Pure Digital Audio 2013年03月

３８ｃｍウーハーの活かし方

スピーカー設計のいろいろな記事や設計サポートのソフトウェアを見てみたけど、３８ｃｍウーハーを活かすと言う観点で見ると、根本のところで方向性が違うように思えてならない。

バスレフにしてもバックロードホーンにしても、小口径のウーハーで不足する低音をいかに空気力学的に増幅するかと言う考えだと思う。それは小口径ウーハーで低音の音量を得るためには振幅を大きくするしか方法が無いが、それにも限界がありどうしても空気力学に頼らざるを得ないから。

しかし、３８ｃｍウーハーを使うなら話は違う。空気を動かす振動板の大きさは十分あり、空気の空振りも無いからむしろコーン紙の動きをいかに邪魔をせずに自由に動ける環境を提供するかを考えるべきなのだと思う。（コーン紙が大きいから負荷をかけると分割振動して実質的なコーン紙面積が減ると言うこともあると思う）

私は３８ｃｍウーハーは密閉型にしてもバスレフにしても音が窮屈なように感じる。実際やってみたら単なる空気抜きの穴を開けてやるだけが一番伸びやかでよかった。

岩崎さんの下記の記事にもＤ１３０を活かすには単なる平面バッフルに取り付けるのが良いと有る。

　　岩崎さん”オーディオ彷徨”

スピーカー設計の理論の多くが単に周波数特性だけをワイドにすることだけを考えていて、”音を良くする" 事は考えていないように感じる。ＪＢＬのスタジオモニターも後期には低域の再生周波数特性を良くするために５０ｇの重りをウーハーに取り付けている。それでは伸びやかな低音が出るはずが無い。

測定器で測る周波数特性は良いけれど、窮屈な音というのは厳然と存在する。しかしそれを改善する方法はどこにも書いていない。

”３８ｃｍウーハー” ＝ ”十分な振動系面積を持ったウーハー”の設計をするのなら、根本的な設計ポリシーを変えないと本当にその特性を活かしたスピーカーは出来ないのではないかと思う。

コーン紙がなるべく楽に動ける環境を整えてあげて、もし低域が不足するなら振幅には余裕があるんだから電気的にイコライザーで補正してあげれば良いよね。無理に空気力学的な低域増幅をして、コーン紙に負荷をかけて分割振動させたり伸びやかさを無くす必要は無いと思う。

こういう考え方がＤ１３０の設計ポリシーなのかな。わかってきたような気がする。。。

ウーハーの実験

メインシステムが３８ｃｍウーハーなのに思ったように低音がうまく出ないので、スピーカーボックスを作って実験中。プロオーディオでは音の響きが良いといわれる松合板（粘り気のある柔らかさと言う感じ）で製作。確かに良い感じで”コンコン”と響いている。

ユニットには評判の良い１インチドライバーとウーハー：ＬＥ８５と２２２６Ｈ
２２２６Ｈは２２０５などのＰＡ用高信頼度ウーハーの流れを汲む振動系が１００ｇのＪＢＬのメインストリームウーハー。振動版は良い感じの硬さで、ほどほどに中音まで出せるタイプ。

スピーカープロセッサを使って、単純な１２ｄＢ／ｏｃｔ＠８００Ｈｚクロスの２ＷＡＹマルチで鳴らしている。思ったよりずっと良い音で鳴っている。のびやかさはかなり良い。このウーハーは中音に癖が無く質が良いのだと思う。１インチドライバーとうまく繋がっている。

ダクトをいろいろな長さで用意したが、結局ダクト無しが一番低音の量感も歯切れ良さも良かった。ダクトを付けるとボワボワした低音だし窮屈で量感も減る。特性も測ったがやはりダクト無しが一番良い感じだ。聞いた感じとまったく等しい。穴が有る事で音がのびやかになった感じだ。

私はスピーカー理論に凄く疑問を感じている。。。バスレフや密閉、平面バッフルという話は聞くが、ただの穴が一番良いというのはどういうこと？？？たまたま穴の位置が遠かったから良いのか？バスレフは３８ｃｍウーハーののびやかさを阻害して、ボワボワした低音を増やしているだけのような気がする。もっと良い方法は無いのか？

うーん、低音の実験のつもりだったのだが、予想外に全体の音が良くて戸惑っている。１インチホーンの２ＷＡＹでこんなに良い感じで鳴っているのは初めてだ。ユニットが良いんだろうね。

マルチで鳴らす音の伸びやかさも捨てがたいなー。音の繊細さでは低ジッターの非マルチシステム、音の伸びやかさではマルチシステムが良いなー。早く最良のマルチシステムが欲しい。。。

JBLの悩みを想像しよう

２インチドライバ（２４４０、３７６）や１インチドライバ（ＬＥ８５）などを鳴らしながら、ＪＢＬの悩みを想像するといろいろ楽しい。

２インチドライバー（３７５、２４４０など）と大型ホーン（２３５０、２３６５など）で得られる音（特に中低音）は素晴らしいが、この成功体験がＪＢＬを苦しめたんでしょうね。なにぶんその物量はとても一般家庭に持ち込めるような物ではないから。

現実的な解として１インチドライバーを実用化したかったのでしょうが、ショートホーンと組み合わせた１インチドライバはいろいろ実験しても８００～１ＫＨｚくらいでのクロスがせいぜいのようだ。１インチ＋大型ホーンという組み合わせも中途半端だしね。

８００～１ＫＨｚでクロスさせるとなると、ウーハーからかなりの中音が出ることになる。これが結構厄介だ。ウーハーから出る中音はハリが無くてテレンとした中音なので、ホーンとなかなか合わないのだ。ウーハーサイドから見るとクロスは３００～３５０Ｈｚくらいにしたくなる。

そこでＪＢＬは４３４３以降のシステムは４ＷＡＹにしてサブウーハー的な３８ｃｍウーハー（重りのついた１５０ｇの振動系）と２５ｃｍクラスのハイコンプライアンスウーハーを付けて１インチホーンとのつながりを狙いかつサブウーハー的に低音の量感を得ようとしたんでしょうね。その結果、スタジオモニターの低音はダラダラしているなんて言われるようになっちゃったし、魅力に乏しい気がするなー。。。。

その後の２インチドライバー用のホーンが中途半端なんだよね。樹脂製だし、大きさも中途半端で、悩んでる姿が見えるようだね。

やっぱりこれが欲しいなー。。。素敵な形だ。これはシネマ用だから開発できたんでしょうね。物量の時代の象徴、歴史の証人が欲しいなー。

マルチとネットワークのメリット・デメリット

ジッターによる音質悪化を減らすと言う観点では、マルチシステムはいろいろと難しいことが多い。
（ジッター対策を施した高度なＤ／Ａコンバーターを多数用意しなくてはいけない）

一方、ネットワークはパラメーターを変更しようと思うとコイルを変えたりコンデンサーを変えたり物理的に大変なことが多い。クロス特性も簡単には変えられない。

とりあえず我が家ではネットワークによる非マルチ化システムがひと段落して良い感じで鳴り始めている。ＳＤＴｒａｎｓ３８４＋低ジッターＤ／Ａから出るジッターの少ない音に慣れてしまうと、スピーカープロセッサーのジッター混じりの音に耐えられなくなってしまった。

けれど、本当はマルチシステムでいろいろパラメーターをいじくれたら一番うれしい。どっちもどっちで困っちゃうねー。早く最良のマルチシステムが完成することを願いたい。

理想は、下図の⑤のＰＣによるデバイディングシステムとＦＩＦＯジッタークリーナー、低ジッターＤ／Ａコンバーターだ。これが出来ればマルチに戻れる。。。

うーん、当分実現できそうな気がしない。。。

ＬＨ００３２基板

ますますアクロバチックになったが、無事に鳴った。

音は、、、ディスクリートＩＶの方がいいな。高域が荒い感じだ。低音の締まりは良いかも知れない。だか、全体の荒さが気になってしまう。

残念。Ｋｅｉさんの予言どうりでした。(^-^)/

大型ホーンはなかなか良いなー

この２４４０と２３５０は、実験のつもりでジャンク品を実質５万円で手にいれたんだけど、メンテしたら上手く鳴ったので愛着が湧いちゃって、結局居座る事になった。中低音の厚みが素晴らしい。繊細さがやはり今ひとつだが、このスピーカーにはＢ－２ＸよりもＢ－５の方が相性が良い事を発見。（ホーンロードがしっかりかかっているので、抑え気味の音なのでしょう。）それでかなり繊細さも良くなった。

この重厚感は他では得難いと思う。ウーハーをダブルにしたくなって来た。

ＬＨ００３２ＩＶ変換基板

Ｋｅｉさんから借用したＬＨ００３２のＩＶ変換基板。ＰＲＯＳＴさんの基板だそうだ。豪華な感じだなー。楽しみだ。

ネットワークの特性を測ってみた。

２４４０と２３５０のコンビで１日鳴らしたら、結構繊細さも出てきて聞けるようになって来た。エージング不足かな？この手のドライバーはエージングに時間がかかるのかもしれない。

ウーハー（１３０Ｈ）と中音ホーン（２４４０＋２３５０）のクロスオーバーがうまくいっているのか調べてみた。思ったよりきれいに繋がっている。

重低音があまり出ていないねー。振動系：６０ｇのウーハーでは重低音は難しいのかな。振動系が重いウーハーにすればボンボン低音は出るけど、サブウーハーみたいなブーミーな音になっちゃうしね。

中音ドライバーの高域が４ＫＨｚくらいで落ち始めているのが気になるなー。これが繊細さが足りないように感じる理由かな。Ｎ７０００（高域ネットワーク）の方が課題か。

ということで、２４４０（スコーカ）＋０７５（ツイータ）＋Ｎ７０００（ネットワーク）で測ってみたが、きれいだった。不思議だ。そういう設計なんですかね？ＪＢＬの技術？特に問題は無いようだ。

中高域は問題ないようなので、エージングを進めるのと、ウーハーの改善に取り組もう。

２４４０＋２３５０

ドライバーを２４４０に変えてみた。
繋がりは良いし定位も良い。音像の大きさと中低域も素晴らしい。だか、何か不満だ。繊細さが足りない感じ。小さい音が上手く出ない感じだ。可能性が有るのは、

（１）ホーンロードがしっかりかかった大型ホーンだから？ショートホーンの方が軽やか？

（２）この２４４０はチタンダイアフラムだから？

（３）エージングが足りていない？

かな？

そろそろ３７６の出番かな。。。３７６をボックスからはずすのは命がけ（腰の神経痛を患った人にとっては）のような気がするので避けてきた。

Ｗｅｂで調べても大型ホーンが繊細さが無いなんて事は書いてないが、２ｃｈネタにこんな事が書いてあった。私が聞いた感じと近い。

　　”ホーンロードが強く掛かれば、振動板が動きにくくなり、高域が出なくなる。ショートホーンは、ロードが弱くなるので振動版が動きやすく、高域が出やすくなる。”

３７５（３７６）は下記のようにショートホーンでも使え、トランジェントが良くなるように考えてあるらしい。

３７５の解説
375　ドライバー￥125,000（1966年当時）
名実ともに世界最強のドライバー。
　「375」のルーツは、ウエスタンのトーキー用ドライバー「594」（1936年）に遡る。ラシングはこれを範に、大型のホーンと組合わすトーキー用の強力ドライバー「288」をアルテック時代に実用化していた。この「375」は、それを上回る最強ドライバーである。より強力なマグネットを使用し、ホーンスロート部と大口径ダイアフラムとのギャップの精度を高めて、低い周波数で生じる歪を軽減させた。これで大型ホーンへの依存を解消したのである。
　そこで、「375」を使ったJBL歴代の名作、ハーツフィールドとパラゴンを見てみると、クロスオーバーが500Hzと低い割にはホーンの小さいことが良く分かると思う。さらにオリンパスになると、直接放射に近いショートホーンである。ともかく、過度特性の良さは比類がない。高域は10,000Hzぐらいまで伸びているので２ウエイでも使える。それでもツイターを加えた３ウェイが、やはりベターであろう。スロート径は5cm。

２３５０ホーンと２４４６ドライバー

しまった！２４４６Ｈは８オーム、３７６は１６オームだった。クロスオーバーが狂っちゃったね。１６オームの２４４０にして聞いてみよう。こういうときはマルチシステムは便利だなー。

ついにこうなった。２３５０＋２４４６。３８ｃｍウーハーが小さく見える。

音の雄大さはさすがの大型ホーンだ。このホーンはダイキャスト製だが、いい感じでデッドニングされているので、ポン置きでいける。ＪＢＬのまじめさを感じる製品だ。

ホーンロードがキチンとかかっているせいか、意外に穏やかで滑らかな音。中音が自然で繋がりが良く、定位が凄く良い感じだ。クラシックの弦が素晴らしい。今までで一番きれいだ。

イメージした音とは異なっていた。もっとガンガン来る音かと思ったのだが、実に穏やかで滑らかだ。（ＡＬＴＥＣの５１１はもっと元気の良い音だった）ちょっと繊細さとトランジェントが足りない感じがする。まだ聴き比べてはいないが、繋がりの良さはこちらが上、繊細さは３７６＋ショートホーンが上かな？

大型ホーンとショートホーンの音に与える影響、正しいホーンの役割が見えてきた感じがする。２３５０＋３７６が本命かな。。。しばらくエージングしてから考えよう。

２４４６Ｈのバックキャビティーを開けてみた

（１）コヒーレント・ウェーブ（Coherent Wave）構造のフェーズプラグ
（２）リブ付きチタンダイアフラム
（３）ダイアモンド・サラウンド構造のエッジ

　　２４４６Ｈの仕様

うーむ、物欲人間としてはしびれる。。。２４４６はマグネットはフェライトなのだが仕様的にはいろいろ改善されているようだなー。アルミより硬度が高いチタン振動版だし、むしろ不要な高域を出さないようにリブが入っているのかな？

このダイアフラムを２４４０（アルニコマグネット）に入れたらどうなるのか？うずくなー。。。

このドライバー君は、まるで新品のようにきれいだ。吸音材のウレタンもまったく問題なし。うれしい。

（ご注意。不用意に鉄製のドライバーを近づけるとマグネットに引っ張られてダイアフラムを突き破り、泣く事になります。）

ドライバ各種のＦ特測定（３７６＋ショートホーン他）

２４４０＋２３５０や３７６＋ショートホーンのＦ特も測ってみた。
（２４４６も床から離してもう一度測ってみた）

３７６はさすがにドライバーの最高峰とも言われるだけのことはある。ショートホーンでも５００Ｈｚから２０ＫＨｚ近くまでいけている。聞いた感じとも一致している。５００Ｈｚ付近の充実が音の厚みを感じさせる。この特性の滑らかさは何なんだろう。。。５００Ｈｚまでなら２インチドライバーはショートホーンでも十分いける。音響レンズも不要だ。

２４４０＋２３５０もかなりいける。この２４４０はラジアンのダイアフラムなので、標準品よりも特性が良いはずだが、さすがに２０ＫＨｚまで伸びている。驚きだ。ラジアンは業務（ＳＲ）用ではデファクト品。

前回、２４４６は床の近くで測定したので、気になったので再度測定してみた。多少影響有ったようだ。２４４６の高域は１５ＫＨｚくらいまでのようだ。（充分だとは思うけど）

やはり数百ヘルツから２ＫＨｚくらいの音の厚みは大型ホーンならではか。

どのドライバーも十分素晴らしいと思うが、音の違いが見えるような感じがするね。。ダイアフラムの違いかなー？？？見比べたい衝動に駆られる。

実は、３７６以外はまだ音は聞いていない。(*^^*)

2446+2350 のＦ特

ついでに、２インチドライバーの２４４６と２３５０ホーン（デカイ！）の特性を測ってみた。さすが評判の良い２４４６と大型ホーンだ。低い方も３００Ｈｚくらいまで、高域も１５ＫＨｚくらいまで余裕で出ている。（ドライバー保護のため３００Ｈｚでカットしている）ショートホーンで測ったＬＥ８５と比較するのはかわいそうだけれど、中音がフラットな感じが良い。こうやって見るとやっぱり大型ホーンと２インチドライバが良いと言われる理由がわかる。。。

パッシブネットワークの素子の値選択の方法

スピーカーの測定を実際してみると、±５ｄＢ位は単なる測定誤差範囲であり、細かい数字を語っても何も意味が無いことが良く判る。ましてや３ＷＡＹのスピーカーではどのスピーカーの正面にマイクを置くかで特性がまったく変わる。（スピーカー同士が干渉するからマイクの位置が少し変わるだけで測定値が大きく変わる）それをうまく平均化して測る方法を編み出したが、一般に言われるスピーカーの前１ｍにマイクを固定して測る方法なんてとても私には信じられない。。。シングルコーンなら良いが、３ＷＡＹならスコーカーの前１ｍなの？ツイーターの前１ｍなの？微妙に距離が違う場所で測ってまともなデータが取れるんかいな？ピークディップが凄く激しいギザギザの測定データになってしまうよね。。。どうも測定自体に胡散臭さを感じてしまう。。。

カットオフ周波数近辺で数デシベル落ちているかなんて、とても判ったものではない。では何を基準にフィルターの定数を決めればよいのか？私が思ったのは、２オクターブ先の周波数でー２４ｄＢになる値を見つけることだと思う。要するにフィルターがどういう定数か、フィルターの方式が何かなんて議論は不毛で、スピーカーを鳴らして測って２オクターブ先がー２４ｄＢになっているならそれが本当のー１２ｄＢ／ｏｃｔのフィルターだって事。

下図のような特性なら、このスピーカーの平均出力レベルはー１０ｄＢだから、２オクターブ先でー３５ｄＢ位になる定数を見つけることかと思う。この図のように、クロスオーバー８００Ｈｚで２オクターブ先は３ＫＨｚくらいだから、そこでー３５ｄＢ位になるＬＣの値を探す。

また、ホーン型スピーカー用のパッシブネットワークの設計は少し特殊な事情が有る様に思う。ホーン型の場合、ホーン自体のカットオフ特性がハイパスフィルターになっていて、１インチドライバーだと８００Ｈｚ以下は何もしなくても急激に（２段スロープで－４０ｄＢ／ｏｃｔくらい）減衰している。極端に言うとネットワークは単に低周波からドライバーを守る機能さえあればよく、減衰効果は不要だ。そう考えるとこの定数が良いと思った。

とにかく、フィルター回路の数値を計算するのは単なる目安で、測定する以外に意味が無いことは明白だ。

勘に頼らないスピーカー設計（パッシブクロスオーバーの測定）

測定したのは、ＬＥ８５とＨ９１のコンビ＋１２ｄＢ／Ｏｃｔのパッシブフィルター。
（Ｔｈｒｏｕｇｈはアンプ直結だが、ドライバ保護のためスピーカープロセッサで３００ＨｚでＨＰＦ）
コイルは３．３ｍＨ固定で、目標クロスオーバーは８００Ｈｚ（ＬＥ８５の標準）
あまり大きな問題はなさそうに思う。

これを見て判るのは、

（１）ＬＥ８５はやっぱりすごい！２ＷＡＹで十分いけちゃうね。
（２）パッシブネットワークだと少しピークとディップが出てしまうんだね
（３）低域は２０マイクロ、高域は１３マイクロが良さそうだ。
（４）５０～２００Ｈｚが盛り上がっているのは手違いでイコライザが少し効いているせいのようだ。