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黄金分割の家

黄金分割で形状と色彩を決めた家の記録
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理想のスピーカー その2

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この紫のNakamichiのスピーカーのことを自分のメモとして書くことにする。

設計の要点を整理する。

1 一個のボックスに左右のスピーカーを入れる。
理由
場所を取らない。設置しやすい。

2 左右のスピーカーを対称に配置しない。
理由
左右対称は統率や支配の形であるから、調和を求める黄金分割のデザインでは避けなければならない。
箱の内部構造を考えると高さ方向に差をつけたほうが、ダクトへの音圧の逃げを考えると好ましい。
音の上下方向の広がりにも役に立つ。

3 折れ曲りダクトにより箱内部の音圧の放出と消音を図る。
理由
密閉箱はなんとなくコーン紙に背圧の圧迫感があるような感じがするので、考えないことにした。
バックロードフォーンやバフレフは前面の音と背面の位相が逆の音が全く干渉しないとは言えない。

折れ曲りにより高音の消音を図る。
ダクトを徐々に細くすることで、排出する音圧の抵抗を均一にして、全体としての抵抗を小さくする。
ダクトを長くすることで、低音まで消音する。

4 全ての寸法をできる限り黄金分割で決める。
理由
家が黄金分割の寸法なので、部屋や造作家具との調和が取れる。
ダクトの幅を黄金分割の比率で細くすることで、多分音圧の排出と消音がうまく行くのではとの期待。

5 コードを排出ダクトを使って出す。
理由
接続端子は接触抵抗の問題など好ましくないので、アンプからのコードを直接スピーカーに接続することが理想である。

6 ダクトの出口を2面にする。
理由
横置きと縦置きとで、コードと音の排出がが箱に邪魔されないため。

7 箱を軽くするため12mmの板を使用する。
理由
軽くしないと使いずらいため。
補強により薄くても箱の振動が小さいようにできるであろう。

8 910 mm x 1820 mm x 12 mmの板一枚で作れるようにする。

9 箱の外形を造作家具のカラーボックスと同じ寸法にする。
理由
テーブルの台に利用できるように。

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背面の板を取り付けいない状態です。
音を出してみると、これで十分な気がしてきます。JAZZのベースの音も十分に聞こえます。
この状態でパソコンからのサインカーブの波形とiPhoneのマイクと分析アプリとで音を分析した。

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アンプはデジタルアンプ LXA-OT3 定格12W 12W ラックスマンが設計した雑誌streoの付録です。熱が出ないので、紙のケースでも心配なく使えます。熱くならないのです。デジタルアンプは原理から考えると、アンプとして理想に思えます。


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波形を調べると低音が出ていないことがわかりました。
32HZのサインカーブで入力し、iPhoneのマイクで音を拾ったときの画像です。生波形は自動で縦のスケールが変わります。小さな音量の波形は拡大されるので、無音に近い状態の時は雑音の波形が表示されます。しっかりした音が出ている時は、雑音の波形表示が小さくなります。この32HZの入力による波形は、雑音が表示されているので、32HZの音がよく出ていないことが波形からわかります。背面の板をつけることでこの低音の波形がよくなります。そのことは後で触れます。
高音は耳の聴力を軽く超えて、測定範囲を超えて、音が出ていることが測定で来ました。


一般的なスピーカーはバフレフといって筒状のダクトから箱内部の音圧を逃す構造になっています。ダクトから箱内部の逆位相の音圧を遠くに放射させて、ユニット前面の波形と中和させないようにしているのではないか。そんな風に思えてきました。スピーカーの背面に十分に広い空間があれば、箱の内部の音を背面の広い空間に放射させて拡散させれば、反射で逆位相の音が戻ってきても、時間差と拡散による減衰とで干渉が無視できる状態になるのではないかと思ってきました。そのようなスピーカーもいつか作ってみたいものです。壁につけるのではなく、背面に大きな空間があることを前提にしたスピーカーです。

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背面の板を取り付ける直前の写真。
箱内部の平行面で固有振動音が出ないように卵の紙ケースを貼り付けました。
その効果は比較できないので不明ですが。

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背面の板をつけた後の音を測定したものです。
波形のサインカーブは綺麗な形ではありませんが、雑音の波形が小さくなっているので、32HZの音は出ていることがわかります。

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アンプをYAMAHAの140W+140Wに変更したときのものです。
生波形とFFTの波形から32HZの音がより綺麗に出ていることが確認できました。
重低音には出力の大きいアンプが必要なのかなと思いました。
32HZは音楽に必要か、そして耳に聞こえるのかは別問題として、単に物理特性として考えた場合の話です。
背面を付けた効果は、背面から音が出ないこと、低音がしっかりと出ることです。

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黄金デザインで設計した図面です。なんとなくスピーカー内部もバランスがいいと思ってしまいます。

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910 mm x 1820 mm x 12 mm板の切断線の図面です。ホームセンターで依頼しました。
端材は箱の補強に使ったので、板を有効に使いました。

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TV用にスピーカーを画面に向けて、反射で聞いています。
画面の人が声を出しているように感じます。
背面から音が出ていないので、このスピーカーから音が出ている感じがしません。
TVは長く聞くので、スピーカーの音が自然であることが重要で、ほぼ合格です。
今はイヤフォン端子から音の信号を取り出しています。音質としては問題があるのかもしれません。
TVのリモコンで音量が調節できるメリットがあります。
TV専用になって一ヶ月使っています。いろんな番組で今まで聞こえなかった低音が聞こえます。制作側の意図が伝わります。丁寧に作成してある番組は音も丁寧に作られていると思いました。デジタルの時代になってTVの録音された音は良くなっていると感じています。ダビングによる音の劣化がないわけですから。
薄型のTVになって本体からの音は低音の出ない薄い感じの音でした。
これで音楽番組や映画番組も楽しんでいます。
TV用のオーデオセットは仰々しくて、敬遠していました。
このスピーカーは邪魔にならないギリギリの大きさだと思っています。

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