いろいろと応用可？ はじめてのフィルター講座 vol.9

『いろいろと応用可？　はじめてのフィルター講座　vol.8』の続きです。
フィルター回路の概念から
トーンコントロールやチャンネルデバイダーの
簡単な設計法までを解説します。
 
今日はより実践的に一般的なスピーカーシステムに
12KHｚのカットオフ周波数,-6dB/octで
スーパーツィーターの回路にアッテネーターを追加する場合を考えてみましょう。
回路図は以下のようになります。

アッテネーターは減衰器ともいわれ、
大きな振幅の信号を小さくする機能の電子部品です。
機能はボリュームと変わりませんが、
スピーカーに使用するため、大電力が扱えるようになっています。
そのため寸法も大きいです。

ところで、アッテネーターを使用する場合
アッテネーターのつまみの角度とによってインピーダンスが変化するタイプがあります。

前回登場したカットオフ周波数を求める式を見てみると

C＝159000/（Fc ✕　R）

ですので
コンデンサーCが一定で
インピーダンスRが変化するとカットオフ周波数Fcが変化してしまいます。
カットオフ周波数を一定に保つためには
入力抵抗が一定になるアッテネーターが必要です。
この機能を備えたアッテネーターがフォステクスのR80Bです。

コストパフォーマンスがよく、高信頼性の製品で、
このアッテネーターはどの位置で使用しても
入力抵抗は8オーム一定になるように設計されているため
カットオフ周波数が変化することはありません。
・・・次回に続きます。
 
 
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2月28日　
10:00～12:00　◎
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3月2日　
10:00～12:00　◎
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◎　試聴室はすいています。ご連絡なしで試聴・見学OKです。
×　試聴室は使用予定です。
ご見学は1組づつ対応させていただきますのでお待ちいただくこともあるかもしれません。
お電話(0584-51-6232)でご予約いただくこともできます。
土曜、日曜、祝日をご希望の場合は事前にお電話でお申込みください。
 

いろいろと応用可？ はじめてのフィルター講座 vol.8

『いろいろと応用可？　はじめてのフィルター講座　vol.7』の続きです。
フィルター回路の概念から
トーンコントロールやチャンネルデバイダーの
簡単な設計法までを解説します。
 
今日はより実践的に一般的なスピーカーシステムに
12KHｚのカットオフ周波数,-6dB/octで

スーパーツィーターを追加する場合を考えてみましょう。
回路図は以下のようになります。

メインスピーカーはアンプに直結し、
スーパーツィーターはコンデンサーを直列にいれて接続します。
絶対にスーパーツィーターをアンプに直結しないでください。
スーパーツィーターが故障します！！
コンデンサーの値は
『いろいろと応用可？　はじめてのフィルター講座　vol.4』の一覧表をみてみると

なんと、10KHzまでしか掲載されていません。

そんな場合は表の上に書いてある計算式で計算します。

 

C＝159000/（Fc ✕　R）＝159000/（12000✕8）＝159000/96000＝1.66マイクロファラッド

 

1.66マイクロファラッドというコンデンサーはありませんので
1マクロファラッドと0.68マイクロファラッドを並列に接続して使用します。

 

スーパーツィーターユニットは極性が逆相になっていますが
これはコンデンサーで位相が変化した分を補正するためです。
通常は逆相で良いと思いますが
念のため正相でも試聴してみてください。

スーパーツィーターとメインスピーカーの音量がうまく合えば完成ですが
どちらかが高い場合はアッテネーターをいれることになります。

アッテネーターとは・・・次回に続きます。
 
 
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いろいろと応用可？ はじめてのフィルター講座 vol.7

『いろいろと応用可？　はじめてのフィルター講座　vol.6』の続きです。
フィルター回路の概念から
トーンコントロールやチャンネルデバイダーの
簡単な設計法までを解説します。

 

前々回からひっぱってます-6dB/octや-12dB/octの意味ですが、

前回の記事の通り、6dBは2倍を意味します。

-6dBですので1/2倍（0.5倍）となります。

octは『オクターブ』です。
『オクターブ』は8番目を意味するラテン語で楽器の音階でも使用しますが
8度上の音を意味します。
たとえば、A4の『ラ』の音の１オクターブ上はA5の『ラ』の音になります。
余談ですが、オクターブから派生した言葉が、足が8本の『オクトパス』です。
音階のA4の『ラ』の周波数は440Hz、
１オクターブ上のA5の『ラ』の周波数は880Hzになります。
つまり、電子回路において1オクターブは2倍の周波数を指します。

-6dB/octのネットワークは
『周波数が2倍になると出力電圧が1/2倍になるフィルター特性』となります。

-12dB/octのネットワークは
『周波数が2倍になると出力電圧が1/4倍になるフィルター特性』です。

グラフにすると

-6dB/octのネットワークの特性は下図のようになります。

 

-12dB/octのネットワークの特性は下図のようになります。

-12dB/octのネットワークはウーハーはウーハーの帯域に集中して、
ツィーターはツィーターの帯域に集中して再生されていることが判ります。

-6dB/octのネットワークはウーハーツィーターがまったりとつながっていますので
ウーハーとツィーターが自然につながるのが特徴です。

・・・次回に続きます。

 

 

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いろいろと応用可？ はじめてのフィルター講座 vol.6

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『いろいろと応用可？　はじめてのフィルター講座　vol.4』では
-6dB/octのネットワークについて

『いろいろと応用可？　はじめてのフィルター講座　vol.5』では
-12dB/octのネットワークについてお話しました。

-6dB/octとか-12dB/octとはどのような意味なのでしょう？

まずｄBですが、これは『デシベル』と読み対数を使用した表現方法です。

フィルター回路の入力電圧をVin、出力電圧をVoutとすると

となります。
例えば、入力電圧が１ｖ、出力電圧が２ｖの場合は6.0205999デシベルになります。
入力電圧が１ｖ、出力電圧が3ｖの場合は9.54242509デシベルになります。
入力電圧が１ｖ、出力電圧が10ｖの場合は20デシベルになります。
簡単な覚え方として
2倍で6ｄB
3倍で10ｄB
10倍で20ｄBと覚えておけばよいでしょう。
対数では掛け算を足し算として表すことができますので、
１００倍＝10倍×10倍＝20dB＋20dB＝40dBとなります。
なぜこんなめんどくさいことをするかというと
1000倍のゲインのアンプを4段使用すると何倍になるか？という問題に対して

１０００×１０００×１０００×１０００＝１００００００００００００倍が答えなのですが
もはや何倍なのか良く判りません。
デシベルで計算すると

１０００倍は10×10×10倍なので
20dB＋20dB＋20dB＝60dB
60＋60＋60＋60＝240dBとなり簡単です。

また、4倍は2倍×2倍ですので　6dB＋6dB＝12dB
5倍は10倍の1/2倍ですので　　20dB－6dB＝14dB

6倍は2倍×3倍ですので　6dB＋10dB＝16dBというように計算できます。

ここで最初に戻って-6dB/octとか-12dB/octの意味ですが・・・次回に続きます。

 
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クアドラル AURUM VULKAN9 レポート vol.2

『クアドラル　AURUM VULKAN9　レポート』の続きです。

オーディオフェスタ・イン・名古屋でドイツ・クアドラル社の大型スピーカー
AURUM VULKAN9（2,500,000円）を使用する機会がありましたのでレポートします。

このスピーカーにはリボン型ツィーターが使用されています。
リボン型のイメージといえば、
・高域限界が高い
・立ち上がりが良い
・高価
という感じでしょうか。

スピーカーにはコーン型、ドーム型、ホーン型等がありますが
いずれも振動板に固定されたコイルに電流を流して
音楽信号に比例した磁場を作り出し、
エンクロージャーに固定されたマグネットとの間に発生する力を利用して
振動板を動かしています。

振動板の動作は矛盾だらけです。
（１）振動板は丈夫でなければなりません。

そのためある程度の質量がある素材を使用していますが、
素材の質量が増加すると立ち上がり特性が悪化します。
理想は質量ゼロで、丈夫な振動板です。
（２）スピーカーユニットのコイルに使用されている銅線は

電気信号をロスなく通すため抵抗値が低い太い線が理想です。
スピーカーケーブルも太いものがもてはやされるのも同じ理由です。
しかし、太い銅線は質量が大きく振動板の動きにブレーキを掛けます。
軽いアルミ線が用いられることもありますが、

アルミ線は抵抗値が大きくロスを発生します。
コイルに使用される銅線はできるだけ細くて軽く、

できるだけ抵抗値が低い太い銅線でなければなりません。
（３）振動板のエッジは振動板の動きを阻害しない素材でなければなりません。
柔らかで動きやすい素材が理想です。
しかし、エッジは振動板をマグネットの中央に固定する役目もあります。
振動板の位置がずれないようにしっかりした硬い素材でないといけません。
エッジにはゴムやウレタンが使用されますが
マグネットに対して平行になる方向では抵抗なく動き、
マグネットに対して直角になる方向では固く動かない素材が理想です。

これら（１）～（３）を考えたときの理想の素材は・・・そんなものはありません！！
つまりスピーカーは多くの妥協によって
なんとか動作している電子部品なのです。

しかし、リボン型は振動板自身が薄い金属箔でできており

そこに電流を流すという構造のため

（１）と（３）は多少改善、
（２）は大きく改善される画期的な方式として誕生しました。
ところが、リボン型も良い事ばかりではありません。
コストがかかることはもちろん、
大電力の入力に弱く
大型のもの（ウーハー等）は作ることが難しいのです。
しかしツィーターであれば、
それほどパワーが入ることもありませんし、
小型で作りやすいので多くのメーカーで使用されています。
しかし、ドーム型やコーン型に比べると
デリケートですので
リボン型のスピーカーにはあまりパワーを入れないで聴くことをお勧めします。

AURUM VULKAN9
型式：3ウェイプレッシャーチャンバー型
基本デザイン：バスレフ型
定格入力：350W
ダイナミックパワー：600 W
再生周波数帯域：21Hz～65,000 Hz
クロスオーバー周波数：220/3000 Hz
能率 (dB/1W/1m)： 88 dB
ツイーター：quadral quSENSE® リボン型
ミッドレンジ：155 mm φ quadral ALTIMA®×2
ウーハー：235 mm φ quadral ALTIMA®×2
レベルコントロール：ウーファー +2dB
ミッドレンジ±2dB
トゥイーター±2dB
外形寸法 (高さx 幅 x 奥行)：120 x 28 x 46 cm
重量：54.9 kg（1本）
価格：2,500,000円（税別・ペア）
 
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2月26日　
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13:00～15:00　◎
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2月27日　
10:00～12:00　◎
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15:00～17:00　◎

2月28日　
10:00～12:00　◎
13:00～15:00　◎
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