クリックで拡大してご覧ください。赤がA6M、青がA6P、ピンクがA5、緑がAura、黒がFEです。絶対レベルは波形計測結果を基に推定しました。正確なデータではありませんのでご注意ください。大雑把に言えば、Aura以外のSPLはほぼ同等であり、Auraのみ他から6dB程度低めです(メーカ値80dB)。下は200~500Hzでレベルを揃えたグラフです。FE83は低音が全然出てません。Auraは2つのA6とほぼ同等であり、振動板面積の割に低音がよく出ていると言えます。能率を落として低音を稼いだという事でしょうか。他のTSパラメータメータを比べてみればナニか言えるかもしれませんが、メンドクサイので止めときます。今回は低音大振幅時の挙動についてのみ評価しますね。以下、40Hzの正弦波を入力した時の波形です。信号のdBはフルスケールを0dBとした値です(dBFS)。10cmの距離で計測しました。AMPのボリュームはFULLですが、サウンドブラスタのDACの出力レベルは今まで使っていたのより低いようです。マークさんはA6PはXmaxが小さいから。おっしゃっていましたが、意外と頑張りますね。以前はコイツで馬鹿ブーやっていたのですよ。A5よりは低音能力は高いですが、巨大なXmax値の割には期待外れです。-9dBあたりから異音が出始めて高調波歪みが増加します。ボビンがどこかに接触しているのかもしれません。低音性能の評価にFE83を含めるのはチョット酷かもしれません。Xmaxはたったの0.15mmですから、いくらパワーをかけても振幅は増えません。6MとAuraをほぼ同一音圧振幅で比較してみました。Auraは能率が低いので、振幅を揃えるには信号レベルを約6dB高くする必要があります。左がA6M、右がAuraです。Auraの方が振動板面積が小さいのでやや不利ではありますが(同一音圧振幅を得るには振動板振幅を増やす必要がある)、-9dBから異音が発生して高調波歪みが激増するのは頂けません。個体差もあるので全ての製品でこの現象が発生するかどうかは分かりません。今まで6.5セット(13ユニット)のAlpairを評価しましたが、極端なブリブリになっても(またはArrestorにヒットするまでは)そのような異音が発生した事はありません。最後に、FE以外の4つのユニットを、ほぼ同一音圧振幅で比較しました。3次歪みを見る限り、Auraは異音さえ出なければA6Pと同等の実力と言って良いかもしれません。これも良く頑張っていると思います。ちなみに、ケロ君で使っていて異音が出た事はありません。これらはかなり厳しい限界条件での評価である事をご理解くださいませ。ブースト方式はコンパクトでコストも下げられる商品性の高い魅力的な方式であると思います。アプリケーションに適するでしょう。メカトロ化と機械的設計の最適化によってその可能性は飛躍的に広がるはずです。検討を加えてみたいと思います。計測データは次回の記事に掲載します。下はドライバの断面図です。赤丸の部分を拡大したのが下図です。この図には2つの重要な寸法を記載しています。1つはコイルの長さ(当ブログでは「Hc」とする)、もう1つはギャップを形成するワッシャの厚さ=ギャップ高(当ブログでは「Hg」とする)です。下図は、ギャップに対するコイルの位置関係と、各状態で発生する力の大きさを示しています。コイルの下端がギャップの上端に一致(コイルがギャップから完全に出てしまった状態)C~Dの範囲では、ギャップの全幅にコイルが存在するため、一定の入力から得られる力は一定です(線形領域)。コイルの運動がこの領域内に収まっていれば、概ね理想的やね?と言える領域です。実際にはギャップの外側のコイルもある程度の範囲で影響するため、実際に発生する力は細線で示したような形状になるはずです。Xmaxの値ですが、全く公表していないメーカもありますし、公表していても定義が異なる場合もあるため、なかなか厄介です。調べてみましたが、上記の線形可動範囲の1/2(片振幅)をXmaxとする場合が多いようです。中心からCまたはDまでの距離をXmaxとするという事です。Excursion」と書かれていれば、まずこの定義に従うと考えて良いと思います。片振幅で示される場合が多いのですが、両振幅(pp)で表記しているメーカーもあるので注意が必要です。コイル長とギャップ高の値が記載されている製品もあり、そのような場合はXmaxを簡単に計算できます。Xmaxは下式により求まります。Audioが公表しているXmax値は、この定義には従わず、概ねコイル長の半分(Hc/2)に一致します。上図で言えば、中心からBまたはEまでの距離に相当します。ちなみにB~Eの距離はコイル長に一致します。Audioでは、コイルの端がギャップの中心に達するまでを有効可動範囲と考えているという事です。従って、上記の標準的なXmax値よりも1/2Hg大きな値となります。コイル長は7.2mm、ギャップ高は4mmです(マークさんが教えてくれた)。これに対しMarkAudioが公表しているXmax値は3.4mmです。MarkAudioがこのような定義のXmax値を使うのか?は分からないでもありません。機械的運動性能に優れるMarkAudioドライバはXmax内で掛け値無しに動いてくれるのですが、そのへんの設計がエーカゲンなドライバでは、Xmax内でもかなり歪むようです。そのようなドライバの実質的なXmaxは公称値よりもずっと低いという事です。そのへんのデータは次回の記事でお見せします。ドライバの中には同等以上のXmax値を持つ物もあります。NE95W-04のXmaxは1.75mmですからA6Mとほぼ同等です。10のコイル長は16mm、ギャップ高は5mmです。5.5mmとなります(MarkAudio公表値は7.5mm)。市販されている13cmウーハのXmax値を調べてみましたが、僕が調べた範囲では最大で4mm、平均的には3mm前後でした。5.5mmというのは、同等サイズのウーハに比べて非常に大きな値です。Alpair10は、この線形範囲内で掛け値無しにガシガシ動いてくれます。凄まじいと言えるかもしれません。これについても次回または次々回の記事でデータお見せします。実験君は振動板の振幅を簡単に計測する事ができました。次回は、振動板振幅と再生波形を照らし合わせながら、Xmaxがどのように波形に影響するのかを、お見せする予定です。6Pのコイル長は6Mに比べて随分短く、低音ブーストのような使い方には適さないと、マークさんがおっしゃっていました。従って、6Pは今回の検討対象から除外します。ちなみに、TONO君に6Pを使っていますが、部屋がブーストしてくれるので、イコライザの63Hzバンドは-12dBです。振幅をブーストするのではなく12dBも減衰させているという事です。従って低音苦手コンビである6P+TU-870でも特に問題を感じません。信号ブーストを必要としない「お部屋でブースト」は、ある意味理想的かもしれません。いやマジで理想的かも。|密閉型ブースト方式についてシリーズで詳しく書く予定です。今回は手始めにドライバの選択基準について。ドライバを選択する際は、最大許容振幅(Xmax)とドライバの気密性(エア漏れしない事)が重要な選択基準となります。最大許容振幅(Xmax)密閉型ブースト方式の欠点は、バスレフ型に比べて大幅に振動板振幅が増加する点にあります。従って限界振幅(Xmax)の大きなドライバを選択する事が重要です。今回は僕が愛用するマークオーディオ製Alpairドライバと他社製ドライバの低音再生波形の比較結果をお見せします。ドライバの比較Alpair6M、6P、5と、お馴染みFOSTEX製FE-87を比較しました。FE-87の振動板面積はAlpair5とほぼ同じです。Alpair6の振動板面積は少し大きめです。クリックで拡大してご覧ください。4Lの密閉箱(吸音材たっぷり)で計測しました。青がA6P、赤がA6M、黒がA5、緑がFE87です。200~500Hzの出力レベルがほぼ同じになるようにして重ね書きしています(FrieveAudioを使った計測では絶対レベルは不明です)。50Hz/-6dB正弦波信号の再生波形を比較しました。アンプはIconAMP、ボリュームは最大です。信号はブーストしていません。各波形の振幅がほぼ同じになるように、パッシブプリのボリュームを微調整しています。(僕の普段のリスニングではこの音量を超える事は絶対にない)FE87(緑)は既にブリブリです。良好なのはA6M(赤)ですが、小さなA5(黒)が健闘しています。A6PはA6Mに比べると明らかに歪みが大きいですね。マークさんによると、MとPで磁気回路の設計が異なるそうです。振動板の剛性も関係しているかもしれません。約3/4ポジションさすがのA6M(赤)も波形は尖ってきますが、他の3つに比べると明らかに優位です。10フルレンジと2つの13cmウーハ(Dyanavox製LW5002PPR-S(PPコーン)とDayton製DA135-8(メタルコーン)を比較しました。青がA10、緑がDynabox(PP)、赤がDayton(メタル)です。Daytonのセンターキャップは気密性が無かったため、木工ボンドでコーティングしてエア漏れしないように改造しています(参考記事)。このグラフも上と同様に200~500Hzでレベルを合わせて重ね書きしています。40Hz/0dB正弦波信号の再生波形を比較しました。8cmクラスの50Hz/-6dB信号よりもずっと厳しい条件です。IconAMPのボリュームは最大です。信号ブーストはしていません。パッシブプリはは3/4ポジションです。恐ろしくて、各波形の振幅を揃えているる余裕はありませんでした。僕の普段の再生音量に比べるととんでもない大音量条件です。A10の波形(青)は他に比べて明らかに良好です。これで振幅を揃えるとA10の優位性はさらに際立つでしょう。ウーハーとして売られているドライバよりもフルレンジのA10の方が低周波の再生能力が高いというのも驚きです。今回比較した中では、マークオーディオ製Alpairドライバの低音再生限界が高い事がわかります。これは最大許容振幅(Xmax)が一般的な他社製ドライバに比べると非常に大きく設計されているためです。Xmaxに関しては、次回の記事で詳しく書きたいと思います。オモシロイ実験結果もお見せできると思いますのでオタノシミに。密閉型ではスピーカシステムの気密性が非常に重要です。箱はもちろんの事、ドライバ自体にも気密性が必要です。このため、フェイズプラグ付きやコアキシャルタイプは適しません。このようなタイプのドライバでは、下図のようにギャップからエアが漏れてしまいます。エアが漏れると気流ノイズが発生するだけでなく、低周波領域の出力も明らかに低下します。従って、Alpairのように気密性のあるセンターキャップ型または、Auraのような逆ドーム型を選ぶ必要があります。上のDaytonウーハのようにセンターキャップに気密性のない素材(布等)を使っている場合もNGです。B&Wも言っているフェイズプラグの問題点)。その理由として、トールボーイ型のミッドバスとして使う場合はフェイズプラグ付きで問題ないが、小型モデルのウーハとして使う場合にはフェイズプラグ付きでは気流音が生じるため適さないと堂々と述べています。CM1とかドースンノヨ?また、大概のドライバのフランジの気密性はあまり良好ではありません。バスレフ型ではさして問題にならないでしょうが、小容積の密閉型ブースト方式では箱への取付に細心の注意を払う必要があります。パッキンを自作したり、シール剤を併用するのも効果的です。A10のフランジ面にはビード付きのラバーパッキンが貼られているので、大概は問題無く取り付ける事ができますが、A6の場合、付属のパッキンだけではエア漏れしてしまった事が何度かあります。プラ製フランジなので、あまり強く締め付けるわけにも行きません。僕はエアコン配管の穴塞ぎ用パテを併用しています。ドライバを箱に組み付けたら、必ず50Hz程度の正弦波をある程度大きめの音量で再生して音と再生波形を確認するようにしています。エア漏れがあると波形は歪んでいないのに変な音がするのですぐに分かります(慣れるまで分かりにくいかも。僕も最初はそういう音なのだと思っていた)。漏れていそうな箇所に手を近付けると、微かに風を感じる事もあります。エア漏れチェックは非常に重要です。疎かにしてはなりませぬぞ。次回はXmaxについて、興味深い実験データをお見せする予定です。|今回の本題に入る前に、とっても重要な事なので、もう一度シツコク繰り返します。イコライザ(equalizer)とは、読んで字のごとく、何らかの物理特性を「均一化」(フラット化)するための装置または機能です。計測しながらの設定が絶対的大前提である事をくれぐれも理解してください(自動補正ならOK)。我々は制作者ではなく、あくまでも鑑賞者であるという立場をヨクヨクわきまえないと、結局はイヂクリマーシーノのオヂオイヂリと同じ事になってしまい、富士の樹海を確実に彷徨う事になります。簡単にいくらでも変更でき、変更すると音もはっきりと変わるため、ある意味非常に危険な装置でもあり、使いようによっては簡単に「悪者」にもなってしまうでしょう。鑑賞者としての分をわきまえ、フラットにしたらその状態を基準として素直に受け入れ、なんか遊びたければデンセンなりインシュレータなりシンクーカンなりなんなりで遊べばヨロシかと思います。今回の本題の方ですが、これはLEANAUDIO初期の頃からのテーゼです。相変わらずシツコイですが今一度よーく考えてみてください。ハチマルには、今のオヂオの不思議フシギ摩訶不思議な状況を象徴しているように思えて仕方ありません。それでは本題に入ります。低域のブーストとは、低周波領域で減衰したスピーカのレスポンスを、特定の周波数まで「均一化」(フラット化)する事を指します。イコライジングの適用範囲を、スピーカのロールオフ周波数よりも低い周波数領域まで延ばしたに過ぎません。ハチマルの言うブーストとは、イコライジングの延長に他ならないという事です。別に低音を「強調」して「ズンドコ」にするわけではなく、本来聞こえるべき状態に修正するという事ですから、そのへんの勘違いなきよう、くれぐれもご注意ください。問題のバスレフですが、現在、オーディオ用スピーカとして、大型から小型まで、高級品から普及品まで、すっかり主流となってしまっているバスレフ方式は、箱内部の空気とドライバの共振現象を利用して、特定周波数領域のレスポンスをブーストします。通常は、密閉型のロールオフよりも低い周波数までレスポンスを「均一に」(フラットに)延ばす事を目的に調整されています。これも一種の非電気的イコライザであると言えます。電気的イコライザと同様に、音質にある程度のネガティブな影響を与えます。そこで、「ほんならドッチの方が得ヤネン?????」と考えるのが普通です。?考えない方がフシギです。ハチマルの今までの実測とシミュレーションによる経験では、同一容積の密閉型と比べた場合のバスレフ型のブースト効果は、本当に最小限の吸音材を入れた状態で、最大でも8dB程度です。付帯音を嫌って吸音材を少し増やすと6dB程度まで効果は減少します。バスレフ型の場合、共鳴点から下は急激に位相が変化してレスポンスが減衰する(共鳴点以下の音はかなりデタラメ)のに対し、密閉型は位相もレスポンスもなだらかに変化するため、バスレフの効果が最大8dBあったとしても、密閉型では6dBもブーストすれば、バスレフ型と同等かそれ以上の良質な低音が得られます。そのへんを実例でお見せします。6M/2.5L密閉をベリンガのグラフィックイコライザでブーストしてみました。赤が、一番下のバンド(63Hz)を+6dBした結果です。綺麗に+6dBの効果が出て、100Hz以下がフラットに伸びています。シミュレーションでバスレフと密閉を比較してみました。