６０４－８Ｇのインパルス応答のＦＦＴの正・逆相特性

　現状の使用条件である６０４－８Ｇのネットワーク（ＮＷ）のＬＦ側の改造版のレベルを把握する為にインパルス応答のＦＦＴでどの程度の特性なのかを測定してみました。　１/２赤字追加

　■１）インパルス応答のＦＦＴ
　これは前に説明しましたが、通常のＦＦＴはサインスイープなら少なくとも１０秒レベルのスイープが必要なので過渡応答的なスペクトルは見れません。Ｍｙ　Ｓｐｅａｋｅｒはそういうモードだと思いますがWaveSpectraは瞬時応答が取れるので、WaveGeneでインパルスを出した瞬間のＦＦＴを採れます。WaveGeneのパルスは、５０μＳ位のパルス巾なのでその間のＦＦＴが取れます。理想的な巾のないパルスが出れば、ＦＦＴは時間特性をフーリエ変換を使って周波数特性に変換しますので、周波数に拠らず一定値になりますが、５０μＳ位のパルス巾でも、パルス周期を１０Ｈｚまで低めることで２０ＫＨｚまでなら一定値にできます。これは前にオシロで実験して出したのをアップしました。

　■２）実験風景
　これは以下。

　マイクを６０４－８Ｇの同軸ツイータのマルチセルラホーンの前１０ｃｍの距離に置いて超ニアー・フィールドで音を採っていますので無響室に近い特性が採れます。
　ネットワークは、ノーマルのＬＦ（２１μＦ単体）に戻すときは、以下のように追加で直列につけた薄い紫色の電解コンを黒のワニ口クリップのケーブルでショートしました。

　
　■３）インパルス応答のＦＦＴ結果
　これは以下。赤線はピークホールド、緑線は瞬時波形ですが、何回もトライして重なるタイミングを探しました。低域はタイミングによって①④のように重ならない場合もあります。パルスはエネルギーが小さいので、このＦＦＴのレベルを確保すのにＰＣのヴォリュームをＭａｘにしています。

　①は、ネットワーク（ＮＷ）がノーマルのままで同相、②はＮＷ改造版（２１μＦに４９μＦを直列）で同相、③はネットワーク（ＮＷ）がノーマルのままで逆相、②はＮＷ改造版（２１μＦに４９μＦを直列）で逆相です。
　①は通常のスイープのＦＦＴでも出ていましたように赤〇の１．８ＫＨｚにディップがあります。②のＮＷのＬＦ改造版は赤〇のところのディップが僅かにありますが、改善されています。
　③は逆相でノーマルＮＷですが、赤〇の１．８ＫＨｚのディップはありませんが青〇で示した２．２ＫＨｚ辺りに少しディップがあります。④のＮＷのＬＦ改造版の逆相では、２ＫＨｚにディップが移動していますのでＬＦ側ＮＷのＣ容量を減らすことでＬＦ側のクロス周波数を高めにシフトしたと考えられます。移動は周波数で１．８ＫＨｚ⇒２ＫＨｚで０．２ＫＨｚ位でしょうか。
　これがLTspiceか何かでシュミレートできれば納得できるのですが、現状はできません。
　■４）Ｍｙ　ＳｐｅａｋｅｒのサインスイープのＦＦＴ結果
　これは以下。

　⑰は、ＮＷノーマルでＨＦ正相接続で１．８ＫＨｚのディップが見られます。⑱がＨＦ逆相接続ですが、これでも２ＫＨｚの僅かなディップが見えます。⑲がＮＷ改造版ですが、やはり２ＫＨｚのディップがあります。⑳は、低音の２２３１Ａと高音の２４０５を加えて、聴取位置にマイクを置いたものですが、結構フラットで良い形をしていて音もそれなりに良かったです。しかしリミッタ効果で今のところは不使用ですが又使うかもしれません。⇒１１/３０　リミッタ効果を見直して、逆相に変更した。

６０４－８HのネットワークのLTspiceによる電気的クロスオーバー推定（改定）

　ALTECの天才エンジニアと言われたビル・ハニャック氏らがアルニコ版の完成形また過去最高の音だという認識を持っていた６０６－８Ｈのネットワークも見てみたいと思います。今回もウーハーとツイータとのレベル合わせ後を見たいので、アッテネータは省きました。青字改訂１１/２赤字訂正追加
尚、改訂版では、ＬＦとＨＦの合成出力を出してみました。（１１/１２）

　■１）LTspiceの結果　（３Ｗａｙ仕様はややこしいので、２Ｗａｙ仕様でシュミレート）
　これは以下です。ウーハー（ＬＦ）はＲ２、ツイータ（ＨＦ）はＲ１です。

　これで見ると、クロスオーバー周波数は交点と見て１．３ＫＨｚ辺りにあります。６０４Eの１．３ＫＨｚとほぼ同じ、６０４－８Gより低めで繋いでいることから、１．３ＫＨｚのマルチセルラの共振ディップを消すためには不十分と思いますが、マンタレーではOKということでしょうか。ＬＦ側は回路は２次ですが、５ＫＨｚ～１０ＫＨｚの間で見てその通り１２ｄｂ/Ｏｃｔ位で落ちています。ＨＦ側は回路は３次ですが、１０Ｈｚ～２０Ｈｚで見てこれもその通り１８ｄｂ/Ｏｃｔ位で落ちています。両方単体と同じ減衰量です。これは前にも言いましたが並列型ＮＷの優位点です。
　クロスオーバー周波数では、ー５．６ｄｂなのでこれについては妥当。位相・トポロジーはともかく、フラット帯域を１としてクロス点で０．５倍のー６ｄｂ以上はないと合成して１にならないのでこの点では合格と言えます。
　LTspiceの軸を拡大して、数値精度をアップしました。クロスは、グラフ下に表示していますように、１．３１ＫＨｚで、－５．６ｄｂです。

【以下改定版追加箇所】
　【又今回改訂版で水色の線でＬＦ＋ＨＦの合成出力を加えました。これの位相が水色の点線でこれがー１８０度になる所が反転する周波数で、１．４８ＫＨｚ　になります。クロス１．３ＫＨｚ（－１ｄｂ）と離して反転周波数での音圧ディップを回避していると思います。ディップはクロスではなく、２．２ＫＨｚ付近でー３．２ｄｂです。】

　一度やってみたいとは思いますが、クロスの１．３ＫＨｚが共振ディップ１．３ＫＨｚと同じですので共振対策をやった後でないと厳しい。

　上の⑭のネットワークを外した同軸ツイータを１．３ＫＨｚでクロスすると上手くいけば繋がるかもしれませんが、厳しいかもしれませんね。共振ディップの右スロープを使うなんて綱渡りも面白いかもしれませんが。

６０４－８GのネットワークのLTspiceによる電気的クロスオーバー推定（改定）

　前回、言っていました様に８GについてもLTspiceによる電気的クロスオーバー推定をやってみました。ＬＦ側とＨＦ側のレベルを合わせるためのアッテネータはレベル合わせ後を見たいと言う意味で不要なので除外しています。赤字追加１０/２７青字追加１０/２８緑字改訂
改訂版では、ＬＦ＋ＨＦの合成出力をグラフの水色の線で追加しました。（１１/１２）

　■１）LTspiceの結果１　オリジナル版ＮＷのＣ容量で、Ｌ値は当方のＬＣＲメーターでの実測値
　これは以下。ウーハー（ＬＦ）はＲ２の上側、ツイータ（ＨＦ）はＲ１の上側です。

　これで見ると、クロスオーバー周波数は交点と見て１．７７ＫＨｚです。６０４Eの１．３ＫＨｚより高めで繋いでいることが判りますが、１．３ＫＨｚのマルチセルラの共振ディップを消すために急峻になっています。ＬＦ側は５ＫＨｚ～１０ＫＨｚの間で見て１２ｄｂ/Ｏｃｔ位で落ちています。ＨＦ側は１８ｄｂ/Ｏｃｔ位で落ちています。両方単体と同じ減衰量です。これは直列型ＮＷに対する並列型ＮＷの優位点と言えます。
　しかし、クロスオーバー周波数でー１０ｄｂなのがどうも気になります。位相・トポロジーはともかく、フラット帯域を１としてクロス点で０．５倍のー６ｄｂ以上はないと合成して１にならない。

　【以下改定で追加箇所】
　【水色の線でＬＦ＋ＨＦの合成出力を追加していますが、クロスの１．７７ＫＨｚでー４ｄｂです。尚ＬＦとＨＦが位相反転するのは、水色の点線がー１８０度になる周波数ですが、２．１ＫＨｚです。クロスと離れているのでディップしにくいと思いますが、実際はディップしているのは良く判りません。】

　これを実際にこの条件で音圧をＦＦＴで採った物と比較してみると、

　マイク位置１０ｃｍの超二アーで採った音圧のＦＦＴでは、①を見ると確かに１．８ＫＨｚ辺りにクロスと思われるディップがありますので位相は反転しているもののLTspiceのクロスとは合っています。
　
　■２）LTspiceの結果２　ＬＦ側のＣ容量ダウン改造版ＮＷ（ＬＦ側のＣを２１μＦから１５μＦ化）⇒現在使用条件
　１０/２にアップしたＬＦ側のＣを２１μＦから１５μＦ化した場合も見てみました。クロスが高くなっていることを期待しました。結果は、

　おや、これはどう見てもオリジナル版ＮＷのＣ容量のものとほぼ同じでクロスは１．７７ＫＨｚです。右側のスピーカーを想定して、元の２１μＦに直列に繋いだ古い４９μＦでＥＳＲ損失を純抵抗２．５Ω（ＬＣＲメーター実測値：電解コンのＥＳＲは１ＫＨｚまでなだらかに低下して以降はコンスタントなので一定値で改定）で表しています。マイクで拾った音圧のＦＦＴでは確かに１．８ＫＨｚのディップがなくなりましたのでクロスは高い方に移動したはずですが、シミュレーションは変わっていません。ＥＳＲ損失の２．５Ωの影響は、多分ＬＦ側の減衰率が、５ＫＨｚ以上で１２ｄｂ/Ｏｃｔ位から鈍っており、１０ＫＨｚ以上では５ｄｂ/Ｏｃｔになっていることに現れているのではと思います。
　これも、クロスオーバー周波数でー１０ｄｂなのがどうも気になります。この辺りは、ALTECの天才エンジニアと言われたビル・ハニャック氏らが完成形また過去最高の音だという認識を持っていた６０６－８Ｈのネットワークも見てみたいと思います。

　【改訂版追加】
　【水色の線でＬＦ＋ＨＦの合成出力を追加していますが、クロスの１．７７ＫＨｚでー４.３ｄｂです。尚ＬＦとＨＦが位相反転するのは、水色の点線がー１８０度になる周波数ですが、２．２ＫＨｚです。クロスと離れているのでディップしにくいと思いますが、２．１ＫＨｚ⇒２．２ＫＨｚが効いているのでしょう。】　

　■３）LTspiceの結果３　オリジナル版ＮＷのＣ容量でコイルのインダクタンス値を１．２倍
　■１）ではＬＣＲメーターで測定したコイル値を使いましたが、このＬＣＲメーターはＪａｎｔｚｅｎ　Ａｕｄｉｏのコイルを測った時に定格の２割低い値を示したので、２割り増しのインダクタンスに変更してみました。

　この場合は、クロス周波数が１．５８ＫＨｚ位になっていますので、■１）に比べて０．１９ＫＨｚ位低くなっています。どちらが正しいインダクタンスかは？ですが、参考です。

　【改訂版追加】
　【水色の線でＬＦ＋ＨＦの合成出力を追加していますが、クロスの１．５８ＫＨｚでー１０.３ｄｂです。尚ＬＦとＨＦが位相反転するのは、水色の点線がー１８０度になる周波数ですが、１．９２ＫＨｚです。】

これを実際にこの条件で音圧をＦＦＴで採った物と比較してみると、
　ＨＦは、ＦＦＴでは⑤で見て１．９ＫＨｚ位から１８ｄｂ/Ｏｃｔで降下しているのに対して、LTspiceではもう少し高い２．２ＫＨｚから降下しているように見えますが、■１）の場合はもっと高い２．５ＫＨｚ位から降下していますので、インダクタンスは１．２倍した値が正しいように思います。でもＬＦ側はＦＦＴが⑥で見て１．４ＫＨｚ位から落ちているのに対し■３）では０．８ＫＨｚから落ちていて、■１）では１ＫＨｚ位から落ちているのでこちらは■１）の方が近い。こちらで見ると■１）のＬＣＲメーターの方が正しいように見えます。微妙です。
　しかし、⑧のＬＦの結果が■２）で出ないのは何だか不思議です。

６０４ＥのネットワークのLTspiceによる電気的クロスオーバー推定（改定）

　前回アッテネータ（ＡＴＴと以降記載）までLTspiceに入れたので電気的なクロスオーバー周波数は推定できなかった。今回ＬＦとＨＦでのゲインを合わせるためＬ型のアッテネータを除外してLTspiceを出してみましたが逆にＨＦ側のゲインが上がってしまったので再度ＡＴＴ入りもやってみました。

　また、今回改定でＬＦ＋ＨＦの合成出力も追加しました。（１１/１２）

　■１）LTspiceの結果１　～ＡＴＴ除外、ツイータとパスコン（Ｃ１：３μＦ）間をアースした場合～
　これは以下です。測定点は、ウーハー（ＬＦ）はＲ１の上側、ツイータ（ＨＦ）はＲ２の上側です。

　これで見ると、クロスオーバー周波数は、交点と見て１．２６ＫＨｚにあると見えます。結構低めで繋いでいることが判ります。ＨＦが１２ｄｂ/Ｏｃｔ位でしか落ちていませんので、８Ｇに使ったら１．３ＫＨｚのマルチセルラの共振ディップに引っかかってしまうので使用出来ないです。後日載せますが、６０４－８Ｇのネットワークでクロスを同じようにＡＴＴを除いて推定すると、１．３ＫＨｚより高い周波数になるので、６０４Ｅ用のＮー１５００Ａはやはり６０４Ｅに最適なのかもしれません。ＬＦ側は１ＫＨｚ～１．５ＫＨｚの間の傾きで見ると１８ｄｂ/Ｏｃｔ位に見えます。
　【以下主な改定追加箇所】
　【水色の線でＬＦ＋ＨＦの合成出力を出しましたが、ＬＦ側が１．７ＫＨｚ以上で減衰せず上昇している関係で２０ＫＨｚで＋５ｄｂになっており低域側より上ってしまいます。これは直列型のデメリット。但しウーハーが２０ＫＨｚで音を出すことは無いので現実は大きな影響はないがよろしくは無い。水色の点線でＬＦ＋ＨＦの位相差を示しますが、－１８０度になるのが、１．２４ＫＨｚですので、クロスで逆相になっており、逆相接続していることと合致します。】

　■２）LTspiceの結果２　～ＡＴＴ除外、電源の片側アースの場合～
　この場合も、一応やってみました。測定点は、ウーハー（ＬＦ）はＲ１の下側、ツイータ（ＨＦ）はＲ２の下側です。

　やはり、赤色の線がＨＦですがクロスと思われる１．８ＫＨｚ辺りで－１９ｄｂも減衰しているのと、ＬＦもＨＦもボトムがあるので中抜けになっておりこれでは使いにくい。
　また、１０/１７の■６）のＡＴＴ有りと比べると、緑色の線のＬＦ側も２ＫＨｚ以降の減衰特性が違っているので、ＡＴＴが減衰特性に影響するのも余り宜しくない。

　【以下主な改定追加箇所】
　【水色の線でＬＦ＋ＨＦの合成出力を出しましたが、低域は赤線のＨＦ側が０．５ＫＨｚまで減衰しないので水色の線のＬＨ＋ＨＦが＋６ｄｂになっている。逆に高域は緑のＬＦが２ＫＨｚ以上で減衰量がー２０ｄｂは超えているが、赤線のＨＦがまともなフィルター特性になっていないので単調増加の特性で２０ＫＨｚでー０．６ｄｂまでしかいかない。ＬＦとＨＦの位相差（水色の点線）も低域で１８０度で高域２０ＫＨｚで－１６５度まで振れている。これでは使えない。現実には、低域に関してはツイータは低域で音圧が出ないので音が２倍になる故ことは無いがフィルタとしては良くない。】

　■３）LTspiceの結果１　～ＡＴＴ有、ツイータとパスコン（Ｃ１：３μＦ）間をアースした場合～
　机上の空論ですが、これもやってみました。ＬＦとＨＦをレベル合わせするには、Ｒ１：２５Ω、Ｒ２：８Ωとなりました。

　クロス周波数は、１．４１ＫＨｚでー１７ｄｂです。水色のＬＦ＋ＨＦ合成出力は、高域でも０ｄｂになっていますが、ウーハーは高域では音が出ないので、音圧としては－６ｄｂとなりますが、実際は同軸ツイータが６ｄｂ位ウーハーよりは音圧が高いので相殺するかもしれません。
　ここで目が行ったのは位相です。ＡＴＴを導入しない場合は、低域から高域になるに従って３６０度位上から下へ変化したのですが、ＡＴＴを入れた場合は、水色の点線で示すＬＦとＨＦの位相差は低域の０度から１ＫＨｚでー５０度に落ちますが又上昇して２ＫＨｚで４０度にピークを打って又下降して２０ＫＨｚでは１０度に落ち着きます。これは逆相接続するのと反しています。

ワールド牧場

　最近は気候が丁度良い季節が短く直ぐに寒くなるので、今の内にと言うことで、クーちゃんを連れて”ワールド牧場”へ今日行ってきました。

　■１）アクセス　（住所：大阪府南河内郡河南町白木１４５６−２）
　家からは阪神高速空港線～環状線～松原線～西名阪道～阪和道～南阪奈線道路経由で車で１時間で行けます。行きは環状線の渋滞で２０分余計に掛かりましたが帰りは難波までの渋滞が５分程度でしたので、１時間で帰れました。富田林経由でしたが、だんじりのお祭りの提灯の飾りが何箇所もありました。

　■２）牧場内
　入り口前は、駐車場になっています。牧場内は

　下側が駐車場で、中央の赤い建物が幾つかあるのが入り口や動物との触れ合いや金魚釣りやフードコートがあります。上の方に牧場・ドッグランがあり、右上にちびっ子広場、右中央にイルカと鯨のプールがあります。

　■３）到着～牧場まで
　入り口は、

　入ると、フードコートとバーベキューのテーブル

　七面鳥がいます。

　少し行くと馬の家

　馬の左には、カピバラがクーちゃんとご挨拶

　牛の乳搾りもできます。

　ロバと怖そうなクーちゃん

　犬や豚もいましたが、羊とヤギも

ポニーとクーちゃん

フラミンゴも


　■４）牧場からプール～猛禽類
　牧場に出ると馬がいましたがクーちゃんはおっかなびっくり

　ドッグランでご満悦

　プールの説明ですが、中国人の旅行者も来ていました。

　こちらはバンドウイルカ

　ハナゴンドウも

　猛禽類ふれあい館の説明

　その中にいた地上最大級のフクロウで”トルクメニアンワシミミズク”

　牧場には珍しい亀もクーちゃんとご挨拶


　割りとコンパクトに施設が纏まっており、効率的に回ることが出来るので短い時間（昼食込みで３時間弱）でも結構楽しめました。