新参者のくせに一番押し出しが強そう。最近ネットラジオを聴く事が多く、またiTuneのイコライザはどうも信用できないので、イコライザを通さなくても十分な帯域幅でフラットな特性を持つ再生装置の必要性を強く感じました。このため手持ちの材料を有効利用して、手っ取り早く「ガマ」君をでっち上げたというのが今回の経緯です。ウーハー用のボックスにはポチ1型(ケロの片割れ)を使用し、これに13cmウーハーをムリヤリ取り付けました(厚さ30mmの集積材の端材で箱の断面よりも大きなバッフルを作成してポチに接着!。6Mの上に載っけて使用します。雑な仕上げを目立たなくするためにマットブラックで塗装したら、ちょっとメカニカルな悪役ロボ的外観になりました(というか帝国軍のTIEファイター?)。5が大きすぎてデザイン的にまとまりませんでした)。5のエンクロージャには呼び径75の塩ビ管エルボー継ぎ手を使用し、上下に角度調整可能としました。写真ではやや下向きにしています。今回買い足したのは、このエルボーだけです。サブの容積は基本的にポチなので2.5Lです。どちらも密閉型+吸音材ぎっしり仕様です。総容積3.5Lと結構コンパクトな構成なのですが、見た目は厳つくなってしまいました。ケロのような可愛らしさはありません(こちらは総容積たったの1L)。R/Lスピーカの軸間距離は約290mm。ケロやA6Mよりもやや広めです(あり合わせの材料で極力メンドクサイ事をしないで作ったらこの寸法になってしまったのよ)。A-905FX(サブ用、片チャンネルだけ)を使用します。Pro)にはモノラルのサブウーハー用出力も備わっているので、2.1chシステムにも容易に対応できました。今回のシステムでは、メインSPの信号もチャンデバ(HIGHチャンネル)を通してからKA-S10で増幅しています。メインSP信号をチャンデバを介さずにダイレクトにアンプで増幅し、サブウーハー信号だけチャンデバ(LOWチャンネル)経由でハイカットしてから増幅する、いわゆるアドオン方式も当然可能ですが、このチャンデバの場合アドオン方式で使用すると、ダイレクト信号とLOWチャンネル出力信号間の位相差がかなり大きくなるため、今回はアドオン方式を採用しませんでした。Audioが位相遅れを完璧に補正してくれるためです。Audioを使用しない事が前提であるため、位相特性を優先したという次第です。それでも密閉型の2倍かそれ以上位相が遅れます。このへんはアナログフィルタ方式なので仕方ありません。手軽なデジタルチャンデバ内蔵DACの製品化が望まれます。細かい調整はまだですが、40Hz/-6dB程度は簡単に確保できそうです。5は高域がフラットに伸びているため、イコライザなしを前提とする本システムには理想的です。先ほどからネットラジオを聴いていますが、今のところすこぶる具合良しと言えそうです。これから暫くオシゴト中に聴きながら、調整を進めます。僕の場合、いわゆる「音質?」というのではなく、長時間聴いて違和感がないか?不自然に聞こえないか?聴きたい音が聴きにくくてフラストレーションが溜まらないか?等が重要な指標となります。A6P交響曲用システムのように、短時間聴いて「良い!」と感じても、癖があるとどうしても段々と違和感がつのり始め、最終的に耐えられなくなってNGとなります。今回はそうならない事を祈ります。ある程度調整が済んだら、計測結果等を適宜ご紹介したいと思います。|前の記事からの続きです。今回は小型密閉型スピーカーに密閉型サブウーハーをアドオンする場合の調整方法について書いてみます。SuperXーPro)の各種ローパスフィルタを適用した時の特性です。ウーハーに近接して測定しました。フィルタをかけない素の特性では100Hz以上がフラット、100Hz以下が約-12dB/Octでロールオフしています(密閉型の典型的特性)。図には3種類のフィルタ設定で測定した特性を重ねています。チャンデバの目盛りに従うカットオフ周波数は、下からそれぞれ44Hz(下限)、60Hz、120Hzです。このチャンデバは-24dB/Octのフィルタ特性を持つため、最終的な音響出力の減衰特性はロールオフ領域(100Hz以下)で約-12dB/Oct、フラット領域(100Hz以上)で-24dB/Octとなります。図中のピンクの直線は-12dB/Octと-24dB/Octの傾きを示しています。一般的に、アドオン方式(メイン側にハイパスをかけずにサブウーハーを追加するだけの方式)では、サブウーハーの分担帯域は100Hz以下となります。従って特性がフラットな領域はほとんど使用されません。チャンデバのカットオフを60Hzに設定してAlpair5を重ねると下図のようになります。Alpair5も密閉型(1L)なので、これも約-12dB/Octでロールオフしています(ピンクの直線)。太い黒の水平線は全帯域の平均レベルです。このレベルから-6dBでクロスさせると、全体的にほぼフラットな特性が得られます。これにより30Hzで-6dB以上という十分な低域特性を得る事ができます。ここで注意が必要なのは、フィルタの公称カットオフ周波数と実際のクロスオーバー周波数は一致しないという事です。この例では、フィルタのカットオフ=60Hzに対して実際のクロス周波数は約100Hzとなっています。これは元々の特性がフラットではなく右上がりである事に起因します。このクロス点はメインスピーカーのロールオフ特性(-6dB点)によって決まります。従ってメインスピーカーの径を大きくすると、クロス点は徐々に低周波側へ移動します。その場合、チャンデバのカットオフ設定を少し下げる必要があります。結果として、システム全体の特性も少し低域側に伸びます。Alpair5を使用してチャンデバのカットオフをもっと下げれば、低域をもっと延ばす事ができるか?というと、そうは問屋が卸しません。下図はカットオフをこのチャンデバの下限である44Hzに設定した場合を示しています。-6dB点でクロスさせようとすると、低音が出すぎてしまいます。そこでサブウーハーのレベルを下げると、クロス領域で谷ができてしまいます。逆にカットオフを上げた場合は低音レベルが下がってしまうか、低音レベルを合わせると、クロス領域が盛り上がります。厳密に言えば、ベストなカットオフ周波数は、メイン側スピーカーの-6dB点の周波数によって完全に決まり、選択の余地はないという事です。サブウーハーの調整を行う際は、2つのパラメータメータ(カットオフ周波数と出力レベル)を調整しながら、このベスト状態を見つけ出す必要があります。3"(8cm)から4"(10cm)の密閉型スピーカーに24dB/Octのフィルタを備えた密閉型サブウーハーをアドオンする場合、フィルタのカットオフ周波数は50~60Hzで概ね良好な結果が得られると思います。下図が実際に使用している状態の特性です。カットオフは60Hzです。離れて測定しているので部屋やデスクトップの影響が出ています。ピンクのラインは基準となる12dB/Octの傾きを示しています。基本的にアドオン方式は、特に大型バスレフ型スピーカーのように低域が100Hz以下までフラットに伸びたスピーカーには適さないと思われます。そのようなスピーカーでは、メイン側にハイパス(ローカット)を適用する必要があるかもしれません。以上、ハチマルのサブウーハー設定方法と理論をご紹介しました。これからサブウーハーの導入をお考えの方はご参考にしてください。追記しかし、100Hz以下の低音は部屋の影響をモロに受けます。ハチマルはニアフィールドで使用しているので、ほぼ上記の理論通りに設定できますが、離れて聞く場合には部屋の影響を激しく受けます。この場合何よりも重要なのは、まずサブウーハーのベストな設置位置を見つける事です。細かい調整を始める前に、リスニング位置で測定しながらベストな設置位置を見つける必要があります。基本的には、リスナーから3つのSPまでの距離が等距離になる位置、できれば左右SPの間にサブウーハーを設置するのが良いとされています。100Hz以下の低音は定位感に影響しないため、位置的にはかなり自由度があるとも言われます。別のアプローチとして、メインSPとサブをとりあえず近付けて設置して、近接音を測定しながら上記のように精密に調整し、その後でサブの設置位置を決めて微調整する事も可能かもしれません。ハチマルのようにバイアンプ駆動のパワードウーハーを左右に設置する場合は、この方法が良いかもしれません。CW200Aの組み合わせの場合、サブを2台買って、左右のSPスタンドの上に重ねて設置すれば、バイアンプ駆動のステレオシステムと同じ事になります。低音を2台で分担するので振幅も下がり、音質的にも有利でしょう。サブの入力にはアンプからのSP出力をパラで接続すれば簡単です。この場合、近接測定で左右それぞれを完璧にフラットに調整してしまえば、普通のステレオSPの設置と同じ事になります。最終的にリスニング位置で測定して、サブのレベルをRとL別々に微調整すれば、部屋の影響もある程度修正できます。追記313cmウーハー(3L密閉)の-6dB点は約60Hzまで下がる。従って13cm径のドライバをメインスピーカーに使用する場合、フィルタのカットオフも相応に下げねばならず(概ね40Hz)、装置の調整可能範囲でうまく設定できるかどうかが問題になってくる。このため、20cm程度の小型サブに組み合わせるには8cm~10cmクラスがベストであろう。そもそも、サブを使うと決めた時点で、メイン側の特性を100Hz以下に延ばす必要性はなくなる。大音量が必要でない限り、メイン側には10cmを超えるドライバは不要と思われる。同様の理由により、メイン側のボックスには小容積の密閉型が適する。低域を延ばすための機構(バスレフポート、大容積)は邪魔にしかならない。従来、大径スピーカー(ウーハー)が必要とされたのは、低音再生能力を伸ばすためでした。低音再生に大きな振動板が必要な理由を説明するために、よく「小さい団扇(うちわ)と大きい団扇」の話が使われます。小さい団扇をゆっくりとした周期(周波数)で動かしたのでは風が起こらないが、大きい団扇では同じ周期で動かしても風が起こる」というやつです。小さい団扇をゆっくりと動かすと、空気が縁から周りへ逃げてしまってなかなか前方に風が届かないのですが、大きい団扇だと縁の近くの空気は逃げても中央の空気は逃げる間もなく前方へ送られるという原理です。振動板のサイズ(直径)でほぼ決まってしまうという事になります(他にも要因はありますが、サイズが決定的要因)。このため、例えば30Hzまでフラットに再生しようとすると、巨大なウーハーが必要となるワケです。従来においては、スピーカーのサイズは目標とする低域再生限界によってほぼ決まると言えます。大ざっぱに言えば、低域限界を延ばしたければでかいウーハーを使えという事です。小さな団扇をゆっくりとした周期(周波数)で動かしても風が送れるようにするには、どうすれば良いのでしょうか?それには、団扇の振り幅(振幅)を増やせば良いのです。周期は同じで振り幅(振幅)を増やすわけですから、団扇の移動速度は振幅に比例して速くなります。これによって、前方へ送られる風を増やす事ができます。僕は、8cmのドライバを使って2つの方法で低域限界を大幅に延ばせる事をお見せしました。1つはフルレンジスピーカーにデジタルイコライジングを適用して低域信号だけ信号振幅を増やす方法(いわゆる馬鹿ブースト)、もう1つは低域信号だけ別のアンプで増幅率を増やして別のドライバで再生するする方法(いわゆる2.1システム、ケロのこと)。このような方法を適用すれば、スピーカーのサイズは低域限界を決定する要因ではなくなります(少なくとも決定的要因ではなくなります)。別に大径ウーハーを使わずとも、「音量を限定すれば」という前提の下に、呼称8cmクラスの振動板(実際には5cm程度)でも30Hzまでフラットな再生能力を簡単に得る事ができます。密閉型を前提とするこの方法では、スピーカユニットのみならずエンクロージャ容積も大幅に小型化できます。バスレフ型のように共鳴周波数の制約を受けないという事です。ヘルムホルツ共鳴箱で例えば50Hzという共鳴周波数を、適度な太さ/長さのダクトで(細すぎ長すぎはイロイロモンダイあり)で得るには、それなりの箱容積が必要になります。従っていくらドライバを小さくできたとしても箱容積は極端に小さくできません。ケロは700ccしかない)。密閉型であるためバスレフが持つ致命的な位相上の欠陥からも完全に開放されます(ただし、2.1システムではデジタルフィルタを使用しないと位相問題が残る。バスレフのようにトランジェント特性には大きく影響しないので致命的ではない)。このようなシステムにおいては、極低域におけるドライバの最大振幅によってそのシステムの再生可能最大音量が決まります。低域でスピーカーの振幅が許容値を超えると音が大きく歪みます。限界音量を上げるには、振動板のサイズを上げるか、ドライバの数を増やす必要があります。このようなコンセプトではスピーカーシステムのサイズは必要音量によってのみ決まるという事です。必要音量(スピーカーから出る音響パワー)はナニで決まるか?ですが、いくつか考えられます。部屋の音響特性(反射率、大きさ、形)「ライブと同等の音量で聴くのが理想」というのがオーヂオマニアの間ではお作法となっているようですが、これは甚だ疑問です。かなりの大音量になると思うのですが(特にフルオーケストラ)、ホールや会場と一般的な家屋の四面囲まれた部屋では、余りにも音響環境が異なりすぎます。その論理的根拠が何なのかよく分かりませんが、もしこれを良好な状態で実現したいのであれば、部屋をまず実験用無響室並に完璧に吸音した上で適所に反射物を置いて調整するか、あるいはヘッドホンなり超ニアフィールドなりで部屋の影響を回避した上で、耳位置の音圧をライブに揃える必要があると思います(ただしそれだと音場感が駄目って言うんですよね。