フローリングの床の残響時間

　昨夜は、ラグビーのワールドカップのVsアイルランド（当日WWランキング２位）戦には感動。土曜は仕事で午後のNHKのライブ放送は見れず。BS日テレで放映される直前にあろうことかNHKのニュースで結果を見てしまった。それがなかったらもっと感動しただろうがそれでも前半は負けていたしアイルランドの突進にたじたじだった。前半終わって本当に勝つのか？しかしやるべきことをきっちりやった日本チ-ムは勝つべくしたかった。慎さんのスクラムは最強だ。アイルランドのフォワードはスクラムでペナルティ誘ってくると解説者が言っていたように、ラグビーはペナルティが直ぐに出る。相手との戦いであると同時にルールとの戦いでもある。中学までサッカー少年だった田村選手のキックも流石。ふと、中村梅雀さんのブログを覗くと、堀江翔太選手と稲垣啓太選手が池波正太郎原作の時代劇専門チャンネルのドラマ『雨の首ふり坂』に出演したとのこと。演技も出来るんですね！　９/３０赤字追記　１０/１緑字追加　１０/１青字追記

　■１）測定方法・部屋のデータ
　先ずは、いつも聴いている部屋は、８．２畳でカーペットで床がほぼ覆われています。測定風景は

　次にフローリングは、上の部屋をカーペットを剥がすのは現状すぐには出来ません。ということで隣の６畳のタンス部屋にしました。測定風景は

　スピーカーは、４３３１AでNWはインターナルEXです。マイク距離はJISを踏襲で１ｍ、高さは４２２０の高さで７０ｃｍ。９０度回って４３３１Aから見た絵は

　右に写っているのは洋服のタンス２棹です。高さは～２ｍですのでほぼその面の壁を桐の板が覆っています。その対面にもタンスがあるのですが、高さ１．４ｍ幅、１ｍですので壁の半分は木の面が出ている。
　ですので４３３１Aの後はウォークインクローゼットで木の扉ですのでほぼ全面が木の面です。従って４面ある横壁の２．５面が木の反射面と言えます。床はフローリングですので木１００％。ということは６面ある内の３．５面が木の面と言えます。

　■２）残響の予想
　いつもの部屋は、ほぼ床全面カーペットで覆われているので、残響は～０．３秒とデッドです。ジャズには最適ですが、クラシックのホールの音は０．６秒位が良いといわれています。
　フローリング床は反射が多そうでのでライブになっていると予想し、残響も０．５～０．６秒になってくれないかと予想しました。

　■３）残響データ
　これは以下。

　上段が６畳ののタンス部屋フローリング床１００％の残響時間です。左端の①がアンプのLP2020A+のヴォリュームVr=１０時３０分の位置で、残響時間は、０．２８～０．３５秒で懸垂線型です。青〇の低音（５０Hz～１００Hz）と赤〇の高音（７KHｚ～１２KHｚ）が高めになっています。上段中央の②がアンプのVrを１１時まで上げた場合で低域と高域が少し下がって懸垂線ではなくフラットに近づきます。上段右の③は、アンプのVrを１２時まで上げた場合でこれは音楽なら爆音ですが、高域もフラットで青〇低域は少し下がっています。
　中段は、８．２畳のカーペット床のデータです。傾向的には、上のフローリング床の場合と同じですが、絶対値が若干下がっています。
　両者を比較したのが下段のグラフです。左端がアンプのLP2020A+のヴォリュームVr=１０時３０分の位置で、フローリング床とカーペット床の残響時間の差はMaxで０．０８秒です。真ん中がアンプのVrを１１時まで上げた場合でこの場合は概ね差は、Maxで０．１秒です。右は、アンプのVrを１２時まで上げた場合でこの場合も差はMaxで０．１秒と変わらず。
　
　■４）フローリングの残響時間が０．６秒レベルに上がらないのは？
　これは部屋の容積が小さいからと考えられる。残響時間は周波数をLogスケールにして容積に比例する。映画館のような環境の場合は、０．６秒の残響時間を確保するのは、内部の容積は２００ｍ３必要とのデータがある。（URL:　https://onsoku.jimdo.com/残響時間/資料-残響時間/）　このデータで８．２畳の私の部屋は容積３２ｍ３なのでこのグラフで言うと映画館のような環境の場合で～０．３５秒なので上記データは妥当といえる。従って床面がフローリングかカーペットかの差も～Maxで０．１秒と言う所なんだということが納得できた。
　また上記HPに以下の記載がある。８畳レベルには、０．３秒台の残響が妥当なんだと思う。
　”小さい部屋では短めの残響を、また広い空間では長めの残響をちょうど良いと感じるということです。”
　また、５０Hzではフローリングとカーペットの差が殆どない。これは５０Hzでは波長が６．８ｍとなり８．２畳の長辺は５ｍなので波長以下となり、反射が５０Hzでは起こりにくいからであろう。ということは５０Hzで両者の残響差を確保するには少なくとも波長の２倍弱１０ｍの辺を持つ必要があるように思う。
　更に　”サーロジックのHP”には以下の記述がある。上記私の８.２畳のデータではブーミングは出ていない。以下の帯域125Hz～250Hzは波長で２．７ｍ〜１．４ｍなので日本家屋の部屋の寸法で考えるとブーミングが出る場合は定在波の１次か２次が出ている可能性があると思う。
　”日本家屋のブーミングの帯域が125Hz～250Hzであることを考慮すると、20畳程度以下のオーディオルームで200Hzの残響時間が上昇することは許容できません。”

今までのオーディオの改善点 ～ルームアコースティック 残響～

　今回はルームアコースティック　残響についてです。これについては、何かをどうにかしてコントロールするというのは難しいので実態を把握すると言う程度の意味合いです。また同一時間に同一状態で残響を撮っても例えば１０回とったとしても結構違ったデータになることが多いので再現性も良くは無いです。そういう意味でも何かを変えて依存性を評価すると言うことも非常に難しいと考えます。纏め表の最後の項目になります。カーペットを敷いてないフローリング床状態での残響が気になっていましたが最近測定しましたので次回アップする予定です。　９/２９フローリング床状態での残響追加


　■１）２０１３年４月９日時点の部屋の考察　６畳間でのデータ
　　この部屋は、６畳でフローリング床、ウォークインクローゼット（上からレールで吊っている４組の両開きドアあり）がありました。また、カーペットを半分位の面積は敷いており、ジャズを意識してデッドにしていました。
　使った、スピーカーは、JBL4331A＋２４０５Hです。では、データを下に載せます。（２０１３．４/９）

　　①は、クローゼットのドアを閉めた状態で、②は、クローゼットのドアを少し（３０度）開けた場合です。①のF特の水色で○をした６０～８０Hzにピーク＆ディップ（P－Pで３０ｄｂ）が見られますが、これは、前にも説明したように定在波影響です。しかし、①の残響データでは、一番左の５０～１００Hzに他の周波数と比べ大きな差はありません。②では、ピーク＆ディップ（P－Pで１５ｄｂ）は①の半分となっていますが、残響時間はほぼ同じです。しかし、①の残響データから考えると、今の８．２畳の部屋は、F特にこのようなピーク＆ディップが出る時は、５０～１００Hzの残響が、１秒をはるかに超えていましたので、”６畳は８．２畳より定在波による残響影響は少ない”、と見ました。この原因は、ディメンションの中でも、縦と横の比率によると考えます。６畳は２６３：３５７＝１：１．３６ですが、８．２畳は、２６３：４９１＝１：１．８６と０．５も縦横比が大きくなっていますが、これが原因と思っています。
　次に、下のデータを見て下さい。

　③は、クローゼットのドアを更に４５度まで開いた場合で、④は、全開の場合です。③④共にF特のピーク＆ディップはP－Pで１５ｄｂで②も含め優位差はありません。
　又、残響データも、①～④で有意差は無いと見えますが、強いて言うと、クローゼットの扉を開けると１００Ｈｚ以下の残響が若干上がるという事位です。

　■２）２０１７年１月２０日時点の考察　残響とは何か？６畳、８．２畳のデータから
　．【残響とは】
　先ずは、下記をご覧ください。

　残響時間とは、音が鳴り終わった瞬間から、その音圧が60dB減衰するまでの時間だそうです。上のデータは、６畳の洋室（フローリング）でとったものですが、残響時間は、周波数にかかわらず、ほぼ一定（0.2～0.3秒）です。
　その下に、ネットで採った解説がありますが、６畳では、JAZZ系は、０．３秒が、クラッシックでは、０．６秒が推薦値となっている。＊１
　　＊１）：http://homepage2.nifty.com/hotei/room/chpt01/002.htm
　これを見ると、JAZZ系は、０．３秒でデッドな方がよく、クラッシックでは、ホールの残響を再現するのにライブ（０．６秒と長め）な方が良いということですかね。
　別の出典＊２）では、部屋の大きさ別に、残響時間の推薦値があり、例えば、６畳では、リスニングルームが、0.5秒、試聴室が、0.3秒、AVシアターが、0.2秒位とのことです。部屋が大きくなるに従って、残響時間の推奨値も大きくなっています。
　＊２）リスニングルームの初期反射音、残響時間と目標値の分析（オーディオ測定レポート３）

　私の８．２畳の部屋は、～０．３秒なので、試聴室かAVシアターには丁度良いが、リスニングルームには、少し残響時間が足りません。私自身は、JAZZメインで聴いていますので、デッドな方が好みですので、０．３秒で充分満足です。

　■３）２０１７年１月２０日時点の考察　環境の差

これについては、例えば本格的に聴感に影響する低音の定在波を対策すると云う場合は、吸音材なら１ｍ厚とか、吸収管なら２ｍ位の管を何本も揃えるとかがありますので、難しいですが、手近なところのカーテンの有無をやってみました。
　下のデータをご覧下さい。８．２畳の私の洋室（リスニングルーム）でフリーソフトMy Speakerにある残響のメニューで採ったデータです。

　①カーテン全開、　②レースカーテン　、③厚手カーテンを全閉　ということで、ライブからデッドになっていくと思いましたが、カーテンの有無程度では優位差は無いです。そもそも、残響時間自体が、０．２～０．３秒と小さいので、デッドだからですかね。やはり、前回も示したように、低音の定在波を改善するには、設置位置を最適化するのが得策と考えています。

　■４）２０１７年１月２０日時点の考察　フラッター・エコー
　これについては、こだまのように、手を叩いたら、その音が、何回も反復して次第に小さくなる現象です。それを２．項と同様８．２畳の私の洋室で調べたのが、上の④です。
　ドライバー２本を互いに叩いて音を出して、それをマイクに入れて、オシロで見ました。左の一番高い第一のパルスが徐々に減衰していきますが、繰り返しのパルス的なものは、見られませんのでフラッター・エコーは小さいと思います。

　■５）２０１７年１月２０日時点の考察　定在波改善前後
　前回の、ルームアコースティック　定在波　の所で周波数特性を紹介しましたが、今回残響も採ってみました。
　下の資料をご覧ください。これも、８．２畳の私の洋室（リスニングルーム）で採ったデータです。スピーカーは、2231A+620A＋2405Hです。

　　左が、定在波改善後、右は、改善前です。左の定在波改善後では、50-100Hzの残響が、０．３５秒と、定在波改善が残響にも良い影響を与えているのが、判ります。右の改善前では、残響は、１．２秒と長くなっており、聴感上も、ボン・ボンと言うかボヤケタ音になります。

　■６）２０１７年１１月２日時点の考察

　・１）定在波対策
　以下は、　２０１７年１/１２のアップで定在波対策をスピーカー位置最適化で実施した状態でＭy　Speakerでステレオで通常聴取位置にマイクを置いて採ったFFTと残響データです。

　上の、水色の〇で囲んだところが、定在波影響の凹凸ですが、このレベルまで下げれば聴感上は問題はないレベルですが、これ以上スピーカー間を狭めなくても、水色の〇で囲んだところが、フラットになるようなことが、コーナーの吸音対策で出来ないかと考えて、合わせて残響も安定しないかなと欲張ってみました。

　・２）コーナー吸音に用いたマット
　これは、別の部屋に敷いていた、EVA製のジョイントマットが不要になったので、これを利用することにしました。EVAというウレタンに似た材料でできたジョイントマットで３０ｃｍ角で厚さ１ｃｍのもので、これをMAX８０枚使用しました。写真は以下。

　左側に写っている６２０Aの横に８０枚積んでいます。ウレタンのような材質ですので吸音は十分します。

　・３）コーナー吸音の方法
　これについては、以下の平面図で説明します。図中の２）３）は、１/１２のアップの本文中の２）３）に対応しています。

　部屋の寸法は、図に記載しているように、横が４．９ｍ、縦は２．６４ｍです。左上のドアの角をAとし、時計回りに右上をB、右下をC、左下をDとします。上の写真は左側の角がBで、右側の書棚の角がCです。
　１）マット無し
　２）３箇所の下のみマット（A・B・D各：１５枚）⇒下のみに均等配置
　３）３箇所の下と、BとCの上にもマット（下のA・B・D各：１５枚、上のB：スポンジ＊１、C：１３枚）⇒最も均等な置き方
　４）従来：BとCの上にのみマット（B：スポンジ＊１、C：１３枚）⇒片辺の上のみ
　５）BとCに集中してマット（B下：３５枚、B上：スポンジ＊１、C上：１３枚、C下：３０枚）⇒片辺に偏在
　６）４）に加えて、下は、Aに３５枚、B,Cに１５枚づつ設置⇒７８枚とMAX枚数を投入
　　　　＊１：B上のスポンジは、（３１ｃｍ×２３ｃｍ×１４ｃｍ）

　・４）実験結果
　条件を変えて、FFTと残響（５回測定）を測定したのが、以下です。

　上から順に１）～６）の条件を変えていますが、先ず左端のMy SpeakerのFFTは、６条件共に変わらないと当初判断したが、詳細に見ると少し異なります。１）のマットなしでは、１．８KHｚのクロスオーバーでディップが見えますが、他の条件では少なくなっています。又３００Hz付近に出るディップが、１）では見られませんが、他の条件では見られます。小さい順に
　　　　　　　　１）<３）<２）<６）<４）<５）
となります。
　その右からは、残響データが、５回分右に並んでいますが、これも有意差があるかというと無いです。５０Hz－１００Hzで残響時間がグラフのMAX値１．２秒を超える回数と５０Hz以下がノーデータになる回数、が以下です。
　　　Max超え回数　　　　　５０Hz以下ノーデータ
　１）１回　　　　　　　　　　　　　　　１回
　２）２回　　　　　　　　　　　　　　　１回
　３）１回　　　　　　　　　　　　　　　０回
　４）１回　　　　　　　　　　　　　　　３回
　５）２回　　　　　　　　　　　　　　　１回
　６）０回（但し、１秒超えが２回）　１回
　Max超え回数は、各条件１～２回ありますが、これも実際残響は、この３倍位（各条件１５回程度）測定したのですが、ばらつきます。残響時間自体も床は、殆どの面積をカーペットでカバーしているので、デッドで、０．３秒位になるようにしています。

　・５）結論
　これは、中々言い難いですが、敢えて云うと以下です。
　①ジョイントマット（Max８０枚）を各角に設置した場合、設置の方法・枚数を変えてもFFTは、殆ど変わらない。但し上記の若干の差はある。３００Hzと１．８KHｚの両方のディップが最も少ないのは３）の均等に配置したｹｰｽである。
　②ジョイントマット（Max８０枚）を各角に設置した場合、設置の方法・枚数を変えても残響は、殆ど変わらない。但し片辺に集中配置すると、低音の残響が大きくなる傾向がある。
　③上記を考慮すると、低音の定在波の対策は、やはりスピーカーの設置位置が最も効果がある。

　⇒ジョイントマット（Max８０枚）レベルでは、残響は殆ど変らない。また、、残響が０．３秒程度のデッドな部屋であるが、この部屋で　My Speakerの残響特性を測定した場合、再現性に乏しいデータとなった。

　■７）フローリング床状態での残響　２０１９年９月２９日アップ

　１）測定方法・部屋のデータ
　先ずは、いつも聴いている部屋は、８．２畳でカーペットで床がほぼ覆われています。測定風景は

　次にフローリングは、隣の６畳のタンス部屋にしました。測定風景は

　　スピーカーは、４３３１AでNWはエキスターナルEXです。マイク距離はJISを踏襲で１ｍ、高さは４２２０の高さで７０ｃｍ。９０度回って４３３１Aから見た絵は


　２）残響の予想
　いつもの部屋は、ほぼ床全面カーペットで覆われているので、残響は～０．３秒とデッドです。ジャズには最適ですが、クラシックのホールの音は０．６秒位が良いといわれています。
　フローリング床は反射が多そうでのでライブになっていると予想し、残響も０．５～０．６秒になってくれないかと予想しました。

　３）残響データ
　これは以下。

　　両者（フローリング床とカーペット床）を比較したのが下段のグラフです。左端がアンプのLP2020A+のヴォリュームVr=１０時３０分の位置で、フローリング床とカーペット床の残響時間の差はMaxで０．０８秒です。真ん中がアンプのVrを１１時まで上げた場合でこの場合は概ね差は、Maxで０．１秒です。右は、アンプのVrを１２時まで上げた場合でこの場合も差はMaxで０．１秒と変わらず。

　４）フローリングの残響時間が０．６秒レベルに上がらないのは？
　これは部屋の容積が小さいからと考えられる。残響時間は周波数をLogスケールにして容積に比例する。映画館のような環境の場合は、０．６秒の残響時間を確保するのは、内部の容積は２００ｍ３必要とのデータがある。（URL:　https://onsoku.jimdo.com/残響時間/資料-残響時間/）　このデータで８．２畳の私の部屋は容積３２ｍ３なのでこのグラフで言うと映画館のような環境の場合で～０．３５秒なので上記データは妥当といえる。従って床面がフローリングかカーペットかの差も～Maxで０．１秒と言う所なんだということが納得できた。
　
　

今までのオーディオの改善点 Ｐａｒｔ５ ～ルーム・アコースティック 定在波～

　今回はルーム・アコースティックについてです。低音の定在波を対策するのが最大のポイントです。

　■１）低音の定在波を対策１　スピーカー位置変更　（２０１７．１．１２時点）
　定在波ですので評価はＦＦＴで出来ます。一番手近なで確実な改善方法は、スピーカーの設置位置を動かして定在波の出ないフラットに近いＦＦＴの出る場所を求める方法です。
　２０１７．１．１２時点のきっかけは、左右のスピーカーの低音の音圧の周波数特性が違っていたからです。左は、ほぼフラットに成っているのに対し、右は、７０Hz付近にピーク＆９０Hz付近にディップが出ていた。そこで、左右のスピーカーを交換してみたが、依然として右がピーク＆ディップが出ていたので、単体のスピーカーには問題が無い。となると残りは、部屋の影響しかない。⇒これらのピーク＆ディップは定在波起因と考えた。
　これだと言うことで、右のスピーカーを壁から遠ざかる方向に移動して行くと、ピーク＆ディップが減少するではないか！
①から順に壁から遠くなり、④が一番壁から遠ざかっている。以下の記述の距離に直すと、①が壁から１．３ｍ、②は、１．５ｍ、③は１．６ｍ、④は、１．７ｍ。

⇒【この時点の結論】横方向の壁からは、１．８ｍ以上離して置くと、１００Hz迄の聴感に影響する低音の定在波の影響が排除できる。
　しかし、現実の話は、そう簡単ではない。左右のスピーカーを、壁から１．８ｍ離して、スピーカーの間隔も１．８ｍ取ると、１．８×３＝５．４ｍの長さが必要となる。しかし、私の部屋は、８．２畳しかなく、長辺（＝４．９ｍ）に置いているが、０．５ｍ不足である。
　左右のスピーカーを、壁から１．８ｍ離して置いてしまうと、スピーカーの間隔が１．３ｍしかなくなり、ステレオ感が損なわれる。
　折衷案として、ドアがある左側のスピーカーは、左壁～１．７ｍ、右側は～１．６ｍとし、スピーカーの間隔は１．６ｍとしている。これだと、演奏者の位置がライナーノーツに記載されているSIDE　BY SIDE２のトリオの曲の定位も十分再現できているし、オーケストラも十分広がって聴こえる。部屋の説明図は下記。

　これでほぼ定在波対策は出来た。上図は正方形に近い形になっているが実際は横５ｍ、奥行き２．６４ｍなので奥行きが取れない欠点があるが定在波に対しては正方形より有利な形状になっている。

　■２）低音の定在波を対策２　金属パイプラック評価１（２０１８．３．１７時点）
　以下のような金属ラックを使って定在波を改善できるか確認してみました。又高さの低い金属ラックを使うことでＴＶを奥の壁に張り付けることも目指しました。

　その前に木製のラックの空洞共振によると思われるデータを２０１７年１１月９日に採った。

　①がラック内に物が無い場合で、この場合のみ１００～１０５Ｈｚでのディップが大きい。これが空洞共振により起きていると予想した。金属ラックは空洞共振が出来ないので改善すると当時は予想しました。

　・実験データ１　金属ラックでのデータは、　金属製のパイプラック　２２３１Ａ＋６２０Ａ＋２４０５で実験（低音用の２２３１ＡをチャンデバＬＰＦ７０Ｈｚ（４４Ｈｚ設定）で使用）
　これは、以下。（２２３１Aを付加してるので、低音端（２０Hz)でのダウンがほとんどない。）

　上段は、現状の木製ラックで、左が、Ｍｙ　Ｓｐｅａｋｅｒの両チャン駆動のＦＦＴで、中央は、ＷａｖｅＧｅｎｅでＲ（右）側スピーカー、右は、ＷａｖｅＧｅｎｅでＬ（左）側スピーカーのＦＦＴです。下段が、金属製のパイプラックのデータです。これを見れて、ガックリしたのは言うまでもありません。予想では、金属製のラックでは、１００Ｈｚのディップが軽減されると予想していましたが、結果は全く逆で赤丸で示した３つの周波数（６２Ｈｚ，１００Ｈｚ，１８０Ｈｚ）のディップが全部パイプラックの方が大きい。１００Ｈｚが最も差が大きく、木製ラックより６ｄｂは下がってます。

　・実験データ２　金属製のパイプラックにつっかえ棒をかます
　金属製のパイプラックの振動が悪さをしているのではないかと言うことを検証する為に、つっかえ棒を噛ましたデータが下記。

　これも、データ的には、つっかえ棒無しのデータとほぼ同じで、効果は無い。これでは、金属製のパイプラックは使えませんので、木製ラックに戻したのが、下段ですが、定在波影響の低音域のディップは、元の状態に戻っています。

　■３）低音の定在波を対策３　金属パイプラック評価２（２０１８．３．２４時点）
　これ以降、２０１８．３．２４に金属ラックを何とか使えるかと思ってラック位置を横及び前後方向に変更したりしたが全く効果が無かった。先ずは横方向

　　①がラックが一番左スピーカーから近い場合で、スペースが１０ｃｍ、順に②１２ｃｍ、③１４ｃｍ、④１６ｃｍです。１４．５ｃｍで中央ですので④は中央から少し右になります。１００Ｈｚのディップはどれも同じレベルです。
　次は前後（奥行き）方向

　　⑤は、ラックの前面と後の壁のスペースが４３ｃｍの場合で、⑥は、ラックが奥に引っ込んだ場合でスペースが３７．５ｃｍ、⑦は逆にラックを前に出して、スペースが５０ｃｍの場合です。これらも殆ど有意差はありません。⑧は、横方向の場合で極端に右に持っていった場合で、左スピーカーから２４ｃｍの場合ですが、１００Ｈｚは有意差は無く、１６０Ｈｚが悪化しています。縦方向も横方向もあまり依存性らしきものは、無いようです。

⇨ここまでやって、金属ラックは諦めました。

　■４）低音の定在波を対策４　木製ラック評価１（２０１８．３．２６時点）
　ラックの振動・共振は、中に入れる物の量に依存するという前にアップした実験での結果を踏まえ、ラックの横位置は、１５ｃｍと中央に置いて、ラックに入れる物を段階的に増やしていきました。以下データ。

　　⑤は、３段目のみにチャンデバとアンプ２台を入れたもので、⑥は、⑤＋上から１段目にチューナー、２段目にカセットデッキを入れたもので、⑦は、⑥＋ＣＤプレーヤー、⑧は、⑦＋レコードプレーヤーを入れたＦＦＴですが、１００Ｈｚのディップは、⑤～⑦で－１７ｄｂ、⑧で少し減って－１６ｄｂに見えますが大きな差は無し。以下は、更に物を入れていきました。

　⑨は、⑧＋レコード１３８枚（約３７Ｋｇ）を最下段に入れた場合で、これで１００Ｈｚのディップが、音圧の平均がー１０ｄｂに対し－１２ｄｂとほぼ定在波の影響とは言えない程度のレベルまで改善できました。⑩⑪は更に小型スピーカーを入れたのですが、差はありません。⑫は更に突っ張り棒を天井との間に入れたものですが、－１３．５ｄｂと若干悪化していますが、他の周波数でのディップと同レベルで問題になるレベルではないです。

　■５）低音の定在波を対策５　木製ラック評価２（２０１８．４．８時点）
３/２６にアップした木製ラック評価とその前にした金属ラックとの比較で木製ラックの方が金属ラックより低音の定在波のディップを緩和する効果があり、更に木製ラックでも重量増か空間閉鎖部が多いほどディップが緩和されることが判った。とすると、木製ラックでも高さを高くすれば、より空間閉鎖効果が高くなり、ディップも緩和されることが推測できる。それを検証することにした。
　１）測定風景
　まずは、木製ラックにダンボール（中身含め重量１１ｋｇ、高さ４３．７ｃｍ）を置いたのが以下。

　　更に天井との間にきっちり入る小さめのダンボール（中身含め重量５．８ｋｇ、高さ１８．５ｃｍ）を詰めたのが、以下。

　２）測定結果
　以下です。

　①は木製ラックのみで水色の〇で囲んだ１６０Ｈｚのディップは深く、その左の赤色の〇で囲んだ１００Ｈｚのディップとの差は～５ｄｂ以上です。②③は、その上にダンボール（１１ｋｇ）を１個置いた場合で水色の〇で囲んだ１６０Ｈｚのディップは浅く、その左の赤色の〇で囲んだ１００Ｈｚのディップとの差は～２ｄｂ位と少なくなっています。④は更にその上に小さいダンボール（５．８ｋｇ）を置いた場合で水色の〇で囲んだ１６０Ｈｚのディップは浅く、その左の１００Ｈｚのディップとの差はロゴに隠れて正確には判りませんが～３ｄｂ位と①よりは明確に少なくなっていますが、④では１．６ＫＨｚのディップが深くなっています。ディップの低減効果は②③で飽和していると見ました。

　■６）低音の定在波を対策６　スピーカー位置再評価（２０１８．１２．６時点）
　２０１７．１．１２で定在波を評価しスピーカー位置を決めたが、その後室内に物や床にはカーペットも増えたので定在波（以降干渉・反射も含み定在波と記す）評価をちゃんとやり直すことにしました。方法についても従来は主にステレオで評価していましたが、今回は左右別々に評価しました。
　１）現状と評価後の部屋のレイアウト
　
　左側のスピーカーは扉の右にあるので左側の壁から１．８７ｍ離しています。ラックから離すとしても壁からは１．７７ｍが限界ですが今回は評価後１．７７ｍに変更しました。右側のスピーカーは前回８KHｚのピークを平坦化できるので、１．５５ｍにしていますが、今回は評価しましたが最適条件は変らずで変更しませんでした。今回定在波対策でスピーカーを動かしましたが、奥行きが２．６４ｍしかないので奥行き方向は無理で、動かすのは長手方向になります。

　２）評価状況
　評価中は、両側のスピーカーをラックから２０ｃｍ以上離していましたので下記の状況。

　最終的には以下のように、左側のスピーカーをラックから２４ｃｍに離しました。（今までは１４ｃｍなので１０ｃｍ移動）　右側は、ラックから１１．５ｃｍから最終的には変更しませんでした。


　３）評価方法の見直し
　従来は、変化の良く判るMy Speakerでは両チャンで評価しており左右の差は無視していましたので、今回左右別々に評価しました。Wave.Gneの場合は、左右別々に評価していましたが変化に鈍感なので詳細評価は出来ていませんでした。

　４）FFT評価結果　左側のスピーカー
　これは以下。

①は、現状の６２０Aがラックから１４ｃｍの距離の場合で７０Hz以下の低音を出す２２３１Aを付けて評価しましたが、赤〇で囲んだ領域が低音の定在波等の影響でのピークとディップです。７０Hz以上が主体なので②以降は２２３１Aを切っています。②は現状で２２３１Aを切って６２０A＋２４０５のみにした場合で低音４０Hzから駄々下がりです。７０Hzのピークが大きく９０Hzのディップもあります。③は、６２０Aをラックから１０ｃｍに近づけた場合で、赤〇で囲んだ８０Hz付近が上がっています。逆に６２０Aをラックから１９ｃｍに遠ざけた場合は、赤〇で囲んだ８０Hz付近が下がっています。ラックから更に６２０Aを離していくと、

　⑤が２４ｃｍ、⑥が２８ｃｍですが、この辺りはほぼ安定してピークは低くなっています。⑦は３３ｃｍまで遠ざけた場合です。⑤⑥とそんなに変わらずですが、１００Hz付近のディップは寧ろ深くなっています。従って２２３１Aを切って聞く場合も考慮して最適条件は２４ｃｍと判断し、２２３１Aを加えてFFTを撮ったのが⑧です。

５）FFT評価結果　右側のスピーカー
　これは以下。上記の部屋のレイアウト図の右側には書棚（高さ２ｍが効いていると思う）があり奥行き方向のスペースが２ｍ位に短くなっているので左側より定在波等のディップが深い。下のグラフでラックから遠ざけるに従って１００Hzのディップが深くなるのはその為と思う。書棚は左側の本箱の位置に移動したいが、マンパワー＆時間がない。

　①は、現状の６２０Aがラックから１１．５ｃｍの距離の場合で７０Hz以下の低音を出す２２３１Aを付けて評価しましたが、赤〇で囲んだ領域が低音の定在波等の影響でのピークとディップです。７０Hz以上が主体なので以降は２２３１Aを切っています。②は現状で２２３１Aを切って６２０A＋２４０５のみにした場合で低音４０Hzから駄々下がりです。８０Hz付近のピークが大きく１００Hzのディップもあります。③は、６２０Aをラックから５ｃｍに近づけた場合で、赤〇で囲んだ１７０Hz付近のディップが深くなっています。逆に④で６２０Aをラックから１６．５ｃｍに遠ざけた場合は、赤〇で囲んだ１００Hz及び１７０Hz付近のディップが大きく下がっています。ラックから更に６２０Aを離していくと、

　⑤は２２．５ｃｍまで遠ざけた場合で１００Hz及び１７０Hzの両ディップが更に深くなっていますので右側はラックから６２０Aを遠ざけるのはよくありません。ラックから近い限界を探ろうとして⑥で１０ｃｍの場合を採って見ましたが①を比較してほとんど変らないので最適条件候補にしました。ラックから１０ｃｍの条件で２２３１Aを追加し左は最適条件⑧で両チャン鳴らしたのが⑦で、⑧がラックから右側が従来条件の１１．５ｃｍで左側が２４ｃｍの条件でFFTを採ったものですが、赤〇で囲んだ１８０Hzのピークが⑧では低くなっていますので⑧を最終的な最適条件としました。

今までのオーディオの改善点 Ｐａｒｔ４ アンプＬＰ２０２０Ａ＋のポップ音対策

　今回は７０Hz以下の重低音用として使っているアンプLP2020A+のポップ音対策をまとめました。これについては、”みやけDENKIのブログ”のみやけさんの記事に則って改造しています。みやけさんとは、メールで質問等やりとりをさせて頂きましたが、みやけさんは下記以上に色々改造されています。尚、このアップはToshiba Chromebook 2 で行いましたがスピーディで楽ちんにできました。

　■１）　改造まとめ
　これは、
　
　ポップ音対策は、LP2020A+の下半分です。

　■２）ポップ音対策　電源ON時　その１　２０１７．４．１４
　これはスピーカー（SP）を駆動するリレーの遅延時間を決めている電解コンの容量を増やしてTA2020の電源ON時の突入電流による突入パルスが終わってからSPをTA2020につなげるというものです。
　元々付いていた電解コンは、２２０μFでした。これを２０１７．４．１４にOSコン１０００μFに変更したが、電源ONしたら、ディレータイムが６秒になって、電源ON時のポップ音は無くなりましたが電源OFF時は１０００μFに変えた効果で、ポップ音が少し大きくなった。

OSコンは一番手前の右にある電源スイッチの左にある電解コンで、これをこの用途に使うのは勿体ないのでもう少し変更したいと思い、■４）でC29（バイアスパスコン）の容量アップで使用した。

　■２）ポップ音対策　電源ON時　その２　２０１７．６．２１
　スピーカーのリレーのディレータイマーの時間を決める電解コンを、４/１４に２２０μFから１０００μFに上げたが、６秒は長すぎるので、最適化することにした。

上の写真のように電解コンを外して、基板の裏側にリード線を出して、そこから、電解コンの容量を色々変えて繋いだ。結果は下記。

　CR時定数回路の遅延時間は、Cに当然比例する。データもほぼ比例している。４７０μFで２．８秒だったので、２．８秒以内にポップ音を起こす擾乱は収まっていることになる。下に表が２つあるが、表１は、ポップ音のOFF時の初期対策（TA2020の３０Pinジャンパー線）なしの場合で、表２はそれがある場合ですが、４７０μFではどちらもOKです。写真のフロントパネルの後ろの小豆色の電解コンが東進の４７０μF。

　■３）ポップ音対策　電源OFF時　その１　２０１７．４．２３
　みやけ様が、”みやけdenkiのブログ”で２０１３．９．３０にアップされていたトランジスタを２個スイッチとして使う対策でしたが、２０１７．３．３０のアップ分でジャンパー線１本追加のみという画期的な対策を載せておられたので、やってみた。

　○で囲んだのがトランジスタを２個スイッチとして使う対策で、それを使わないように改善したのが黄色いジャンパー線のみをＴＡ２０２０の３０Ｐｉｎ（５Ｖ発生）とC29の＋側に渡す方法です。これで、ＴＡ２０２０とプリアンプであるオペアンプ（４５５８Ｄ）の３Ｐｉｎ、５Ｐｉｎの＋オフセット電源入力が同期するので、ポップ音が消えます。４５５８Ｄの＋バイアス電源の電圧が５Vに減るので下側のダイナミックレンジは、５/６に減りますが、ＬＰ２０２０トータルのダイナミックレンジはTA2020のデーターシートのピンアサインで１４Ｐｉｎを見れば、変わらないことが判ります。改造後は、

　黄色い線がジャンパー線で右端がTA2020の３０Ｐｉｎ（５Ｖ発生）で左端がC29の＋側になります。Ｃ２９の＋側が、１/２ＶＤＤ＝６Ｖなのか、ＴＡ２０２０の５ＶなのかテスターでみていますがＴＡ２０２０の５Ｖが勝っていますね。これで同期は完了です。

　■４）ポップ音対策　電源OFF時　その２　２０１７．６．２１
　”みやけDENKIのブログ”に改善版がアップされたのでそれをやってみました。回路的には、
　従来は、TA2020の３０ピン（５V発生の大元）を、C29の＋側とジャンパ線で繋いでいたが、今回は、TA2020の８ピン（V５A：アナログ用５VDC）とC29の＋側とを１００Ωを介して繋ぐというものである。３０ピンはDC５Vの大元で、８ピンは、それをTA2020内のアナログ回路へ供給する入り口である。１００Ωの効果は、入れないと音に艶がなくなるということです。しかし困った事に、これを入れると電源OFF時に毎回ではないがポップ音が小さく聞こえる時がある。三宅様に確認したところ、どうしても気になる場合は、上記回路のR30,R31（６V発生用だがジャンパ線導入で不要となる）を外すとPOP音はほぼ消えると思うとのことです。改造後は、下のようになっています。

　黄色いケーブルカバーの右の半田付け点が、８ピンで、逆の左端の半田付け点が、C29の＋側です。そこに繋がっているのが、１００Ωのカラーバー抵抗（１００Ω）で下の基板に接触しないように黒いケーブルカバーを右のリードに被せています。ここでの注意はC29の＋側にハンダ付けする際にランドをハンダで埋めてしまうと電源ONで爆音ノイズが出ました。ランドのハンダを除いてC29の＋芯線のみにジャンパー線を半田付けすればノイズは出ません。
　重低音を強化したい場合は、C29をオリジナルの１００μFから２２０μF×２個＝４４０μFに拡大すると良いと、三宅様に聞いたので実施。OSコンの１０００μFが余っていました（LP2024A+から外して上記電源ON時のポップ音対策で使ったもの）ので、取り付けました。ここは、電流容量の余裕とノイズ低減にも効くようなので、拡大しようと考え直して以下となりました。

　基板上で一番手前のが、OSコン１０００μFで、その手前に横になっている緑のは、元についていた１００μFです。これで重低音も大丈夫です。

　■５）ポップ音対策　電源OFF時　その３　２０１９．１．１０
　電源OFF時については毎回ではないが若干の小さなポップ音は残っていました。上記対策で抵抗100Ωを入れたことで、ポップ音が僅かに出るので、オペアンプ＋バイアスの5Vと競合で供給している１/２Vddの６Vを作っているR30,R31を外す。５V系を追加した今となっては不要な６V系が残っていることでポップ音が僅かに出てしまう。R30,R31があることで音への影響…ベールを極僅かに被っているような感じ…もあったと思う。外せる抵抗は全て外すべし。
　先ずは、赤基板の改造前のR30,R31

　改造前のC29の＋側は、５．０２Vです。上記回路図から１/２Vdd系６Vも繋がっていますが５V系が勝っている。

　半田でディップすることでチップ抵抗を浮かせてR30,R31を外しました。本体の右にある小さな２つの四角いのが外したチップ抵抗。

　　外した後のC29の＋側は、４．９９Vでした。

　もう一つ青基板も改造しましたが、やはり改造前５．０５Vで改造後５．０３Vと改造後に若干下がったという同じ結果です。

今までのオーディオの改善点 Ｐａｒｔ３ ～アンプＬＰ２０２０Ａ＋の音質～

　今回は、アンプの音質についての改善です。ポップ音についての対策は次回まとめます。アンプについては、４３３１Ａの２２３１Ａのみを使った低域は、Ｄ級アンプをチャンデバＣＸ２３１０経由で７０Ｈｚ以下で駆動し、６２０Ａ＋２４０５の全域をデジタルアンプのＲＤＡ－５２０で駆動しています。９/１２青字追加　９/１５赤字追加　９/１７緑字追加

　■１）改善点まとめ
　前にもアップしましたが、

　低域用のＬＰ２０２０Ａ＋は改造しましたが、ＲＤＡ－５２０は無改造です。

　■２）アンプの系統図　（＝現状のシステム仕様）
　低域のＤ級アンプは、ＬＥＰＡＩのＬＰ２０２０Ａ＋を改造しています。改造法は、主に”みやけdenkiのブログ”　を参照しています。みやけさんは仕事が電気製品の修理等ですので、改造も机上の空論ではなく実質的なものです。メールでやり取りして質問とかもしています。６２０Ａ＋２４０５は全域を鳴らしていますが、ＲＤＡ－５２０という”ラステーム”という今は無い会社のデジタルアンプをノーマルで使っています。これは今年の３月に拙宅を訪問して頂いたブルームーンさんから聞いて購入しました。両方のアンプ共に会社が存続していないのはさびしい限りです。

　
　■３）ＬＰ２０２０Ａ＋の改造点１　～電源の電解コンと入力カップリングコンの容量アップ～
　上の表の上から行くと、先ず１行目は電源の電解コンを１００００μＦに上げました。電源余裕拡大です。以下、左端の水色のがニチコンＫ＊１００００μＦです。
もう一台の赤基板には金黒色のニチコンＦＷ１００００μＦを付けています。

　２行目は、入力のカップリングコンを２⇒５０μＦにアップしました。（ＵＲＬ：　https://iruchan.blog.so-net.ne.jp/2015-04-18　を参照）
　参照した”ｃｒａｆｔな毎日”というＨＰによると、ゲインＭａｘ（＝Ｖｒ最大）で低域端（１０Ｈｚ）がノーマル２．２μＦで７ｄｂで、４７μＦで２４ｄｂなので低域端で１７ｄｂ改善することになる。あくまでＶｒ＝Ｍａｘでの改善なので通常Ｖｒではそこまでは行かないが改善することは間違いない。Ｖｒ＝ＭａｘでのＦＦＴはアンプが壊れる可能性（Ｖｒ＝２時のポイントでジーという音が出るし場合によってはダウンする）があるのでやらなかったが、１００Ｈｚ前後の高調波が減ったと言う効果はあった。

　
　■４）ＬＰ２０２０Ａ＋の改造点２　～ＴＡ２０２０のゲインダウン～　２０１７．９．１７にアップ
　これは、”みやけDENKIのブログ”に掲載されているもので、一時流行ったようですがTA2020のゲインを減らすのものです。G(ゲイン）×B(バンド幅）の積は一定ですので、ゲインを減らすとバンド幅が広がる関係でカットオフ周波数ｆｃが上がるのと、NFB量が上がるのでノイズと歪み低減の効果が期待できる。高域拡大・歪減少の効果を確認したいと思ってやりました。

　入力抵抗Rinである真ん中に見えるR8とR10がチップ抵抗の１５KΩです。その上に見えるR9,R11が帰還抵抗Rfbで２２KΩで、ゲインをRinとその比で決めています。Rfb/RinがゲインGでRfbが∞になったら、帰還が無くなるので、NFBは無くなります。今回は、みやけさんに倣って、Rinを２２KΩにして、帰還抵抗周りのゲインを１（改造前＝２２/１５＝１．４６）にして、トータルゲイン＝１２×Gとデータシートになっているので、全体ゲインを１７．６⇒１２に下げます。尚、トライパスのデータシートの推薦例では、Rin＝Rfb＝２０KΩになっていますのでトライパス推奨にしたということです。改造後は、

　R8とR10の２２KΩを２個半田付けした後です。魔の空中配線という感じです。インパルス応答のFFTは同じでしたので１ＫＨｚの瞬時波形（SP端子に８Ω抵抗負荷時の交流電位）を見てみると

　⑤⑥は改造前で、⑤がアンプLP2020A+のヴォリュームが９時、⑥は少し上げて通常の聴取音量の１０時３０分、⑦⑧は改造後で、⑦がアンプLP2020A+のヴォリュームが９時、⑧は少し上げて通常の聴取音量の１０時３０分です。これははっきりと差が出ました。⑤と⑦の比較では、両方２次高調波のみ出ていますが、改造後の⑦の方が⑤より１０ｄｂ位は小さいです。⑥と⑧のアンプのヴォリュームが通常の聴取音量の時は、⑥では、２次から１５次位まで高調波が見られますが、改造後の⑧では、偶数の２次、４次しか見られません。１ＫＨｚの高調波は改造で減少しました。回路図的には、

　ＴＡ２０２０の入力に入っている黄色でハッチングしたＲ８，Ｒ１０の改造になります。