることによる「低歪み効果」もあるのでしょうか?

実験の報告は以上です。マルチチャンネルシステムにおけるユニット間相互逆相問題に対する解決策の探求は続く…

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レス一覧

  1. AUROさん、こんばんは。

    正しい発想で、やったことに対する正当な感想に思えます。位相が整わないならば、プリのスピーカー設定を前以外を小にするのをお勧めしましたが、同じことですよね?ただ、低音が前に集まってきますからね、その好き好きで続行するかどうかは判断することになると思います。

    LCRの音量に合わせてボリュームを上げて、また、サブウーファーのボリュームも上げて、個々のレベルを調整してみてはいかがでしょうか。ローカットした分だけ、スッキリしてちょっと物寂しい気がするのは全体の音量が下がっているのもあると思います。以前と全体のボリュームを揃えた上で、音数や伸びや音場に漲る空気感や映画のもこもこの低音を聴いてみるとどうなんでしょう?

    byベルイマン at2021-05-09 23:10

  2. ベルイマンさん

    早速にレスをいただき、恐縮です。

    お気づきかと思いますが(笑)、実は今回の実験はベルイマンさん達がお越しになったことから始まっております。あの時、「このLCRはもっと鳴るんじゃない?」とベルイマンさんに言われて、試しにK&Kフィルターを外して、バイアンプからBTL接続に戻したことから、「逆相問題」が再燃したわけです(ゆえにあの時聴いていただいた音とは今は違ってます。K&Kさんにはフィルターで音量が下がることと高域が多少ロールオフすることを教えていただき、解決策としてAVアンプ側での調整を教えていただきましたが、やはり手持ちのデジアンではバイアンプだと馬力不足のようで、K&Kさんからは「BTLでのバイアンプ」を勧められてますがまだ実験できていません)。

    今は東京に戻って来てしまいましたので、いただいた「宿題」は今度伊豆に行ったときにやってみます。

    byAuro3D at2021-05-10 00:00

  3. AUROさん、BTLでのバイアンプ、お金がかかると思いますが、たぶんそれは素晴らしい音になるかと。化けると思われます、LCRがだーんと出たら!LCRを元気溌溂にして前から音を立ててください、また聴きに行きます。

    byベルイマン at2021-05-10 00:14

  4. Auro3Dさん、

    こんにちは。

    面白いことを試されていますね。
    考え方は論理的ですべてのchで打ち消しあいが起きないようにするという目的からは正しいアプローチだと思います。

    弱点は低域でch間のクロストークが増えるというか独立性がやや損なわれるということなのかもしれませんね。

    それが以下のような結果になった原因なのかもしれませんね。

    ≻『狂気』のように低音がぐるぐる移動するものは、Normal 設定の方がやはり音の移動がわかりやすい

    実際にこうやって経験値を上げられていることはすごいと思います。
    アンプの差がどのくらい影響を与えているのかは気になります。
    今後の展開を楽しみにしています。

    byK&K at2021-05-10 14:58

  5. K&Kさん

    師匠筋から「正しいアプローチ」といわれ、こんな私でも少しは音響工学への理解が進んだのかなと(笑)。

    一時はK&Kフィルターを装着して「上がり」と思って、平和に音楽に浸っていたのですが、ひょんなことからまた試行錯誤の茨の道に足を踏み入れています。しかし、冷静に考えてみると、「スピーカーの半分ぐらいの費用は良質な低域を出すために使われている」と昔どこかのオーディオ雑誌で読んだことを思い出し、250Hz以下を捨てるというのは、カネをどぶに捨てているような気がしなくもない…(笑)。

    実は最近、Tomyさんのご指導の下、音響測定にも一歩踏み出しておりまして(笑)、今度お会いする機会があれば、K&Kさんにもいろいろご教示いただきたいことがたくさんあります(遊びで測定した書斎の1000Mのf特のすばらしさ、とか)。

    引き続き、よろしくお願いします。

    byAuro3D at2021-05-10 16:24

  6. Auro 3Dさん、

    レポ-トと有難うございます。
    拙宅の状況をレポートする予定で、まだしていませんが(汗!)、正しく、これが逆相ウーハーの解決策の一つかと。

    拙宅では、これをクロス100Hz以下でやっています。それだと、100~250Hzはどうなんだと、質問が出そうですね(笑)。でもクロスオーバー周波数から1オクターブくらいは、完全に逆相になってはいないので、低音の打ち消し合いは、事実上問題無いようです。拙宅の状況は、遅ればせながら近日中にレポートします。

    byTomy at2021-05-10 19:11

  7. Auro3Dさん、こんばんは。
    解決策として、とても論理的で素晴らしいと思います。

    私はマルチチャンネルのテストの方法に疎いのですが、マルチチャンネルの場合、全てのチャンネル同時に同じ音を出力することは簡単なのでしょうか?

    マイクによる測定を行わずに耳で判断する方法として、例えば100Hzから400Hzの音のsweep信号を聴いて、最も音圧の揺れが少ないものを選ぶという方法があります。
    (REWにGeneratorという機能があります。マイクがなくても使えます)
    Tomyさんのように100Hzで切っても問題ないということも十分に考えられると思います。

    ※「Organism」聴いてみました。私のSPは原理的に最低域は空振りしますし、そもそも聴いたのがSpotifyなので、このソースの真価は発揮できませんが、柔らかくもクリーンな良い録音であることがわかりました。

    bytaketo at2021-05-10 21:55

  8. Auro3Dさん こんばんは

    marantz AV8805のクロスオーバーを活用する方法いいですね。
    その前に、AV8805のクロスオーバーの遮断特性はどんなものかを知っておく必要があります。ちなみにNR1711では実測で-12dB/octでした。という事は・・・ハイかローかどちらかが180°回転させられている・・・はず。この辺りはmarantzに聞いても返事が得られるか微妙なので自分らで調べる必要が出てきます。でも、大変ですよね・・・。私は多忙でお力になれませんし・・・。

    ご存じの通り、クロスオーバー周波数で位相が90°や180°ズレるのでユニット丸ごとひっくり返します。しかしながら、それはクロスオーバー付近だけのお話で 50Hzや100Hzなどの『通過帯域』 は位相が90°や180°ズレるわけではないので他chとの定位や低音の打ち消しなどの問題がでてくる・・・というのはこれまでのおさらい。

    そこで・・・AV8805内臓クロスでは無くて、外部クロス的な案を考えてみました。
     ↓↓↓
    ハイ側は従来通りパススルーでスピーカーに信号を送り込み、ウーファー側は24db/octフィルターを入れてスピーカーに信号を送り込む案です。そしてウーファー側の接続を逆相から正相にひっくり返す。※このウーファーひっくり返しが本丸でしたね
    ハイ側にフィルターを入れないのがポイントです。24db/octのFc(遮断周波数)付近では180°の位相回転が生じる・・・はずなので、ウーファーをひっくり返して正相にする事が可能になる見込みです。(ハイ側 『にも』 フィルター入れて、普通のクロスにすると180°に更に180°で『1回転』。元の木阿弥になっていまうので入れません。)
    ではどうやって24db/octでハイカットするかですが、これは市販のアナログチャンデバでOKだと思います。ただ、ベリンガーだけは避けて下さい。壊れるのと、その壊れ方が『発振』で大音量発生というヒドイものだからです。Ashleyが好きでしたが終売となってしまいました。Delayを入れられる製品が尚良いです。これで良い結果が得られたらなら、そこで初めて高価な製品にステップアップしても良いかも?

    ただの妄想でした・・・ m(_ _)m

    bynightwish_daisu at2021-05-10 22:36

  9. Tomyさん

    そうなんですよ、TomyさんがGW前に書かれた、「センターSPとサラウンドSPのウーハーは実は(B&Wのウーハーに対して)逆相なので、大問題でした。Auro3Dさんが盛んにレポートされている問題です。これについては、後日、再度レポートします。」を、楽しみに待っていたんですよ!でも、全然UPされないので(笑)、無手勝流に先にやって書いてみましたが、同様なアプローチだったということでしょうか?K&Kさんと並ぶ、もう一人のお師匠さんであるTomyさんにもお墨付きをいただいたのなら嬉しいです。

    「でもクロスオーバー周波数から1オクターブくらいは、完全に逆相になってはいない」-すみませんが、ド素人にはこの部分がイマイチよくわからないので、レポートの際はよろしくお願いします。私もさすがに250Hz以下を捨てるのはもったいなさ過ぎると感じていて(笑)、もし、100Hz以下を捨てるだけで十分ということであれば(ロジックはよくわかりませんが…)、今度それを試してみたいので。

    なお、下記taketoさんへのレスに、Tomyさんへの質問が含まれますので、こちらも教えていただければ幸いです。

    byAuro3D at2021-05-10 22:36

  10. taketoさん

    SPを自作されるようなお詳しい方にOKを出していただいて、やった甲斐がありました。聴感上はイマイチだった部分もあるにはあるのですが、取り敢えず「理論的には」(私にはあまりふさわしい言葉ではありませんが=笑)正しいアプローチだったとのことで、勉強になりました。


    「マルチチャンネルの場合、全てのチャンネル同時に同じ音を出力することは簡単なのでしょうか?」

    これに関してはTomyさんの方がお詳しいので、私も伺いたいのですが、今回はやりませんでしたが、確か、8805には、「Muti Channel出力」モードというのがあって、マニュアルには「パーティー用」(笑)などということが書いてあったと記憶しています。つまり、これはLRのステレオ入力を、全チャンネル(ただし、拙宅のシステムでは、フロントワイドLRと、センターハイトおよびトップSPは鳴りません)に同じ(またはLRは別かも)ソースを同じ音量で出力するものだと思います。

    もし、この私の理解が正しいとして、これに対しマイクを部屋のど真ん中において計測することで、何がわかるんでしょうか?>Tomyさん

    byAuro3D at2021-05-10 22:50

  11. nightwish_daisu さん

    入れ違いにレスいただいたようで、ありがとうございました。といいたいところですが(笑)、私には内容が高度すぎてイマイチよく理解できていません(汗)。

    「位相が回転する」とか、フィルターもデジタル処理と物理的なネットワーク(?)では位相への影響が違う(?)とか・・・ロジックを理解していない私には呪文のような文言の並ぶ、「位相」の世界ですので、できれば足を踏み入れたくないのですが(笑)、単純に「位相」を「時間差」とぐらいにしか理解していない小生にとっては、「時間差なら、聴く場所が動けば狂うだろうし、反射音があれば、時間差はつくわなあ」ぐらいのアバウトな捉え方をしていて、結局、無響室でミリ単位で距離合わせをした場合しか問題は顕在化しないんじゃないか、という、文系らしい「達観」モードに入っております(爆)。その意味では今回は私らしくない「実験」報告ではあります。ただ、お詳しい方同士の議論は、わからないながらもニコニコして聞いて(読んで)おりますです(笑)。

    byAuro3D at2021-05-10 23:08

  12. Auro3Dさん、

    拙宅のレポート、一応書きましたが、Auro3Dさんの質問を見る前なので、質問にはお答えしていません。申し訳ないです。

    さて、全てのSPを同じ音で鳴らして、試聴位置で測定して何が分かるかですが、これは、低音の100−300Hzの間が打ち消し合っていないかを確認することが目的であると思います。私も二本のSPで測定したことがあります。先ほど、再度測定してみました。フロントRとセンターSPから同時に測定信号が鳴るようにして、サブウーハーに低音を受け持たせた状態でf特を測定しました(日記に書いたようにクロス60Hz、サブウーハーは24dB/oct, センターSPは12dB/octの非対称クロスオーバーにしています)。結果、100−300Hzの間が凹むことはありませんでした。これは日記に追記しておきます。

    位相のことですが、例えば、逆相接続に使われる12dB/octですと、クロスオーバー周波数のところで、±90度回転しています。上下のユニットで逆に90度回転するので、トータル180度となり、ユニットの接続を反転させることができるということです。例えば、ウーハーだけを見るとクロスのところで−90度の回転です。そこから、ウーハーは低周波数に向かって、徐々に回転して、0Hzで−180度に成るというわけです。分かりにくいとは思いますが、急に反転するわけではありません。

    図を使って、相互交流の時にでもご説明します(笑)

    byTomy at2021-05-11 00:42

  13. Tomyさん

    ありがとうございました。よくわかりました。次、伊豆に行ったらやってみます。

    位相の回転のことは機会があればご講義よろしくお願いしますね。

    byAuro3D at2021-05-11 07:20

  14. Tomy さん 横から失礼します Auro3Dさん場所を少しお借りします

    >>そこから、ウーハーは低周波数に向かって、
    >>徐々に回転して、0Hzで−180度に成るというわけです

    上記の件、ローパスフィルターの想定かと思いますがその場合は0Hzに向かって徐々に回転が0°に戻っていく感じではなかったでしたか?
    間違っていたらスミマセン m(_ _)m

    bynightwish_daisu at2021-05-11 11:28

  15. nightwish_daisuさん


    >徐々に回転が0°に戻っていく感じではなかったでしたか?

    そのとおりですが、逆相接続をそれに追加すると、-180°です。どこを基準に回転を記述するかの違いかと・・・。私もあまり考えずに書いてしまいました(笑)

    byTomy at2021-05-11 22:03

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