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マルチアンプシステムの利点と欠点 part1 修正中

2021-07-05 05:20:51 | オーディオ
左右SP毎に別々のパワーアンプを使えば、マルチアンプSPと呼ぶかと言うとそれは違います。
再生帯域を電気的に分け、それぞれの帯域を担当するSPユニットを別のパワーアンプで駆動する方式を言います。

通常のSPシステムは再生帯域が異なるSPユニットを複数組み合わせて構成される。
それぞれの再生帯域はLCネットワークで分けられ、調整される。

さて、どの切り口から始めるか
LCネットワークシステムの限界から話をした方が分かり易いでしょう。
LCネットワークはL(コイル)とC(コンデンサー)で再生帯域を分けられ、それぞれの音量差はR(抵抗)で構成される。
コイルは高域が通りにくく、コンデンサーは低域が通りにくいと言う性質を応用したものです。複数の組み合わせで、その再生帯域と減衰カーブを調整している。
その容量の大きさで、クロスオーバー周波数が調整できる。
LCネットワークはSPボックスに内蔵される場合が普通です。
アンプとSPユニットの間に配置される。
音声信号はパワーアンプで増幅され、LとCで音声帯域を分けられ、抵抗で信号の強さを調整された後にSPユニットに送られる。

L、Cは一般的には固定されている。
抵抗は連続可変抵抗(可変回転式)と切り替え式があり、2ウエイSPの場合は高域ユニットの出力を絞って、調整します。

最近のSPのLCネットワークは固定抵抗式がほとんどです。

回転式(ボリューム型)抵抗の場合、左右のSPシステムの摘み位置が同じでも、正確に同じとは言い切れない。かなり良い加減な部分がある。
回転式(ボリューム型)抵抗は空気に触れれば錆が出る。接触抵抗が生まれる。
時々はセルフクリーニング(グリグリ回す)が必要。
固定抵抗・切り替え式の場合は、SWを擦動し、接触面をクリーニングしなければならない。
固定式抵抗は接触部がなく、ガリが生じない。左右の音量差が少ない。
その反面、固定抵抗式は信号の強度を調整ができない。
現代アンプは音質調整が出来ない。低域調整、高域調整、低域ブースト機能がない。
つまり、使用者がSPの調整は設置位置(床、壁等と位置)で調整せざるを得ない。
音質調整の自由度が低い。

実際、自分が使用しているSPを例に取ると
・Altec 620B(604−8H内蔵) 同軸2way  可変ボリューム式
・Westlake audio Lc 265.1v(ダブルウーファー+同軸2wayの3way) 固定抵抗式
但し、ウーファー部と同軸2way部はバイワイヤリング方式 二組のアンプで駆動可能 アンプ側で調整は可能?
・Magnepan MG1.7 オールリボン 3way 固定抵抗式。ゼロ抵抗と固定抵抗の交換が可能 固定抵抗切り替え式
・KEF LS50 同軸2way 固定抵抗式

古い設計のSPは可変ボリューム式が多く、新しい設計のSPは抵抗固定式が多い。

LCネットワークは設計はSPユニットが持つ特性(能率、インピーダンス等、周波数)を理解しなければならない。
市販SPシステムのネットワークはメーカーの試行錯誤を経たノウハウそのものが詰めこまれていると思います。
個人が公表されているSPの公表値を元に設計しても、上手くいくとは限りません。

SPから音を出す。
その経路を振り返る。

SPから音を出す。
音信号をSPユニットの振動板に伝えることです。

ウーファー(低域SPユニット)の振動板は重い。
振動板が重ければ、信号の入力が途絶えても、振動板は止まれない。
走っている車は慣性力で急に止めれないのと同じ理屈です。
余計な音を出さないためには、その振動を速やかに止めなければなりません。

磁石の周りにコイルを巻き、そこの電流を流すと、コイルが動く。
このコイルに振動板を付けると、振動板が動く。
音声信号に従って電流量を変化させれば、振動板は電流の変化に従って動く。振動板が空気を振動させて、音となる。

音声信号が途絶えても、振動板が止まらなければ、コイルが磁界を横切ることになり、そこで電力が発生する。
SPの振動板に由来とする電力を逆起電力と言います。

その逆起電力が速やかにパワーアンプに吸収されなければならない。そうでなければ、ウーファーの振動は止まらない。元の信号にはない余分な音が出ることになります。
この振動を速やかに止めるには、内部抵抗の少ないダンピングファクターの高い駆動力のあるアンプが必要となります。
SPユニットとパワーアンプの間にLCネットワークを挟むことは、アンプのダンピングファクターを大きく下げることとと同じです。

ツイター(高域SPユニット)、ドライバー(中期SPユニット)は振動板が軽いので、逆起電力は小さく、ウーファーほどの問題は起きません。

ウーファーの能率がミッド、ツイターより高かったらどうするか。
ウーファーの見掛け上の能率を下げるように、調整しなければならない。
その方法はウーファーとパワーアンプの間に抵抗を挟むことです。
ダンピングファクターは大きく下がる。つまり、切れ味の悪い低音となる。
ミッド・ツイターの能率がウーファーより高い場合は、アンプとの間に抵抗(LCネットワーク)を挟む必要がある。
理想的なのはウーファー、ミッド、ツイターの能率が同じで、LCネットワークに抵抗を加える必要がありません。

LCネットワークはコイルとコンデンサーと音量を調整する抵抗の3つの組み合わせです。
クロスオーバー周波数が低くなればなるほど、コイルは大型化し、コンデンサーの容量は大きくなる。つまり、ネットワークは大型化せざるを得ない。コイルの場合は空芯コイルが好まれるけれど、大型化を避けるため、鉄芯コイルにさざるを得なくなる。

JBLプロフェッショナルシリーズの代表製品と言えば、4343。
その最も特徴は、ミッドバスを導入し、4ウエイにしたことです。
これにより、低音域のウーファーと中音域を担当するドライバーの守備範囲が理想的な範囲で収めることができるようになった。ウーファーはより重低音寄りに設計可能となり、中高域ユニットの守備範囲を狭めることができ、ホーン長の短縮が可能になり、SPシステムの薄型化が可能となりました。
その一方、ミッドバスと低域ユニットのクロスオーバー周波数が大きく下がり、LCの値が大きくならざるを得なくなった。これが課題となりました。
4340は4343シリーズの最初期版。
ミッドバスとバスのクロスはミッドバスとバス間のLCネットワークはありませんでした。
チャンネルディバイダーを使うことが前提の設計でした。

4343もチャンネルディバーイダーが使える仕様になっています。

SPユニットの歪みが少ない再生帯域を組み合わせる。
LCネットワークはSPのインピーダンスを元に設計される。
しかし、SPのインピーダンスが公称8Ωであったとして、大凡の値でしかない。周波数によって、大きくウネウネしている。
LCネットワークでは、理論上のカットオフ。クロスオーバー周波数が決めることができない。
そのため、市販SPは補正回路が組まれているのが普通です。
以上がLCネットワークの欠点。

測定器がない、無響室を持たないアマチュアにとって、ネットワークの設計は相当ハードルが高いと思います。

対して、
チャンネルディバイダーはクロスオーバー周波数もスロープ(減衰量)も理論通りに決めることができる。

これを克服するのがチャンネルディバイダーなのですが・・・・・
問題点もあります。

長くなり過ぎましたので、part2に移します。

ライン・トランスの功罪 (加筆修正しました)

2021-07-04 19:51:26 | オーディオ
CD誕生期、デジタル臭が気になると言う意見が多かった。
そこで、デジタル臭(硬い音?)を和らげようとする試みがありました。
その一つがライン(インター(間に挟むの意味))トランスを挟むことでした。
帯域の限らたトランスを挟んで、高周波成分を除き?、尖った角を和らげると言う意味であったのかもしれません。

当時、自分も同じ思いを持ったのでしょう。
当時の記念に、今もライントランスを持っています。

ラックス製 luxman LT1000 (LT:line transformerの略称?)

漆塗りの美しい木箱に収められています。
同じトランスは思いますが、金属製の箱に納められた廉価品(型番違い)も一時持っていました。


                 正 面


              底 面


              背 面

アース端子がある。

ボタンが一つ付いていますが、何のため?
電流が流れるとトランスは帯磁する。
帯磁は音に悪影響を及ぼす。時々押してショート?させ、減磁するのです。
効果の程は不明です。

民生機なのでアンバランス端子しかありません。

DACとプリアンプの常態接続はバランス接続です。
 LT1000の入出力端子はアンバランス1系統。
DAC出力端子はバランス1とアンバランス1の2系統
プリアンプ入力端子はバランス1、アンバランス2の3系統。
LT1000を挟むとDAC、 LT1000、プリアンプの間はアンバランス接続しかできません。
アンバランス接続時のライントランスの有無は一々、取り付け取り外しが必要で、瞬時切り替え試聴ができません。
 LT1000を挟んだシングル接続と挟まないダイレクトバランス接続(常用接続方式)の切り替えは瞬時に可能となっています。

◯試聴結果
LT1000は昇圧効果があるようで、シングル接続比較では音量は少し上がります。
音量が上がれば、音は良くなったように聞こえるのがフレッチャーマンソン効果。
その効果を知らず音が良くなったと判断する方が多いと思います。

バランス接続の場合、プリに加わる電圧は理論上、2倍になります。トランスによる増幅効果より遥かに大きい。

音量は揃えないとフェアな比較が出来ない。
LT1000を挟んだアンバランス接続の方がプリアンプのボリュームの位置がクリック数で2〜3ほど多く廻さねばなりません。

LT1000を挟んで、「音が柔らかくなり聴きやすくなった」と言う印象はありません。
むしろ、鈍ったと言う印象。
バランス回路、バランス接続の優位性を損なっている印象です。
今、自分が使っているバランス接続機器に合わないと言うことかもしれません。

我がガラクタ部屋のオーディオ装置の場合、効果はなかったと判断しました。

足し算か引き算か オーディオの話 スピーカー (未定稿)

2021-07-04 06:06:53 | オーディオ
自分たちの周りにある音。一番身近なのは人の声でしょう。
広帯域はやはり声楽。とは言っても、ざっと、バス100hz以上 〜 ソプラノ1000hz以下と想像以上に狭い範囲でしかない。
楽器で言えば、ピアノ、パイプオルガンは50hz以下もあるけれど、高域はハットシンバルでも10,000hz以下。超高域が伸びているの意味でハイレゾハイレゾと言うけれど、現実音を遥かに超えたハイスペックです。

原音との差はダイナミックレンジなのだけれど、そこに触れるオーディオ評論は少ない。これを混ぜて説明すると訳が分からなくなるので、別項にしたい。
高能率SPと低残留雑音アンプとの組み合わせになる。

話を本筋に戻します。
最近組み上げた SPキット 「 音工房Z  Z800-FW168HR Ver2」で音出しを兼ねて、自分の聴力を測ってみました。
音源はユーチューブ音源。
低域は歪っぽくなるけれど50hz位は聞こえそう。
問題は高域。8khz程度でした。15年ほど前は12khzは聞こえていたと記憶しているので、加齢による高域感度は大きく落ちているようです。
それでも、今のところ、日常生活には支障がないと思います。
「陰口」には鈍感になっているのは幸いと思います。
年寄りは横柄で周囲への配慮が足りないと感じる若い人は多いことでしょう。
自分もその一人にちがいありません。

老眼で「周囲が見えにくい」と言うことに加えて、老人性難聴で「周囲が聞こえにくい」
他者の反応を感じ取れない。空気が読めない年配者が多いと感じます。自分もその一人です。

あれ、本筋を離れてしまいました。

ここはオーディオネタ。
何を言いたいのか。

SPシステムの帯域は広い方が望ましい。
帯域を広げるのに難しいのは低域。
低域を伸ばすには、SPユニットのf0(最低共振周波数)を下げるしかない。具体的には振動板を重くする。
音量は動かす空気量に比例する。口径が小さいと、空気を動かす体積が減る。磁気回路を強力にして振幅量を増やせば、動かせる体積は増えると言うと空振りするので、意外に増えない。音量は増えない。低能率SPにならざるをえない。
結局、空振りを減らすには、空気を捕まえて逃さないようにするには、振動板の前にホーンを付ければ良い。この場合、振動板に空気が重く乗し掛かるので、振動板を頑丈にしなければならなくなる。
あるいは単純に振動板を大きくすると言う方向がある。
振動板は軽く、丈夫でなければならない。
振動板を動かす原動力は磁気回路。強力でなければならない。
つまり、低域を伸ばすには物量作戦が必須になり、SPシステムは大型化せざるをえない。
再生帯域は低域寄りになるので、中域・高域用の別のSPユニットが必要になる。つまり、マルチユニット化さざるをえない。
マルチユニット化するにはネットワークが必要となる。
つまり、どんどん複雑になる。

小粋な平面バッフルに取り付けられたシングルコーン(口径8cm?)一発のSPシステムに小出力の管球シングルアンプを繋いで、女性ボーカルを聴くと、これで良いんじゃないか。
周囲に騒音を垂れ流す心配もないし・・・と思う今日この頃、
この歳になって、やっと、大人になれたのかも・・・

SPキット 「 音工房Z  Z800-FW168HR Ver2」  組み立て終了!

2021-05-04 21:33:17 | オーディオ

寝室出窓カーテン前

音出ししました。良い音を奏でてくれています。

これまでにも説明してきましたが、
LCネットワークは外置き型。恰好の良いものでありません。
SPケーブルを1m程、後ろは出窓に置きました。

苦節?8日間、手探りで組み立てました。
購入後も6年以上は経っているでしょう。
面倒臭いが先に立ち、段ボールに入ったままでした。
組み立てマニュアルは音工房Zのネット上にあったものと思いますが、検索しても出てこない。
マニュアル通りなら、間違いがない。
しかし、敢えて、???のまま
その?を自分なりに解き明かしながら、やってみました。

キットオリジナルのLCネットワークはダブルワイヤリング対応。
シングルワイヤリングにする場合は、SP背面の+−端子を繋いでショートさせる方法。

LCネットワークボックス

シングルワイヤー専用LCネットワークとしました。

左の赤・黒端子が入力端子。
右上の赤・黒端子が高音域出力端子。
右下の赤・黒端子が低音域出力端子。

SPユニット取り付け前(画像右側)

上下二組の赤(+)・黒(−)のSP端子は
上がツィターに直結、下がウーファーに直結しています。
つまり、LCネットワークを使わないエレクトリックネットワーク(マルチアンプ)対応としました。

後ろの黒い筒はバスレフポート。今回は使わず、取付穴は吸音材で塞ぎました。

今日の主な作業。

①LCネットワークとSPユニットへの配線・ハンダ付け

②SPボックスの側板の接着 (画像右側)


③SPボックス内に吸音材の張り込み。

キット付属の吸音材は使わず、ネット購入のウレタンフォームを使用しました。
接着の必要はないようです。


④ウーファー、ツィターの取り付け。


何?

SPボックス、LCネットワークでキット付属のSPケーブルは使い果たしました・
上の線は残った線。

資料集:ウーファーFW168HA、ツィターT250Dに同封されてきたもの。
(多分、フォステクスのHPを見れば、同様な図があると思う。)

LCネットワークの配線図

FW168HA 特性図

参考になったのは周波数特性とインピーダンス変化
周波数特性は非常に素直。フルレンジとしても使える。
インピーダンスは2khz辺りで12位か


T250D 特性図

超高域まで伸びている。クロスオーバー周波数はかなり下1.5khz位から使えそう。
インピーダンスは1.5〜5khz位まで8Ωとして計算しても良さそうです。

フォステクス推奨バスレフ箱に入れた特性

70〜80hz辺りにバスレフ効果を狙っている印象
今回は密閉箱に近い形にしました。バフレフパイプは付けずに、取り付け穴を吸音材で塞ぎました。必要に応じバスレフパイプは後で取り付け可能な状態です。

音の印象です。
音源はCD、ネット音源。75W半導体アンプ。ちょんと置いて、チョイ出し。
比較対象のSP KEF LS50と比べると能率が高く感じる。これならば、10W位の管球アンプでもドライブ出来そうです。
出来立て!音の評価は未だ早い。でも、金属振動板特有の嫌な音はしないは好印象。

LCネットワーク、バスレフポート、吸音材

2021-05-02 21:06:13 | オーディオ
LCネットワークの配線は未だ、SPボックスも未完成
既成概念には囚われず、かつ、基本を守りつつの匙加減をしながら遊んでいる。

LCネットワークは何処に置くか。格好の良いものではないので、隠したい。
その一方、SP本体から離すとSPケーブルが長くなり、これはこれで良くない。

取り敢えず、SPの上に置いてみました。

裏側 表側

裏側から出ているのはバスレフポート。本来はSPボックス内に収納する形。
外に出したらどうなるのだろう。動作原理は同じような気がする。
パイプを隙間テープで巻いてダンプすれば、振動は抑えられる。パイプ内に吸音材を詰めれば、音の変化を楽しめそうです。





吸音材はSPボックスを作った後、SPユニット取り付け穴からネットで購入したウレタンフォームを差し入れ、接着剤で固定する方向です。
付属の吸音材はその上に二重張りする方向も検討します。
連休残り3日。
さて、音出しまで行けるかどうか。

残る最大の関門はハンダ付け作業。
面倒だな〜


LCネットワーク 配線前

2021-05-02 09:22:38 | オーディオ

SP端子は既存穴をほぼ拡大することなく、取り付け可能なことが分かりました。

しかし、アッテネッターの取り付けに必要な穴は大きい。既存の穴を拡大することでは対応できず。側面の一部を切り取らねばならなくなりました。切り取りに使った道具はニッパーです。


こんな具合の無理やりに

側面

上から

片側だけ組んでみました。
片方は後のお楽しみ

次はいよいよ
回路図を見ながら配線作業。
間違えないように・・・・間違えないように・・・

SPボックスの吸音材をどうするか。
バスレフポートを付けるかどうか。
付けるにしてもどう付けるか。

キットなのだから、自分なりに遊ぶつもりです。

果たして、連休中に音出し出来るか心配になってきました。

SPキットの組み立て 百円ショップでお買い物

2021-05-01 22:19:18 | オーディオ
LCネットワークは外配置することに決めた。

次の作業は、
LCネットワーク、アッテネッター(高音量調整ボリューム)、接続端子(SP端子)
を一つに組み上げること。

容れ物を自作する。具体的には穴開け作業。楽にするにはどうするかと言うことで、
百円ショップで使えそうなプラスティック商品を昨夜見つけた。
今日はより品揃えに良さそうな大規模な百円ショップに出かけた。
選択肢は広がった。

結局、今後の作業に必要なものも含めて買ったのは、


上から、穴開きプラスティックボックス、
その下、左:サンダー(ボックス研磨用)、中央:菓子用シリコン型(防振・吸音用)
右:ボンド(木材用)
その下、中央:半円細ヤスリ(穴拡大用)、右:ボンド(吸音材接着用)
一番下:カッター(汎用)

 外配置LCネットワーク 上面図

プラスティク容器に LCネットワーク、アッテネッター、SP端子を仮置きした状態

外配置LCネットワーク 側面図

これから、既存の穴をパーツに合うように拡大しなければならない。
筋道は整った。

後はゆっくり、ゆっくり・・・・

SPキット バスレフ共振周波数の理論値 そして、余談

2021-05-01 07:52:25 | オーディオ
バスレフ型スピーカー「共振周波数の計算」
diy-sound  http://www.diy-sound.net/bassref_calc.html 
を使わせて頂きました。
箱の内容積とバスレフポートの形状が分かれば、共振周波数が計算できます。

SPキットのボックスの内法(内側寸法 単位cm)
横21、高35、奥行21
バスレフダクト直径5、長さ11
共振周波数54.6hz

パイプを短くしていけば、共振周波数は上がります。
因みに、半分にカットし、5.5にした場合
共振周波数72.9hz

なお、アルテック620Bのようにバスレフパイプを付けずに穴だけにした場合、
パイプダクトの長さは裏板の厚み1.6になります。
共振周波数109.6hz

ウーファーFW168HRの周波数を見ると、150hzからだら下がりです。
共振周波数は分かっても、どれだけ音圧が上がるか分からない。
カットアンドトライで決めるしかない。
共振周波数を下に持って行った方が密閉箱に近づき自然かな〜と思います。

いっそ、パイプダクトは付けずに、吸音材で埋める。つまり、理論的には、共振周波数は109.6hzですが、そのピークを抑える。つまり、密閉箱と変わらないと言う方向も考えられそうです。
この場合、ポート部の吸音材を除き、パイプを付ければ、設計者の意図に近いものに復元出来る。

ウーファーFW168HR添付の資料標準バスレフ箱の仕様書が載っています。
内容積14.5ℓ、fb(共振周波数)48〜54hz、ダクト長9〜12cm(直径5cm)

内法寸法(単位cm)
横19、高36、奥行24。
内容積14.5ℓ

因みに
SPキット内容積15.4ℓ
ほぼ同じでした。
パイプ長さ11cmですから、切らなければ、フォステクス推奨箱に近い。

◯余談
SPボックスの形状の新旧
内容積はだんだん小さな方向になっている。板厚が同じなら、箱の強度は増す。振動板以外は鳴らさない。無共振の考えが強まっているのでしょう。同じ理屈で箱は小さくなっている。
フロントバッフルの面積は小さく、その分、奥行きが長くなっている。

フロントバッフルが大きい方が、エネルギー変換効率高いでしょう。板厚が同じなら振動しやすいので、箱の個性が出易いでしょう。

手元にある 旧型の例 大型SP  アルテック620B、新型の例 小型SPKEF  LS50を比べると良く分かる。
 LS50の箱は最小限の大きさ、フロントバッフルは円弧状になっていて、箱の角の回析効果を減らしていることが分かります。

SPキットボックスの寸法比率、幅と奥行きが同寸法なのが少し気になります。固有振動数が同じになるからです。
今流の設計に従えば、幅を狭めたい、
その一方、SPユニットを取り付けるための最低限の大きさは必要です。奥行きを少し長くしたらと思う。
内容積は増えますが、補強材を入れれば、実質的な内容積は増えない。推奨箱と同じ程度に落ち着きそうです。
補強材が欲しい。
一つはジョイント部の三角材。内部の形が多角形になり、共振周波数が分散される。
対面を繋ぐ補強材ではなく、クロスするような補強材が欲しい。
道具を持たない素人には工作が難しい。
ホームセンターの活用はあるかもしれない。

余談が長くなってしまいました。

SPキットの組み立て 注文していた材料が届きました

2021-04-30 18:11:18 | オーディオ
昨日午後に注文、今日の午後に届きました。

SP端子 一台分 ✖️2 

シングルワイヤー接続用、バイワイヤー接続するにはもう一組の赤・黒端子が必要になります。

SPケーブル 30m

外部配線、アンプとの接続用。OFCケーブルと思いましたが、純度不明

吸音材とその説明書

本来は室内壁に貼り付ける吸音材

吸音材の形状

波型になっている。軽量ウレタン。低音の吸音には吸音材は重くなくてはならない。もっと重い方が良いと考える

側板に貼り付けた例

接着剤で貼るのが良いらしい。寸法が少し不足している。
これは相い向う形になるので、山谷の方向を90度ずらし、定在波の発生を和らげたい。

キット付属の吸音材はこの上に重貼りしたい。
発想が段々密閉箱寄りになってきている。

底板に貼り付けた例

これは天板、底板に比べて大きい。つまり、この余った部分で、側板の足りない部分を補えることができそうです。
また、重なる部分があっても切る必要はない。段差ができれば、吸音効果が増すでしょう。定在波の防止にも役立つ。

ここまで来て、足りないのは「LCネットワーク、アッテネッター、SP端子」を組み込む容器。
百円ショップで探してこようと思います。

穴あけ、ハンダコテはしばらくやったことがない。面倒クサそう。

連休中には音出しできるようにするのが目標です。

ALTEC 620B バスレフ効果

2021-04-30 07:42:28 | オーディオ
日頃から疑問に思っていたことがあります。


外観

寸法(SPの内法)単位:cm
幅60、奥行き50、高さ95


バスレフポート部

バスレフポートの寸法(SPの内法)単位:cm
幅6.5、高さ27、奥行き2.5

この浅い(箱の板の厚みしかない)バスレフポートってバスレフ効果あるの?
単なる空気抜きの穴ではないの?と実は思っていました。

◯SPボックスの種類
*バスレフ箱(効果は素人解釈):SPユニットの背面から出る音の一定の周波数に共振させて、SPユニットの前面から出る音に加えて出す。SPの能率が上がったように感じる。
但し、両者の位相が狂うと再生周波数は乱れる。どこの周波数に共振させるかは理屈と共にカットアンドトライが必要になる。
*密閉箱(効果は素人解釈):背面から出る音はボックス内で吸収し、外に出さない。SPユニットの振動により背圧が掛かるので、SPユニットは動きにくくなり、音圧は下がる。音は大人しくなる傾向になる。エアースプリングを積極的生かすAR3のように機種も存在した。

diy-sound  http://www.diy-sound.net/bassref_calc.html に出会いました。

必要な数字を入れると、バスレフの共振周波数が一瞬で分かるのです。
共振周波数の値は51.5hzでした。
バスレフ効果はあるようです。

ついでに、今制作中のSPキット、付属のバスレフ管を切らずにそのまま使う場合、共振周波数は54.6hzでした。

オーディオは本人が聞いて良ければそれで良いのですが、一応は基本は押さえておいた方が遠回りせずに済みそうです。
いや、スローライフならば、遠回りもよいのかも・・・・

◯バスレフポートの形状
現代設計のSPはどうなっている。手持ちのSPにKEF LS50(一応モニターSPに分類されている)を見ると、ポート形状は楕円になっており、奥に行くに従って細くなるロート状になっている。
なぜ、そんな複雑な形状にしているのか。円筒状より固有振動数が分散されるであろうこと。また、単純な計算ができないことから推測されるように、共振周波数を広く分散させて、バスレフ箱特有の個性を消しているのではないか。
 

SPキットの組み立て 今後の予定 遊びながら ゆっくりと・・・

2021-04-29 20:42:45 | オーディオ
取り敢えずは、ネット注文した「吸音材、SP端子、SPケーブル」の到着待ち。
SPボックスを作り、SPユニットを組み込み、吸音材を適当に入れる。
同時並行的に、外配置のLCネットワークを組み上げる。ケースには入れずに剥き出し状態で試す予定。

マルチアンプも試したい。今ならデジタルで室内音響も含めて補正も可能・・・・

でも、こう言うのは音楽を楽しむのとは全く真逆の方向・・・・どうなのかな〜と悩む

何となく、気紛れで始めてしまったのだけれど、結構楽しい。

昔、プラモデルを、アンプキットを組んだ時の気持ちを思い出している。

ゆっくり、ゆっくり・・・・と遊びたい。

カテゴリーは「スローライフ」の方が合っているような・・・・

SPキットの組み立て その4 少しだけ進む 画像追加

2021-04-29 15:43:45 | オーディオ

フロンバッフル板の補強用木製輪の接着

補強用木製輪に木工用ボンドを塗り付け、バッフル板の輪に形の沿ってぐるっと回す。木製ボンドの塗りムラを防ぐ為です。
その後、クランプをスピーカー取り付け穴から通して締め付ける。締め付ける時点で、輪がズレるので、少し緩めて修正し、締め直す。
ハミ出した木工用ボンドは濡れタオルで拭き取る。見えないところ、また、塗装する場所ではないので、付いていても支障ありません。


角材補強板の接着はまだ

もし、フロントバッフルに付ける仕様なのであれば、設計は箱に水平に貼り付けるのだと思う。
しかし、自分は敢えて斜めに貼り付ける予定。水平面同士に発生する定在波の原因を減らすためです。
フロントバッフルではなく後ろ板の補強の可能性もあります。
だとしても自分はフロントバッフルに付ける予定です。
SPユニットが付くフロントバッフルは振動する。これを如何に減らすか。ここの強度が一番重要と思うからです。
また、ここに補強材を入れ、その後ろに黒布を掛ければ、SPユニットの保護にもなります。

ここまで来て分かった。組み立て説明書がないので、手探りでやってきたが、箱を組み立てる前にこのフロントバッフルの作業は完了しておくべきでした。
幸いなことに側板の接着がされていない状態、作業に支障はありませんでした。

クランプは便利、買って良かった。

裏板のアッテネッターは取り外しました、その空き穴は埋めることも考えましたが、取り敢えず、LCネットワークは外置きですが、いずれ内蔵する可能性もある。このままにしておきます。


現在の状況

内部は補強材(兼定在波防止)も吸音材も入れていない。
さて、その後で、側板を付けようとしたら合わなかったでは困ります。仮組みしてみました、大丈夫のようです。


ウーファー取り付け部(バッフル)とフロントバッフル

隙間ができています。断面が薄い。メクリ上がったようです。木工ボンドを塗って、良く締め付ければ防げたのかもしれません。施工ミスです。
塗装前にトノコでも塗り込んで誤魔化しましょう。接合面はサンダーで削れば目だたくなるかも。
電動サンダー買おうかな〜

◯吸音材について
 吸音材であると同時に定在波軽減効果も期待しています。

ネットでみると、「木炭」を吸音材にしていると言うのを見つけました。良いアイディアと思う。
木炭の持つ特徴は多孔質であることです。消臭剤はこの多孔質、つまり、表面積が広いと言う性質を利用しています。それは吸音の効果があることに通じています。
また、空中湿度を吸収するので。SPボックス内の乾燥を保つ効果が期待できます。吸音・吸湿は音質面でも良いと考えられます。
その一方、木炭同士がぶつかれば、粉になってSPボックス内に飛び散りかねません。これは避けなければなりません。

良く水洗いして、細粉を除き、乾燥すれば良い。濡れた炭をフライパンで「低温」で熱し、水分を抜けば良い。なお、高温で熱すれば、燃える、火災の原因にもなります。気を付けてください。
木炭の容れ物は洗濯用ネットが良いと思います。問題はどう固定するかですね。ピン留めで良いかも。

吸音材は別にもありそうです。例えば、百円ショップで売っているウレタンキューブ。軽いし、粉にもならない。手軽なのが良い。

箱鳴りを防ぐには、底板に鉛、鉄を付けるのが良いかもしれません。
ラックス LPプレイヤー PD350 のターンテーブルが重く、異種金属を組み合わせているのと同じ理屈です。

◯追加情報
・キューブ型ウレタン吸音材1セット、SP端子6セット、OFCスピーカーコード30mをネット注文しました。

SPキットの組み立て その3 作業中断 更新中

2021-04-29 06:56:17 | オーディオ
吸音材はどう使う
吸音材の種類 フェルト2 ウール2 布1 (SP一台分)
何処にどうやって貼るか詰めるか
SPは6面体 1面に1枚貼るなら、6枚必要。SPを取り付けるフロントバッフルは省くとして残るは5面
箱内の定在波を防ぐのだから、対抗する1面には最低張らねばならない理屈です。
一番重要なのはSPユニットが付くフロントバッフルの反対側の裏板は音圧が一番掛かる? は嘘?
内部は同じ圧力が掛かるはず。
それにしても、裏板は他の場所の板と比べて面積が大きい。板の振動を軽減するデッドニングと言う意味も含めて、吸音材が一番に必要なところです。


側板とフェルト

フェルトの大きさは側板にぴったりの寸法。2枚必要。


天板、底板とウール

ウールは小さい、天板、底板にもやや小さいが、上下に貼る位置をズラせば、定在波は防げる。2枚必要

布は多分フロンバッフルに付いたFW168HR T250Dの保護用布。吸音材ではない。

つまり、肝心な裏板分がない。

うう〜ん困った。どうすれば良いのか。

実は既にホームセンターで吸音材は買って持っている。それを使えば良いのですが・・・・

この箱はバスレフ箱。バスレフポートは後ろ側。位相が合うかどうか疑問 
クリプトンの開発者が密閉箱に拘っていることにも共感しているので、バスレフポートを塞ぐことも考えている。吸音材はより多く入れる方向になりそう。

LCネットワークをボックス内に入れた場合、音圧によりコイル・コンデンサーが振動する可能性がある。この場合、エポキシ樹脂接着剤で固めることも考えていました。
LCネットワークを外に出せば、振動の心配はなくなり、内部配線はスッキリする。SPユニット結線の位相転換も簡単にできる。外置きの方向で検討を進めたい。
なお、思わぬ副産物もある。
スピーカーの端子は二組。それぞれが、ウーファー、ツイターに直接繋がる。つまりマルチアンプ形式でも可能となる。
よって、LCネットワークは外置きに決定とする。


SP裏側

アッテネッターは外して、その穴に適合するボルトナットは塞ぐ バスレフ用パイプは固定せず、両面テープで仮止めする。考えてみれば、このパイプ、壮大に共振しそう。
パイプの外側はウレタン隙間テープでグルグル巻きしたいところです。




この円盤 何?

利用方法がやっと分かりました。フロントバッフルの補強板です。


これも補強板


円盤2枚と短い補強剤

多分、これで良いでしょう。

残る長い1本はどう使うのか


側板のフェルトを斜めに固定した例

問題は一本しかない。


オプションのボックス接着時の治具

これを切って、内部補強材として使う手はありそうです。

ボックス剛性を上げ、吸音材はたっぷり入れ、バスレフポートは埋めて密閉型の方向で進んでいる。エアータイト方式
設計者の考えと違う方向ですが、「それはそれであり」と思っています。

いろいろと遊べそう。

いずれにしても、塗装は大分先になりそうです。

SPキットの組み立て その2 部品と組み立て現状

2021-04-27 07:03:40 | オーディオ
梱包を解いて、組み立てを始めた後で、気がついた。

ブログ用の画像がない。

後から撮ったやらせ的な画像もありますが、ご容赦を

梱包段ボール数は「SPボックス材料+プラスネットワーク材料」✖️2、SPボックス組み立て用治具1、ウーファー用1、ツイター用1の合計5だったと思います。
バラしてしまった後なので、曖昧。


SPボックス組み立ての現状

天板、底板、表板、裏板はダボ組みになっている。接着面の木工用ボンドを塗って



締め付け用治具で12時間以上放置


側板

内部配線に邪魔なので側板は最後に付ける予定


締め付け用治具

百円ショップで1つ五百円で売っていたもの。4個購入しました。


SPボックス締め付け用のオプショナルパーツ

結局、使用しませんでした。


FW168HR T250D

箱に入ったままの状態


配線材料 吸音材?3種類


配線材料 ネットワーク基盤取り付け用も木ネジ









(続く)



ネットワーク


ネットワーク基盤の裏側

はみ出した部分はカットした。

ネットワーク専用木板にコイルとコンデンサーを結束バンド(百円ショップ購入品)で固定する。
SP内は音圧が掛かる。内部パーツは振動する。エポキシ樹脂等で固定化したほうが良いと思うが、後でパーツのグレードアップを考えた時に困る。
ネットワークは外付けと言うことも手段の一つ、検討内容の一つ

SPキットの組み立て その1

2021-04-27 06:08:07 | オーディオ
音工房Zの SPキット Z800-FW168HR Ver2
手慰みにしようと大分前に買ったのだけれど、梱包も解かれずに5年以上放置されたままになっている。

毎日が日曜日、今はコロナで遠出も出来ない。暇つぶしにちょうど良い。
組み立て要領は、音工房の購入者専用ページにある筈ですが、アクセス先を忘れしまいました。
問合せすれば良いのでしょう。
その前に材料を整理して、不明点は調べ、自分流にすることにしました。

取り敢えずは整理
SPユニット、ネットワークパーツはFOSTEX製です。
◯SPユニット
・ウーファー:FW168HR 8Ω Fs45hz 88db /w 再生可能周波数45〜10khz (特性表添付 再生可能周波数、インピーダンス特性)
・ツイター:T250D 8Ω 90 db /w クロスオーバー周波数1.5khz以上 再生可能周波数900〜50khz (特性表添付 再生可能周波数、インピーダンス特性)

◯FOSTEX推奨12dbクロスオーバーネットワーク組み合わせ  FW168HR、T250D用
・ハイカット 1,700Hz? コイル1.5mH コンデンサー10μF 
・ローカット  2,800Hz? コイル0.5mH コンデンサー4.7μF
SPユニットの公称インピーダンスにはあまり意味がない。周波数によって大きく変わる。公称インピーダンスはそのSPユニットの最低インピーダンスを示しているに過ぎない。
クロスオーバー周波数がハイカット1,700Hz? 、ローカット2,800Hz?と妙な値になっている。
仮にクロスオーバー周波数が1500Hzとすれば、FW168HRのインピーダンスは12Ω位、T250Dは8Ωと公称インピーダンスとは異なる。
FOSTEX推奨の12dbクロスオーバーネットワークは無響室での測定等、カットアンドトライで決めたものでしょう。

◯SPキット添付 コイル、コンデンサー
ハイカット(ウーファー用)1.8mH 15μF
ローカット(ツイター用) 0.5mH 4.7μF

ツイター用ローカットの組み合わせは同じですが、ウーファー用は異なる。ウーファー周波数帯域を少し上まで伸ばしている。
想定クロスオーバー周波数は2500Hz程度ではないかと推測できます。
ウーファーからの出音が主、ツイターは正に高域補正用。両SPユニットの再生帯域に余裕がある。

回路図は一応理解した。
ネットワークを接着剤で固めるか。
配線は同相か逆相のどちらにするか。
吸音処理はどの程度するか。
ボックスの設計は背面のバスレフ構造になっている。密閉箱に近い構造にするかを迷っている。
塗装をどうするか。取り敢えずは無塗装と言う方向で検討中