分解してみると、ほとんど吸音材が入ってない。ユニットすぐ横に小さなフェルトの切れ端があるのみ。これに吸音材を追加する。条件を、なし(吸音材の追加なし)、半分(ウールマット4枚)、Full(ウールマット8枚。隙間をほぼ埋めた状態)とした。写真は「半分」の条件。追加した吸音材の配置は、上面1枚、底面2枚、マグネット背後に1枚。木ねじを外したら、そのねじ山に潤滑にワセリンか、固形石鹸を塗っておくと以後脱着が楽。吸音材に使用したウールマット。多くはスカスカの低密度だが、最近は吸音材として使えそうな高密度版もあるのでこれを使用。実験結果インピーダンス特性。吸音材を入れたことでQ0(ピークの尖り)が下がっている。f0cの山の裾にあった歪も消えて綺麗なカーブになった。バスレフポートの共鳴周波数fdは40Hz。なし」では600~800Hz付近に内部定在波とみられる山が目立つが、吸音材で低減されている。「Full」ではポートの音圧が低減しており入れすぎと判断できる。音の遅れはインピーダンス特性のカーブから算出した[2]。その結果を表1に示す。3.2結論〜吸音材ではあまり改善できないサブウーファーに吸音材を入れても遅れはあまり改善しなかった(半分の条件で約10%)。インピーダンス特性のカーブが綺麗になり、内部の定在波が抑制されて音の品質が向上した。以上結果からすると、遅れは改善しなくても吸音材は入れた方が良く、その量については、出力音圧特性とのバランスから「半分」がベストとみられる。ダンプド・バスレフにしてみる先に紹介したウールマットを使ってダンプド・バスレフを実験してみた。条件は「なし」のほか、半分(厚さ1cmに薄く裂いた10×10cmウールマット)、Full(ウールマットを深さ10cmまでふんわり詰めたもの)を試した。厚さ1mm)も入れてみた。「半分」の条件の様子。遅れはポートの共鳴周波数fd(40Hz)でトーンバースト加振した波形をカーブフィットして求めた[1]。-5.4ポートの内側を吸音することで、ポートの遅れをかなり改善できる。同時に音圧レベルが下がってしまう。遅れと音圧レベルがトレードオフの関係にあることがわかった。ポートから出る低音がボワンボワン響く場合は、とりあえずポートに吸音材(タオルなど)を詰めてみると良さそうだ。ダンプトバスレフの吸音材の入れ方は、何かを「詰め込む」のではなく、薄いフェルトや起毛シートをダクトの壁面に沿って貼る形がいいようだ。遅れの原因はサブウーファーではなかった!実は、遅れの要因はサブウーファーだけではない。サブウーファーの遅れが十分小さくても、定在波が立つと遅れが増える。部屋の定在波による音の遅れで表される。定在波による音の遅れは、いったいどのくらいか。私が今いる部屋は1次75Hz、2次150Hzの定在波が立つことがわかっている[3]。そこで、上記のサブウーファー(NS-SW210)を使い、1次(75Hz)の定在波について以前ご紹介したトーンバースト法[1]で遅れを測ってみた。なんと、60msもある。音の成長がこれだけ遅いと聴感上でもわかり、不自然に感じてしまう。これでは、いくらサブウーファーの応答を良くしたところで無駄。定在波による音の遅れが、「サブウーファーの音が遅れる」と評される本当の原因に違いない。定在波を詳しく調べる定在波は2つの並行面の間で成長する。低周波の定在波は、面積が大きく距離の短い「短辺」で成長しやすい。床と天井面(高さ方向)の定在波は、床がフローリングの時目立つ。定在波には「モード次数」がある。壁間の1次と2次のモードは図のようになる。音圧が最大になるところを「腹」、音圧がゼロになるところを「節」という。1次では節が部屋の中央、2次は両側の壁から1/4の位置にできる。在波は節に音源を置けば成長しにくいので、ここがサブウーファーの置き場所の候補になる。一般的な屋内では1次と2次が成長しやすく、3次以降はカーテンやクッションなどで吸音されて目立たない場合が多い。定在波の周波数(Hz)は、音速/(2×波長)の次数倍になる。概ね、170/部屋の内寸(m)の整数倍と考えて差し支えない。6畳間を想定すると、短辺は約2.6mだから1次は65Hz、2次は130Hzになる。結局、6畳程度の空間では、「短辺」方向の「1次」と「2次」の定在波に注目して対策すればよさそうだ。それから、スピーカーをモードの腹に置くと定在波がよく成長し、節では成長しにくいことを覚えておいてほしい。壁付近は1次2次の両方で腹になる「良くない」位置であり、部屋の隅は上下方向も含めたすべてのモードが腹になる最悪の位置になる。「方向性がないから自由に置ける」は間違いサブウーファーは「低音は方向性が無いから、置き場所を選ばない」とされ、壁際や部屋の隅などに置くことをアドバイスする資料がある。サブウーファーを壁際に置くと、定在波がよく成長することを先にご説明した。定在波が生じると部屋全体に腹と節の分布ができて「どこから音が出ているのか、よくわからない」状態になる。方向性のない音場が作られる使い方は、定在波が生じる最も良くない使い方になる。サブウーファーから出た直接音は球面状に広がり、距離とともに減衰する。定在波が起きない室内では(たとえ両耳の幅より波長が長くても)どこから音が出ているのか感知できるはず。デッドゾーンの問題(2018/6/1)デッドゾーンは一般に定在波の節の位置を指すが、それ以外にもスピーカーの背後の壁で反射してきた音と、直接音が干渉することで生じる。デッドゾーンでは直接音と反射音が相殺して低音が聞こえない。デッドゾーンは次の寸法関係のとき起こる。L1L2が上の条件を満たさないよう、設置に注意したい。L1が2m以下のとき干渉する周波数は170Hz以上になるためサブウーファーの担当周波数を外れる。メインスピーカーもほとんどの場合、壁に寄せて置かれるため問題になることが少ない。オーディオショップで視聴する際も、上式の条件にならないよう注意したい。サブウーファーの最適な設置場所はここだ!メインSPにサブウーファーを組み合わせた場合、通常メインSPから出る低音と干渉しないよう、メインSPの低音をカットする必要がある。このクロス点が、クロスオーバー周波数。このクロスオーバー周波数はAVアンプで調整できることが多い。そこで、スピーカーの配置に応じて、クロスオーバーを次のように設定する。方法1.定在波の節に置くサブウーファーを1次定在波の節に置いて、メインSPを2次の節に置いた例。クロスオーバーを1次と2次の間に設定することで、それぞれを節に置いた理想に近い配置ができる。6畳間では、短辺の1次と2次が65Hzと130Hzだから、クロスオーバーをこれらの中間付近(100Hz)に設定すればよい。図はメインSPを短辺2次モードの節(1/4W)のライン上に置いて、サブウーファーを1次の節(中央)のライン上に置いたところ。リスニングポイント(RP)は後ろからの反射音との干渉を防ぐため後ろの壁から1/4L以上とる。6畳間ではギリギリこれが成り立つ。理想的だが、1次と2次の周波数が近いのでクロスオーバーしてもキッチリ分かれない。実際は多少定在波が成長すると考えたい。方法2.ホワイトゾーンに置くホワイトゾーンとは1次と2次の節ではなく腹でもない、両方が程々に小さくなるエリア。部屋の壁際から1/4W~1/4W+1/8Wがこのエリアに相当する。図はサブウーファーをホワイトゾーンに置いた例。クロスオーバーを2次定在波(6畳間では130Hzより上)に設定する。メインスピーカーはホワイトゾーンから外れてもいい。サブウーファーを節に置いたわけではないので定在波が成長するが、あまり目立たない。これは口径10cm以下の小型スピーカーを使ったシステムに適している。中央にAVラックやPCデスクを置ける。どちらの方法もクロスオーバーの調整はAVアンプで行うので、クロスオーバー調整機能を持つAVアンプが必要。高さ方向の定在波について対策が必要な場合も、方法1と2があてはまる。天井高を2.4mとすると0.6m~0.9mがホワイトゾーンなのでここに音源が入るよう、高さを調整する。サブウーファーを使わない場合(2020/1/25)メインスピーカーを方法2のホワイトゾーンに置く。方法2は定在波が多少成長する妥協点。6畳以下の部屋に大型スピーカーを入れるなら、中型SPとサブウーファーを使った2.1chにして方法1を採用した方が、スピーカーの性能を生かして音の良いシステムを作れるかもしれない。部屋の短辺が3.6m以上あると1次定在波が50Hz以下になるから、大型のメインスピーカーを方法1のホワイトゾーンに置ける。1次定在波が成長するが、一般的な音楽ソースは50Hz以下をあまり含まないので問題になりにくい。新築でホームシアターやリスニングルームを設計する際に考慮してほしい[4]。実例サブウーファーをホワイトゾーンに置いてみた。NS-SW210は横向きに置いてユニットを正面を向ける。聴いてみると、意外にいい。吸音材を入れたNS-SW210の応答は3.4ms。ポート共鳴音は遅いがレベルが低いので目立たない。ハギレのよい良質な低音に支えられて、音楽が生き生きと聴こえる。サブウーファーをきちんと生かして使えば「サブウーファーの音は遅い」といった悪いイメージも無くなると思う。確実に改善したい方へ上記の方法で満足いく結果が得られない場合は、素直に部屋の改善に取り組むのが賢明だ。やり方は、下の関連記事3を参考にしてほしい。大口径ユニットが正面を向き、Dクラスアンプ、オートスタンバイ搭載。