６２０Aの６０４－８G のインピーダンスから見たｆ０C ～バスレフVs密閉～

　前回４３３１Aの２２３１Aについて調べたので、今回は６２０Aの６０４－８Gについて纏めてみました。
　３/８　青字追記　マッコイタイナーさんが３/６にお亡くなりになった。７０年代後半の大学時代京都公演に行った時に、”Ｌｏｖｅ　Ｊａｐａｎ”と言っていて日本ビイキだった。楽屋で”バラードとブルースの夜”と”トレーンのバラード”にサインをネダッたら厳つい顔がニコッとなって快くサインしてくれた。ヘビー級のチャンプ　ジョージ・フォアマンのような顔・体なのに握手した大きい手が意外に柔らかいのでびっくりした。合掌。３/２７赤字追記　


　■１）測定方法
　今回は昨年の測定データですので、テスター１個で測定したものです。インピーダンスデータは過去アップしたのですが、密閉についてはアップ後にNW非経由で測定し直したのでそのデータを載せます。

　■２）６２０A箱で６０４－８Gで密閉のインピーダンスを直結で測り直した結果
　これは、

　前に６２０Aのインピーダンスをアップしたのは、２０１９年１/２９、２/１６、２/２１の３回ですが、この時はNW経由でした。今回はNW非経由でのデータですので、ユニットの特性そのものです。
　ｆ０Cは、右側＝５８Hz、左側＝５３Hzですので２２３１Aとは逆で左側の方が低域は優秀。インピーダンスの形状も正規分布に近い。
　Q0C＝Qtsは、右側＝０．２７、左側＝０．２７ですので、２２３１Aの密閉の０．３２～０．４１より～０．１低い。系内に蓄えられるエネルギを系を散逸するエネルギで割ったものがQ値なので２２３１Aも小さいですがより小さいと言うことはオーバーダンピングです。これが切れと言うか弾む低音の根源。バスレフのｆ特フラットがQ＝０．７～０．８ですので制動は上記密閉の０．２７より緩くなります。
　Cmsは、右側＝０．１３ｍｍ/N、左側＝０．１５ｍｍ/Nですので、２２３１Aの密閉の０．１より～０．０４高い。サスの硬さは２２３１Aが勝るようです。感覚的には逆ですが。

■３）バスレフVs密閉
　これは以下です。fdをヘルムホルツ共振周波数とすると～５０Hzです。６２０Aのバスレフの場合この周波数５０Hｚが最もバスレフ効果が高く音圧を加算します。fd以下ではダクトはローパスフィルタとして働くのでユニット背面の逆相音がダクトから出てきて急激に音圧が低下します。共振は入力振動と逆相で振動するため、ｆｄでは音圧は加算されｆｄ以上ではダクトのフィルター効果で音は減衰する。

上段はバスレフで２山カーブ（左の山の方が高いのでアンダーダンピング状態ですがポート深さが０なので当然）、下段は密閉にした場合です。
左側のグラフは左のユニット、右側のグラフは右のユニットです。
これを見ると、左右のユニットでは３Hz差があり、全て左の方が３Hz低い。低域についてはバスレフも密閉も左の方が優秀。
上段と下段の差は左右ともに９Hz、つまりバスレフから密閉に変更することでｆ０Cは９Hz下がります。
これを２２３１Aと低い方のユニットのｆ０C周波数のみで比較すると

　　ユニット　　　　ｆ０（∞バッフル）　　　ｆ０Cバスレフ　　　　ｆ０C密閉１　　　　ｆ０C密閉２（２４２０無）
　　２２３１A　　　　　　１６　　　　　　　　　　　４６　　　　　　　　　４０　　　　　　　３８
　　６０４-８G　　　　　２５（カタログ３０）　 　６２　　　　　　　　　５３
　　両者の差　　　　　　９（１４）　　　　　　　 １６　　　　　　　　　１３
　箱に入れた場合のｆ０Cは２２３１Aより６０４－８Gが１３～１６Hz高くなる。
　ｆ０については、６０４－８Gはエレクトリ製エンクロージャー図面集でのｆ０＝２５Hzとすると２２３１Aとは９Hzの差であるが、ALTECカタログでは３０Hzとなっており、差はその場合１４Hzでカタログ値のｆ０=３０Hzの方がｆ０Cと並べてみると正しい様な気がする。

２２３１Aのインピーダンスから見たｆ０Ｃ ～バスレフVs密閉～

　２２３１A（４３３１A箱）を現在はサブウーハーとして使っている。バスレフ時代に取った２山のインピーダンス（Z)カーブから出したｆ０Cと密閉化した場合のｆ０Cと更に今回２４２０を外した場合のｆ０CもZカーブから出してみました。　３/３青字追加。３/１に知人宅で６２０ＢとＴ社製スピーカーを聴いてきました。若干気になる点を測定させて貰ったので機会があればアップします。
　３/２７　赤字追加

　■１）インピーダンスの測定方法の改善
　インピーダンスの測定方法は、前にもアップしたように

　スピーカーに直列に８Ωの抵抗を繋いでその両端の電位差V1とスピーカーの両端の電位差V2を測ると、スピーカーのインピーダンスZspは
　＝R1×V2/V1
　となります。従来はデジタルテスター１個でV1を測ってから繋ぎ変えてV2を測っていました。そうするとｆ０Cのような共振点の周波数ではV1やV2が時間的に周期的に変動するので５秒から１０秒のずれが生じその間電位差は変動するので正確なZspが出ません。今回は職場に置いていたもう一つのテスターを家に持って帰ってデジタルテスター２台で測りましたので完全に同時とはいきませんが従来よりは正確な測定ができました。

　このようにデジタルテスター２台を並べて測定したのでほぼ同時に値を読めています。まあ１秒位はズレますが。

　■２）２２３１Aのｆ０Cの変化
　これは以下。fdをヘルムホルツ共振周波数とすると～２８Hzです。２２３１Aのバスレフの場合この周波数２８Hｚが最もバスレフ効果が高く音圧を加算します。fd以下ではダクトはローパスフィルタとして働くのでユニット背面の逆相音がダクトから出てきて急激に音圧が低下します。共振は入力振動と逆相で振動するため、ｆｄでは音圧は加算されｆｄ以上ではダクトのフィルター効果で音は減衰する。

　上段はバスレフで２山カーブ、中段は４３３１Aを最初に密閉にした場合でこの時は２４２０が付いていました。
　下段は最近密閉で２４２０を外した後ですので４３３１A箱の内容積が２４２０の分大きくなっています。
　左側のグラフは左のユニット、右側のグラフは右のユニットです。
　これを見ると、左右のユニットでは２Hz差があり、全て右の方が２Hz低い。低域については右の方が優秀。
　上段と中段の差は左右ともに６Hz、つまりバスレフから密閉に変更することでｆ０Cは６Hz下がります。
　中段と下段の差は左右ともに２Hz、つまり密閉で２４２０（多分容積で２L位か？）を外すことで内容積が２L大きくなったことでｆ０Cが２Hz下がったということになりますので定性的にはリーズナブルな結果です。測定も下段のみテスター２台で改善したのですが上段、中段もテスター１台ながらほぼ正確なデータが取れていたということです。結構苦労しましたね。
　サブウーハーとして使うのであれば、２４２０を外して正解でした。２４２０も他に使えますので一挙両得。

JBL4331Aの密閉化 Part6 ～６２０Aのインピーダンス再トライ～

　４３３１Aについて密閉度が完璧（サプリ容器＋ウレタンシート）であればインピーダンスカーブも綺麗な形になることが判った。ということで、６２０Aについても密閉度を改善すればインピーダンスカーブが綺麗なシンメトリーになるかトライした。
　
　■１）マッチングボックスの密閉を見逃していた初期
　マッチングボックスを外していたが、そこの開口がバスレフポートになることに気付かなかった。

　本来のバスレフポートは、養生テープで密閉したものの、マッチングボックスの開口がこの写真のように開いているので密閉していなかった。この場合は、

　このように左側の両方共ダブルピークが出た。特に下の左側は顕著。

　■２）マッチングボックスの開口を養生テープで密閉した場合
　これは以下の様な状態

　但し、マッチングボックスの開口の下側から６本のケーブルが出てきているので隙間がどうしてもある。この場合のインピーダンスは、

　マッチングボックスの開口ががら空きよりはマシであるが、１ピークではあるものの上の右側はｆｒのピークが僅かに残っている。
　ｆ０ｃは、右側＝５８Hz,左側＝５１Hzと見た。

　■３）マッチングボックスの開口をEVA樹脂で密閉した場合
　これは以下のように

　バスレフの開口を塞ぐのに木＋ウレタンシートとコンパラなFFTを得られたEVA樹脂でマッチングボックスの開口を塞いだので６本のケーブルがあるが密閉度が改善できた。この場合のインピーダンスは、

　これでｆｒのピークは全くなくなった。密閉度が上がっていることが判る。
　ｆ０ｃは、右側＝５８Hz,左側＝５３Hzと見た。

ＪＢＬ４３３１Ａの密閉化 Ｐａｒｔ５ ～４３３１Ａの密閉インピーダンス～

　ＪＢＬ４３３１Ａを密閉化したので、インピーダンスの周波数依存性を測定しました。　２/１５青字追加

　■１）測定状況
　以下のような状況で測定しました。

　２２３１Ａのみを駆動する為に、ＳＰ端子をＥＸＴＥＲＮＡＬ側に切り替えました。というかいつもこのポジションで繋いでいます。こうすることで２２３１Ａのみを駆動できますが、インピーダンス安定化用のゾベルフィルター（Ｃ：２０μF、Ｒ：１０Ω直列）のみは並列に入ります。
　以下の４３３１Aのネットワーク３１３１Aの回路図でＥＸＴＥＲＮＡＬ側は、右上のスイッチが上側（Red　１）で下記回路参照。

　
　■２）インピーダンスの周波数依存性
　これは下記。

　左側のグラフが、サプリ容器＋ウレタンシートで密閉化した場合のインピーダンスで、上段が右側のユニットでｆ０Ｃ＝４０Ｈｚ、下段は左側のユニットでｆ０Ｃ＝４２Ｈｚですので右側の方が、２Ｈｚ低いです。典型的な密閉の１ピークでピークの形も密閉度が取れているのを表すようにシンメトリーで乱れもないです。
　右側のグラフが、オリジナルのバスレフで前にも紹介しましたようにバスレフの典型的な２ピークです。バスレフポートの共振周波数ｆｒ＝１２Ｈｚ程度、ｆ０Ｃ＝４６Ｈｚ～４８Ｈｚ程度です。これも右側のユニットの方がｆ０Cで２Hz低いのは密閉と同じです。

６２０Aの密閉評価～左側ユニット＆インピーダンス～

　前回に続いて左側のユニットについても評価したのと密閉のインピーダンスも測り理論通りｆ０ｃの１ピークになることを確認しました。

　■１）左側のユニットのFFTデータ
　これは以下。

　右側とほぼ同じデータ入力なっています。高調波歪は、①がバスレフで④が密閉ですが、ほぼ同じ程度です。また②と⑤、③と⑥の比較でも特に③と⑥を比べるとよく分かりますが、③のバスレフが６０Hz付近からストンと落ちているのに対し、⑥の密閉では７０Hzから③より緩い勾配で下がっています。

　■２）６２０A＋２２３１Aの左側のユニットの通常聴取位置におけるFFT評価
　これも以下。

　これは右側とは少し２２３１Aの追加効果が少なくなっています。この差は、左側はスピーカーの前の空間が書棚が無い関係で広くなっているので低域が加算され難くなっているからです。
　従って２２３１Aを加えた右のグラフの②のバスレフと④の密閉を比べると④の密閉の場合は２０Hzでー１０ｄｂと若干不足していますのでもっと加算が必要です。

　■３）６２０A＋２２３１Aの両側のユニットの最適化
　本格的にではないですが、ちょこっと最適化をしてみました。

　①は右側のユニットですが、先ずはチャンデバのLFのクロス設定を４４Hz⇒６０Hzにして見たら３０Hz付近がまだ凸ですので、チャンデバのLFのゲインを５⇒２ｄｂへ下げたものでこれで１００Hz以下がほぼフラットになりました。
　左側は③と④ですが、上に書いたようにユニット前面の空間が広い関係で低域が加算され難い環境にあるので③のチャンデバのLFのクロス設定を４４Hz⇒６０Hzにしても２０Hzがー７ｄｂ位は下がっているのでチャンデバのLFのゲインを５⇒６ｄｂへ上げたのですがほとんど変わりません。
　チャンデバのLFのゲインは元々５ｄｂにしていたので、MAX６ｄｂですので上げ代が１ｄｂしかなく、低音用のLP2020A+のヴォリュームを上げてチャンデバの上げ代を確保すれば左側でももっと最適化できます。

　■４）インピーダンス測定について
　最初うっかりして以下のようにネットワークを引っ張り出したままで測定しましたが、ダブルピークが出ました。

　よく考えるとネットワークを外した後の開口がバスレフポートになっていることに気付かなかったので以下のように左側では明確なダブルピークになった。

また、アンプも青基板でインピーダンスが周波数で変動しやすいと思われるものでしたので改めてネットワークの開口も養生テープで塞ぎました。

　これでも最初は６本のケーブルが通っている隙間から空気が漏れている時は２ピークに近かったのですが、そこを指で詰めることで１ピークが確認できました。面白いことに１６Hz付近では養生テープが振動しているのが目に見えます。

　■５）インピーダンス測定結果
　マッチングボックスの開口も養生テープで塞ぎ、アンプも出力インピーダンスの周波数変動の少ないと思われる赤基板に変更後のデータが下記。

　ｆ０ｃの１ピークになっています。左側のグラフが密閉で右のユニットのｆ０ｃが５６～５７Hz、左のユニットのｆ０ｃが５０Hzと少し違いますが個体差です。

　■６）密閉変更後の視聴
　ヴォーカル中心に聴いていますが低域がよりタイトになって、全体として透明度が上がった。トレーンのスタンダードの”アイルゲットバイ”なんか聴いていると右にいる神童チェンバースのベースの弾みがより自然に、静かになったような気がする。シャーリー・ホーンの”Yesterday”ではお得意の弾き語りスタイルで詩的に語ってくれる姿が目の前に見えます。マイルスがお気に入りで、「オレが出演する前に彼女のステージをセットしてくれ。そうじゃなければ出演しない」と言ったというのも判るような気がします。カインド・オブ・ブルーでもトレーンやキャノンボールの気配を感じます。