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Pure Digital Audio

デジタルオーディオ、ホーンスピーカー、真空管アンプによるピュアオーディオシステム

クロスオーバーの設定の勘どころ

ノンカット

上図は最終的に私がたどり着いた音の良いクロスオーバー方法: ノンカットクロスオーバー法
(中高域のスピーカープロセッサの減衰率は-6dB/Octにしてある)

クロスオーバーの実験を色々やってみて解った”勘どころ”は、低音用スピーカーや中高音スピーカーを単独で鳴らしてみて不快な音がしている場合は、まず間違いなく繋がりが悪くて聞くに堪えないクロスオーバーの設定になっているということ。

繋がりが良く聞こえる場合は、低音用スピーカーや中高音スピーカーを単独で聞いた場合でも帯域の狭さは感じても不自然さは感じない。耳が慣れるとそれなりに楽しく聞ける。

-24dB/Octなどの設定だと単独で聞いたときにすでに不自然な音がする。不自然な音がするスピーカー同士を繋いでも全体の音は不自然であると言うこと。

”個性の異なるスピーカーから出る音は理論どうりには都合よく混ざって聞こえない” ということだと思う。
よく考えれば当たり前だと思うが。。。


  1. 2012/05/15(火) 22:55:15|
  2. クロスオーバー
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最近の成果と今後の目標

block22.gif

最近色々と成果が多く、やっと今まで不満だったスピーカーの音が楽しんで聞けるようになって来た。
その成果を整理すると、

(1)スピーカープロセッサ:WZ-DM35の導入(完全デジタルクロスオーバー)

   これは実に素晴らしいスピーカープロセッサだ。音も機能も文句なし。
   これで3WAYと96KHz対応ならもっと良いのだが、この音は恐らくDCX2496では得られない。

(2)TAMURA製ライントランス:TD-2の導入

   4chパッシブプリをこれと4連ボリュームを使って製作したが、これも素晴らしかった。
   コストパフォーマンス抜群のライントランスだ。ただし、200時間以上のエージングが必要。
   レベルあわせもバッチリで、メインのD/Aコンバーターと比較しても甲乙付けがたい音になった。

(3)スピーカーケーブル:モンスター製 Mseries 2.4S Limted Edition導入

   このスピーカーケーブルは実にクリアな音で素晴らしかった。エージングも進んで文句の無い音。
   ケーブルの存在を感じさせない。

(4)ノンカットクロスーバー法の発見

   この方式でクロスオーバーすることで、低音用と中高音用のスピーカーの繋がりが素晴らしくなった。
   単純なカットオフでは絶対に得られない繋がりが得られた。それと共に、チャンデバ自体の
   減衰カーブは、不自然さの無いなだらかさ(-6dB/Oct)でないとうまくないことも実感。

(5)スピーカーの周波数特性の実測とそれに基づく補正の実施

   測定用のマイクを購入し、PCソフトで周波数特性を測定。
   その結果をスピーカープロセッサのグラフィックイコライザーとクロスオーバー法に反映。
   低域の締りが良くなったのには驚いた。当たり前なのだろうが、実測の大事さを実感。

これらの合わせ技で、スピーカーが気持ちよく繋がるようになり、低域の締まりも素晴らしく良くなった。女性ボーカルやサックス、ホーンの音が粒立ち良く綺麗になったし、ウッドベースの切れと量感がよくなった。中高音はもともと良かったが、低域との繋がりの悪さが課題であったのが改善され、全域で深みと臨場感、空気感と粒立ち感のあるホーンシステムらしい音になった。

かなり満足できるレベルの音になったので、次の一手がまだイマイチ見えてこない。困った。

案としては、この音のレベルと同等の音をDCX2496を改造して得られるようにし、96KHzと3WAYマルチへの対応かと思う。(6連ボリュームが悩みの種。まだ完全に決めてはいない。)


  1. 2012/05/15(火) 00:05:51|
  2. システム解説
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スピーカープロセッサ: DCX2496を改造するなら

dcx2496.jpg

下図がDCX2496の電源ブロック。コンデンサも小さいし、いかにも音が悪そうなスイッチング電源。これでアナログ回路を動かすのはねー。。。改造しがいがありそう。色々な改造例がありますな。

dcx_PSU_new.jpg

  電源改造例

だが、電源をいじくる前に、
アナログ出力部が別基板になっているから、オーディオ用電解コンデンサーや高級パスコン、リップルフィルターを入れたり、OPアンプを交換したり、バランス出力をバイパスするだけでかなり良くなりそうな気がする。いかに少ない改造で最大の効果を得るかが課題かな?

DCX2496は信じ難いほど安いし、アナログ回路以外は良さそうなので、期待して改造できるのもいいですね。まだ買ってはいないけれど、回路図は手に入れた。
  1. 2012/05/14(月) 00:08:57|
  2. クロスオーバー
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新しいクロスオーバー法: ノンカットクロスオーバー法 その2

ノンカット

上図のグラフィックイコライザーでレベルを落とす大きさは-3dBがちょうど良い。
-4dBだと落としすぎで引っ込んだ音になる。あくまでも耳で聞いた実験結果。


  1. 2012/05/11(金) 23:47:13|
  2. クロスオーバー
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新しいクロスオーバー法: ノンカットクロスオーバー法

ノンカット

色々クロスオーバーを実験した結果、一番良かった方法がこれだった。

   ”ノンカットクロスオーバー法” 

低音用スピーカーと中高音スピーカーをクロスオーバーするには2つの方法がある!
(2つに切った紙を、セロテープで繋ぐにはどうするべきか考えてみてください。)

(1)切った部分をピッタリ合わせて繋ぐ方法
(2)重ね合わせて繋ぐ方法

今までのクロスオーバーは(1)だ。
今回の提案は(2)。

HiFiオーディオにおいてはマルチスピーカーを実現する場合、いかに2つのスピーカーの音を馴染ませながら繋いでいくかが大事であることは異論が無いと思う。にもかかわらず、従来は2つのスピーカーの音をバッサリ切って(1)の方法でチャンネルデバイダーで繋いでいた。

今回の提案は、切らずに重ね合わせて繋ぐべきだというもの。こうすれば重ねた部分は2つのスピーカーの音が50%ずつ均等に混ざり合う。そのままだと音圧が高くなりすぎるので、その分をグラフィックイコライザーで音圧を下げる。

実際、我が家のスピーカで色々悩みながら実験したが、これ以外にうまく繋がる方法は無かった。これが私のクロスオーバーに関する結論です。デジタル式のチャンデバ(スピーカープロセッサ)があれば簡単に実現できる。

スピーカーの音のつながりでお悩みの方はぜひお試しください。ビックリすると思います。

”カットオフして繋ぐ”という考え自体が間違いだったのだ。 ”重ね合わせて繋ぐ" が正しい。


  1. 2012/05/09(水) 21:02:40|
  2. クロスオーバー
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スピーカーの周波数特性の実測

マイクが来たので測ってみたが、スピーカー全体の音を測るとピークやディップばかりでとてもデータにならない。恐らく広い部屋で音が全体に行き渡るようにして無指向性マイクで拾わないといけないのでしょう。方針を変えて各ユニットにマイクを近づけてユニットごとの音を測る事にした。

Low-Raw2.gif

これはウーハーの特性でスピーカープロセッサは完全にフラットにして測定。生のスピーカーの特性。私は200Hzより上が切れていると思っていたのだが実は300Hzだったことが解る。

Low-GE.gif

これは、スピーカープロセッサでクロスオーバーとイコライザーをかけた特性。数キロヘルツのうるさい音が完全に消えているのが解る。再生域も割りとなだらかになっている。

Mid-Raw.gif

これは中音ホーンの生の特性。これを見てもクロスオーバーは200Hzは無理で、270Hzにすべきであることが解る。上のほうが暴れているのは何か測定に問題がありそうな気がする。

うーん。これは面白い。生のスピーカーの特性を測りながらスピーカープロセッサのパラメーターを変えて理想的なクロスオーバーカーブがいとも簡単に作れる。PC+デジタル+マルチならではの自由さだ。クロスを270Hzにしてパラメーターを作り直そう。

ウーハーが300Hz以上を急激にレベルを落としていることもはっきり確認できた。300Hzと400Hzでは20dBも下がっている。スコーカーも200Hz以下がバッサリ切れている。これだと音のつながり的には難しいよね。困った。

ウーハー:  180Hz:0dB、270Hz:-3dB、360Hz:-6dB
スコーカー: 180Hz:-6dB、270Hz:-3dB、360Hz:0dB

に調整すれば良さそう。これなら繋がりが良さそうな気がする。

実に楽しいおもちゃだ。気に入った。しばらく遊べそうだ。



  1. 2012/05/07(月) 22:59:11|
  2. クロスオーバー
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MySpeaker Ver 1.23 の使い方

Main-PinkNoise2.jpg

マイクがまだ来ないので、D/Aの出力を小さくしてマイク入力に入れ測定した。
上図はピンクノイズでの周波数特性測定を設定しているところ。(これを見ると、色々な測定が出来ることがわかる)

このソフトの素晴らしいところは、PC付属のオーディオ出力と入力でも測れてしまい、測り方も5種類ある。そしてどれもいとも簡単。マイクの特性補正用の .ini ファイルまで用意してある。素晴らしいの一言。敬意を表します。

測定結果は当たり前だが上図のようにフラットな特性。

ついでにスピーカープロセッサの出力も測ってみた。

WZ1.gif

WZ2.gif

大体イメージしたとうり、なだらかなクロスオーバーが出来ていると思う。クロス周波数は200Hzだから、これだけ見ると低音スピーカーが高音を出しすぎだが、ウーハーの周波数特性(恐らく200Hzより上でガタッと出力レベルが落ちている)と合わせると良い感じのカーブになっているはず。50Hz前後が盛り上がっているのはグラフィックイコライザーで調整しているため。

耳で聞いて合わせたパラメーターと実測の比較が楽しみだ。


  1. 2012/05/06(日) 20:29:35|
  2. 周波数特性測定
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マイクを手配した

C-1U.jpg

frequency_curve.gif

マイクを手配した。ベーリンガーのC-1U: 4200円。

C-1Uは測定用ではないが、特性もフラットなコンデンサーマイク。測定用マイクはファンタム電源用にプリアンプが必要なので止めた。無駄な出費が多い。

C-1UはUSB接続なのでプリアンプも要らず、コストが安く済む。しかもASIO対応なのでオーディオインターフェース無しでFrievAudioで自動補正の実験が出来るはず。

また、Myspeaker にはマイク特性の補正機能も有るので、その点でも問題無い。

スピーカープロセッサのクロスオーバーのパラメータを変えて周波数特性がどうなるかが楽しみだ。いろいろ 試してみよう。
  1. 2012/05/05(土) 11:44:46|
  2. 周波数特性測定
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次のテーマとWZ-DM35+TD-2 のエージング その後

block22.gif

WZ-DM35+TD-2でのエージングも100時間以上進んで、音はメインのD/Aコンバータとほとんど変わらなくなった。スピーカープロセッサの音としては最高レベル。TD-2もバッチリだ。ほんのわずかにPlitronの方が分解能が高いが、それ以外の音のイメージはほとんど同じだ。

接続は、上図のようにすれば聞き比べに便利なことが判明。色々比較しながら音を整えていける。これでスピーカーを鳴らすマルチの環境も揃ったと思う。パーツレベルでは良い物が揃ったので、いかにこれらを生かすかを考える時だ。

次のテーマが思い浮かんだ。

スピーカーの周波数特性を測定してみることにした。必要ならWZ-DM35のクロスオーバーやイコライザーのパラメーターを調整してフラットな再生音を目指そう。

調べてみると、PCオーディオならいとも簡単に周波数特性測定が出来る。方法としては、

(1)Frieve Audioを使う方法
(2)MySpeaker Version1.23 for Windows XP を使う方法

がある。これらのソフトを使えば、測定のための音源も音の取り込みも、解析も全部やってくれる。マイクさえあればよい。

FrieveAudioにいたっては、測定データによる再生時のイコライザー自動補正までしてくれる。驚きの機能だ。どちらも試用は無料なので、実験してみて使えるようだったら費用を払えばよい。助かる。

ただ、FrieveAudioはASIO対応のマイク入力が要るので、何か安物のUSBオーディオインターフェースを買ってこないといけない。その点、MySpeaker Version1.23 はPCにあるオーディオ入力でいける。

Myspeaker.gif

とりあえず後者でやってみた。いとも簡単に測定できた。マイクは手持ちのPC用のインチャンな奴なので、まったく特性は当てにならないが、とりあえず測定は出来た。

特性の良い測定用マイクを仕入れよう。


  1. 2012/05/04(金) 00:29:06|
  2. システム解説
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3種のD/Aコンバーターの比較試聴

DAの比較試聴

WZ-DM35+TD-2の音がどのレベルなのか気になって、家に3つあるD/Aコンバーターを比較試聴してみた。

(1)PCM1792による自作完全ツインモノ構成D/Aコンバータ
(2)RAMSA製スピーカープロセッサ:WZ-DM35
(3)MHDT社製HAVANA:ノンオーバーサンプリング+真空管バッファD/Aコンバータ

比較に当たって音量をきっちりあわせて、その差が比較に影響しないようにした。幸い、ライントランスでレベルを合わせているので調整幅は僅か。

まったく違うD/Aだが、周波数レンジやダイナミックさ、空気感・奥行き感などの音の出方はほとんど区別が付かず、びっくりするほど似ている。私の好みで選んで残った3機種だからでしょう。負荷抵抗値も適切な様でよかった。

それでも、音の差が判りやすいソースを探してよくよく聞き込んでみると少し違いがみえてきた。

それぞれの楽器の音の周りの分離の度合いが違う。一番解りやすかったのはユリアフィッシャーのバイオリンだった。各弦の音が交じり合って聞こえるか、分離して聞こえるか。

その点で一番良かったのは(1)で、次に良かったのは(2)だがその差はほんのわずか。(3)はもう少し差が有った。

ちょっと安心した。一番手間ひまかけたD/Aが一番良かったので。それとWZ-DM35とTD-2の組み合わせが予想以上に良かったこと。TD-2はまだエージング中なのでまだ良くなる可能性もあり、(1)と(2)はほぼ同じといってよい。やはりTD-2は素晴らしいトランスだ。コストパフォーマンス抜群。

ますます次のテーマを何にするかが解らなくなった。WZ-DM35より良いスピーカープロセッサは得られそうもない。
  1. 2012/05/03(木) 15:32:54|
  2. システム解説
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4ch パッシブプリのエージングその後

block19.gif

WZ-DM35+4chパッシブプリのエージングも50時間を越え、音はどんどん良くなってきている。空気感や臨場感ははじめからよかったが、おとなしめだったアタック音にメリハリが出てきて良いバランスになってきた。ブレンデル、佐山雅彦さんのピアノやEnyaが素晴らしくきれいな音。LA4のドラムのアタック音も良くなってきたし、ウッドベースの音も締りが良くなってきて文句なし。まだもう少しメリハリが良くなると思うので金管の音も良くなるだろう。予想以上の出来になりそうで、これがメインシステムになりそうだ。

間違いなく、TD-2は素晴らしいトランスだ。(100時間以上のエージングは要りそうだが)

そろそろ次のテーマをどうするか考えないと。


  1. 2012/05/03(木) 00:46:33|
  2. システム解説
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スピーカプロセッサ: WZ-DM35の内部(DCX-2496との比較)

WZ-DM35-7.jpg

WZ-DM35-9.jpg

WZ-DM35-10.jpg

DCX-2496の内部を見るにつけ、同じスピーカープロセッサのWZ-DM35の内部がどうなっているのか心配になって、内部構造を再度チェックしてみた。

安心した。

(1)電源がシリーズ電源(スイッチングでない)でトランスも立派な物が付いている
(2)電源のケミコンもオーディオグレードでパワーアンプ並みの大容量(18000μFなど)
(3)アナログ出力部に大きなオーディオ用コンデンサーがたくさん付いている

など、相当気を使ってお金をかけた構造になっているのは間違いない。さすがに音に定評のある機器だけのことはある。(アナログのバッファアンプは基板の裏に表面実装されているらしく確認できなかった)

私は、オーディオの質は9割はアナログ回路で決まり、7割が電源で決まると思っている。WZ-DM35はアナログ回路と電源に随分お金がかかっていて安心した。ベーリンガーのDCX-2496とは比較にならない構造の良さだ。(DCX-2496は値段を考えたら素晴らしい機器だと思うが。)

それ故、DCX-2496のアナログ回路改造は面白そうだ。D/Aコンバーターチップ自体は定評のあるものだそうだから、電源と出力バッファーに手を入れれば凄く良くなるだろう。改造する素材としては凄く良い物だと思う。2.5万円は素材だけの値段としても充分安いと思う。

次の課題を何にするか検討中。マルチスピーカーをやるならスピーカープロセッサは必須だから、このテーマも面白い。他に何か面白いテーマがあるか?

  1. 2012/05/02(水) 17:05:45|
  2. クロスオーバー
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スピーカープロセッサ:DCX2496を改造するなら?

dcx2496.jpg

ベーリンガーのスピーカープロセッサ:DCX2496は、高機能で有名だが、同じくアナログ回路が弱いことでも有名だ。

  (1)入力回路が音が悪い。パターンが細い。パターンを補強するだけでも良くなるらしい。
  (2)出力回路も同様。
  (3)電源がスイッチングで質が悪く余裕が無い。
  (4)OPアンプが4580だ

などなど色々言われていますね。

  DCX2496_out.gif

出力回路は上図のようになっているそうな。確かにこれを見ても使う気無くなるね。
でも素晴らしいのはアナログI/O回路が別基板になっていることで、変更がしやすい。

dcx2496_inside2.gif

その辺のことは、素晴らしい先輩が詳しく書かれているので、参考にさせていただきましょう。

  ディジタル・チャンネル・ディバイダー

安くて(2.5万円で買える)、高機能で(デジタル部分は文句なし)、これだけ情報があるスピーカープロセッサは他にないから、これの改造も確かに面白そうですね。

D/Aコンバーターチップ用のI2S信号が出ているのも解っているので、セットをばらして板の上に並べて、改良電源とD/A基板を外付けするというのも面白い。これはまだやっている人がいないかも。

シナ合板のケースに入れたDCX2496というのもグーだな。。。


  1. 2012/05/02(水) 00:16:17|
  2. クロスオーバー
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4chパッシブプリのエージングが大分進んだ。

DA_system.jpg

4chパッシブプリのエージングが24H進んで、音に繊細さとアタックの良さが感じられる様になってきた。メインのシステムにかなり近づいてきた。 佐山雅弘さんのピアノが美しい! いい感じだ。

TAMURAのTD-2の良さが段々に出てきた。それと共にWZ-DM35の良さも再認識。これらがメインシステムでもいけそうな感じがしてきた。

もう少しこなれてくれば完璧だ。トランスなのでエージングに時間がかかる。3日以上はかかりそう。最終評価は今週末にしよう。

写真は上から、巨大な完全ツインモノD/Aコンバータ、スピーカープロセッサ(WZ-DM35)、4chパッシブプリ、2chパッシブプリ(Plitronのライントランス2個内臓)。



  1. 2012/05/01(火) 20:15:17|
  2. システム解説
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プロフィール

cocoパパ

Author:cocoパパ
 30年前の本当に楽しかったオーディオを取り戻しませんか?自分でいろいろなことをやってみて、どんどん良い音を探していた楽しいオーディオを。最近は色々な技術がメーカーのノウハウになってしまって、ちっともオーディオがたのしくありません。自分で作り上げられる楽しいオーディオを取り戻しましょう。


また、
オーディオは総合技術・芸術だと思っています。スピーカー、アンプ、音源(PCやD/Aコンバータ)、電源、部屋、音楽など全てがうまく整って初めて良い音で鳴るようになります。一朝一夕に実現出来ることではありません。


つまりオーディオほどハードルの高い趣味は無いと思います。車と違い、いくらお金を出しても買ったとたんに良い音がでることはまずありません。いかに使いこなすかは買った人ががんばるしかありません。そんな事に役に立つノウハウを書いていけたらと思っています。
  
ここでは、私が知ったいろいろなノウハウを公開したいと思っています。

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