こんばんは。今日はプロジェクトF情報の第3弾です。
本日のテーマは「振動板の軽量化」です。既にPARCをお使いの方や、このブログを見ていただいている方は、この事を聞かれたことがあるかと思いますが、プロジェクトF開発にあたり、あらためて説明しておこうと思います。
先ず意外に誤解されているのが、振動板と振動系を混同されていることで、この2つは似ているようで違います。
1)振動板
ユニットが実際に音を発生させる(べき)部分
→ コーン紙(トゥィターではドームなど)、センターCAP
2)振動系
振動する全パーツのこと
→振動板に加えて、エッジ、ボイスコイル、ダンパー、接着剤などを含みます。
皆さんもTSパラメーターを使ってシミュレーションをされたことがあると思いますが、ここで使うものは上記の振動系全体の重量であって、振動板だけでの重量は扱いません。ちょっと簡単な例を書いてみましょう。
A)*振動板+CAP=4g
*エッジ、ボイスコイル、ダンパー、接着剤=10g
B)*振動板+CAP=6g
*エッジ、ボイスコイル、ダンパー、接着剤=8g
この2つのユニットの場合、振動系重量は同じ14gになり、シミュレーション上は低域特性やSPLは全く同じ結果となります。では実際のユニットではどうなるかというと、ボイスコイルの線径変更をしなければ、低域の肩特性は基本的に同じになり、振動板が同じ素材であれば重量アップ(つまり板厚アップ)の分だけ剛性が上がるので、Bの方が中域を中心に歪みが減少し、高域のレンジが少し伸びたりすることもあります。(素材によっては、高域のピークが強くなることもありますが) もちろん、ボイスの線径を変更する場合はBlやコイルのL分も変わってしまうので、少し状況は変わります。
ここまで書くと、じゃあ振動板重量の重いBの方が、歪みが減って、レンジも伸びるし、基本的に良いのではと思いますよね。実は私も最初はそうでした。私も若い頃は「振動板は先ずは剛性を確保すべし」と信じていましたし、常にそのように設計していました。実際その方が特性も概ねいい方向にいったりします。そんな私の先入観を根底から覆したのは、今は亡きMさんだったのです。その時のことは こちらのブログに書いてあるので、気になる方はご覧ください。このブログにも書きましたが、振動板を軽量化していくことで、特性だけでは語れない音質の変化が起こります。それは音離れの良さであったり、音がこなれてくるようになったりします。ちょうどユニットのエージングが進んだような感じという言い方も出来るかも知れません。これはなかなか言葉で表現するのは難しいのですが、PARCのユニットに共通する基本的な流れ(狙い)と思ってください。
よく、振動板の強度が不足すると、パワー感が無くなるとか、歪感が増えるとか、音が正確でなくなるとか、ネガティブなことをおっしゃる方もいますが、それは半分正しく、半分は間違いです。どういうことかと言えば、それはそのユニットにどの程度のパワーを入れて、どの程度の最大音圧を出したいかで左右されるということです。つまり大パワー、大音圧が必要なら、当然それに見合う振動板強度はある程度は必要ですが、逆にそんなに入力を入れない状態では強度不足の悪さより、重い(厚い)振動板からくる音離れの悪さや中高域のクセの方が目立つことがあったりします。言い換えれば、音離れの良いユニットではそんなにパワーを入れなくても音がスピーカーから浮いてきて気持ちよく鳴ってくれるので、パワーを入れる必要がなくなるという言い方もできます。その意味で、SID方式を採用したソニーのSUP-L11などは業務用ということでシビアな耐パワー特性が要求されるため、軽量化に関しては妥協せざるを得ないところがありましたが、最初から家庭用として設計するプロジェクトFではその点は徹底的に割り切った設計が出来るのです。
ここであらためてお話しておきますが、家庭と言えども耳が痛くなるほどガンガンパワーを入れて楽しみたいという方にはこのユニットは向いていないかも知れません。そのような方には、他社のユニットで非常にしっかりとした音を出すユニットがあるので、是非そちらをお選びください。でかい磁気回路とWダンパーを見て、さぞや大パワーが入るのではと思われた方もいらっしゃるかも知れませんが、最初からこのユニットはそういう方向は向いていないのです。
ちょっと生意気なことを書かせていただくと、実際にPARCのユニットを使われて、今まで使われていたユニットに比べて実際に聴かれている時の音圧レベルは多分小さくなっていると思います。何故ならそんなに音量を上げなくても、音がちゃんと自分のところに届くから。これはプロ用ユニットのスタジオへの導入でよく経験したことですが、同じ音圧でもユニットによって感じる音の大きさは変わります。音離れの悪いユニットはスピーカーに音がへばりつき、どうしても入力を上げないと同じ音圧感を感じません。これはグライコなどで特性を完全に同じにしても、傾向は変わりません。このことを一般に測定しているデータだけで説明することはかなり無理がありますが、人間の耳はこれをちゃんと検知するのは事実です。私見としては、私はこの差で一番効いていることは音離れの違いということではと感じています。
この事を非常によく表しているコメントが、最近DCU-F131PPのユーザーコーナーの中の詳細レポートでありましたので、ご紹介したいと思います。
ところで“軽い音”と言うと、多くの方が“低音の出ない軽薄な音”を連想してしまって、説明に窮する事があります。これは誤解で、“軽い”とは、音色感の様な周波数特性的な事ではなく、過渡応答的な事柄です。低音にも、中音、高音にも重い/軽いがあります。強いて言えば“クリアー感”です。くどい様ですが、例えば3kHz付近を持ち上げれば明るい音色にはなりますが、軽さ感とは異なります。生演奏の感動感やストラディバリウスの様な名器の音は、この“軽さ”とか“エネルギー感”が非常に重要な要素であると思います。PARC製ユニットの素晴らしい点は、この軽さが出せるのにもかかわらず、往年の名器の様に低音が出にくかったり、やかましかったりしないところです。これは大変な事だと思います。
正直なところ、このコメントは設計者の私よりも、私の言いたいことを端的に指摘されていて、初めて見た時はちょっと驚きました。既にPARCのユニットをお使いの方は、程度の大小は別として、この事を体感していただいているのではと思いますが、この事はPARCユニットの基本的な設計ポリシーなのです。
コメントでも書かれていますが、PARCのユニットが何故軽さがありながら低音もちゃんと出せるのか?
それはPARCユニットが単純に高SPLなどを狙って軽量振動板を採用しているのではないからなのです。言い換えれば、振動板は軽いが、振動系はそんなに軽くないということです。前から言っていますが、私は音の基本は中低域にあると思っています。いくら軽い振動板を使っても、中低域の出ない、薄い音を出したのでは意味がありません。そのため、振動板を軽量化した分、ボイスコイルやネック接着剤等でしっかり全体のバランスを取っているのです。つまり上記のAの方向ですね。
昔からそうですが、私はユニットを設計する場合、ボイスコイル線径に関しかなり神経を使いますが、とにかく迷ったら太い線径を選ぶようにしています。これはボイスコイルの線径が太くなれば巻き数が増え、ボイスコイル強度があがり、結果としてしっかりとした音質になるからです。これは特性だけではなかなか説明し難い差ですが、今までの経験で得られえたノウハウのようなものです。(まぁあまり細かいことを書くと企業秘密の部分になりますが) ボイスコイルの音質への影響は言うまでもありませんが、これは書くと長くなるので、いずれまたということで、今日はこの辺で。