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Korva

Author:Korva

コルバのブログへようこそ♪
"Korva"とはフィンランド語で「耳」という意味。なぜかスピーカーのことを考えてると幸せ。よい音とは何か、そして理想のスピーカーとは何かを日々考え追求しています。

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Laulu-D10 の製作開始

Laulu-d10


Halmonia と Korkea-B10 の設計と平行して、
10cm用のバスレフ・エンクロージャーの Laulu-D10 の製作を始めました。
Halmonia と Korkea-B10 は、設計に時間がかかりそうなので・・・

このLaulu-D10は、以前から作りたいと思っていた、
デュアル・ポート(デュアル・ダクト)バスレフです。
長さの違うポートを、2本 備えています。
もちろん、異なる長さのポートが複数あっても、
バスレフとして機能する場合の、共振周波数は単一です。

市販品でも、バスレフポートが2つのものはありますが、
それは、同じ長さのポートが2つの、ツイン・ポート・バスレフなので、
デュアル・ポート・バスレフとはコンセプトが違います。

余談ですが、この"Dual"という単語には、
性質の異なる2つのものというニュアンスがあるので、
Korvaは、デュアル BLH とか デュアル・ポートとか言っています。
日本で言うところの、ダブル・コーンも、
性質の異なる大小2つのコーンということで、
英語圏ではデュアル・コーンと言うようです。
ツインだと、同じものが2つ、
ダブルだと、通常サイズの同じものが2倍と言うニュアンスでしょうか?

バスレフポートは、空気室+ポートという共振系により、
低い周波数で共振し、低域の補強をするのは普通に知られた動作ですが、
バスレフポート自体が、共鳴管としての動作により、
中域や高域で余計なノイズを発生させてしまうという弊害もあります。

筒を吹いてみれば分かりますが、「ポーポー」鳴りますよね。
楽器のパンフルートみたいなものです。
それと同じ現象で、バスレフポートも、
その長さに応じて、一定の周波数でポーポー鳴るわけです。
ただし、バスレフポートの場合、
容積の空気バネが、ハイカットフィルターとして機能するので、
パンフルートのように大きな音ではポーポー鳴りませんが。

このデュアルポート・バスレフは、
長さの違う2本のポートによって、ポート自体の共鳴周波数を分散して、
特定の周波数での強い共鳴音の発生を抑え、
付帯音が少なく、癖の無い中・高音を実現しようという方式です。

バスレフポートが共鳴管として発生する付帯音の大きさは、
ポートの断面積に比例するので、
このLaulu-D10のように、細いポートの場合は、
付帯音自体が小さい筈なので、デュアルポートにしても、
実際に耳で聴いて効果が分かるかどうかは怪しい感じですが・・・
断面積の大きなポートの場合は、効果的かもしれませんね。

しかし、原理的には、この方式により、
ポートの発する付帯音自体は少なくなるはずなので、
普通のシングルポート・バスレフよりは、
中域・高域のクオリティーは向上するのではないでしょうか。

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Laulu-D10 | 10:20:08 | トラックバック(0) | コメント(0)
Laulu-D10 の試聴

laulu-d10_laulu-082


Laulu-D10 の試聴をしています。
まだ、ポートや吸音材の調節をするので、側板を接着していないのですが、
いや~、これは なかなか良いのではないでしょうか?

デュアルポートの効果かどうかは分かりませんが、
非常にクリアーで品質の高い中・高音です。
特に高域は、フルレンジらしくない透明感と繊細さがあります。

基本的な構造は、
8cm用のバスレフエンクロージャーのLaulu-08IIと共通で、
裏板と底板に傾斜をつけて、定在波の発生を抑制する構造になっています。
大きな違いはポートの設計のみで、Laulu-08IIの発展型でもあります。
サイズは10cm用なので、一回り大きいですね。

長さの違う2本のポートでも、
バスレフとしての動作には問題ないようで、
fdでしっかりと強い共振が起きていますし、
低域の質感にも問題は無く、音階もはっきりと分かります。

この二つのポートの比率は、開口補正を加味した長さが、
例えば、1 : 1.3 の場合だと、共鳴管として共鳴する場合、
共鳴の基音をfとすると、
1f,1.3f,2f,2.6f,3f,3,9f,4f,5f,5.2f,6f,6.5f,7f,7.8f・・・
という感じの周波数で共振し、
共振強度は公倍数以外の周波数では半分になります。
出来るだけ共振を分散するには、公倍数の少なくなる比率が良いはずです。

ちなみに、片側が閉じた共鳴管の場合は、奇数倍で共鳴し、
両側が開いた共鳴管は、整数倍で共鳴しますので、
バスレフポートの場合の共鳴周波数は、後者になります。

そして、肝心の中域と高域ですが、
今まで作ったスピーカーの中で最も良いかも知れません。
雑味が無く、クリアーで、解像度もよく、
バスレフなのに、音離れのが良いので、
音像がスピーカーの高さに制限されません。
これを聴いていると、なんとなくお金持ちになった気分になります(笑)

この品質の高さが、デュアルポートによるものか、
エンクロージャーが、構造的に素質が良いからかは不明ですが、
とりあえず、Laulu-D10 は、成功のようです。

あとは、吸音材とfdの調節、2つのポートの比率の調節で、
完成度を高めていきたいと思います。
今のところ、fdは65Hzくらいです。
もう少しfdを上げた方が量感が増していいかもしれませんが、
エージングで低域の量が増えるかもしれないので、
このままでもいいかもしれません。


Laulu-D10 | 11:21:08 | トラックバック(0) | コメント(4)
Laulu-D10 の風切り音

Laulu-D10_20131223


Laulu-D10 の仕上げをして一応 完成しました。
Lualu-D10は、このサイズのバスレフエンクロージャーとしては、
ほぼ非の打ち所のない音質で、非常に気持ちよく音楽を聴かせてくれますが、
最終チェックで、ただ1つ、欠点を発見して、Korvaは少し凹んでおります。

それは、ユニットの振動板がバタバタする程度の大音量でサイン波を再生すると、
ポートからの空気の出入りが多くなる帯域で、風切り音が発生することです。
これは、ポートが細いので、空気の摩擦が大きくなることが原因だと考えられます。

しかし、大音量再生でも、普通に音楽を聴いている分には風切音は認識できませんし、
大音量でサイン波のみを聴くような状況も、そうそう考えられないので、
音楽を聴く道具としては、非常に完成度が高く、
非常識な大音量でなければ、ほぼ完璧だと言って良いスピーカーだとは思います。
厚みと繊細さを兼ね備えた、エレガントで品位の高い音です。

この風切り音は、最初、
2つのポートの非対称性によって発生している歪みなのではないかと思い、
短い方のポートに延長ポートを取り付けて、2つのポートの長さを同じにして試してみましたが、
やはり、大音量にすると発生するので、ポートの長さの非対称性が原因ではないようです。

具体的にどのような音になるかというと、
大音量でなければ、ポートからの音は「ブー」という普通のバスレフの音ですが、
大音量では、この「ブー」に風切り音が混ざって、「ビュー」という感じになります。
大音量といっても、常識的な音量ではなく、振動板がバタバタする程度の音量ですが・・・

ポートからの出力が増えると、ポートの中で動く空気のスピードが上がります。
そして、摩擦の大きさはスピードの2乗に比例して増え、
風切り音は摩擦に比例して増えるとすると、
風きり音の大きさは、ポートからの出力の2乗に比例すると考えられます。
なので、音量が2倍になれば風きり音は4倍、
音量が3倍なら風切り音は9倍、音量が4倍なら風切り音は16倍・・・
という感じで増えると考えれば、
大音量にすると、急激にポートの音色が変化するのも説明できそうです。

しかし、ポートと空気の摩擦をゼロにすることはできないので、
風切り音を無くすことは、原理的には不可能ということになります。

ポートの断面積が同じならば、
円形のシングルポートが最も摩擦が少なくなると考えられますが、
Laulu-D10は、ポートの断面積が比較的 小さいので、
エンクロージャーの容積が同じならば、
ポートの中で動く空気のスピードが比較的速くなるため、
風切り音も比較的 発生しやすいのだろうと考えられます。

とは言っても、ポートの断面積を大きくすると、
バスレフ共振する範囲が狭くなり、かつ、バスレフ共振による出力は大きくなるため、
ポートからの出力特性がブロードではなくピーキーになります。
そして、ポートからの音の音色は単調になり、癖も強くなり、低域の表現力も乏しくなります。
つまり、いかにもバスレフという感じの低域になってしまいます。

Laulu-D10の場合、大音量で比較的 風切り音が増えることを大目に見れば、
低域での表現力は、非常に豊かで、尚且つ、虫眼鏡で覗くような正確さがあります。
ジャズなどを聴くと、ウッドベースの演奏などは、音階が正確というレベルではなく、
演奏者の指の動きが見えるような、表現力の豊かさと細やかさを感じます。

スピーカー作りは、こうであればこうであるほど良いということがないので、
どこでバランスをとるかということが非常に難しく、
これが正解で、これが不正解ということもなかなか言えません。
音の好みがはっきりしていて、それ以外は受け付けないという人であれば、
かえって簡単なのかもしれませんが・・・


Laulu-D10 | 12:48:13 | トラックバック(0) | コメント(5)
Laulu-D10 の改善策
以前 作ったデュアルポート・バスレフのLaulu-D10 は、
厚みと繊細さを兼ね揃えた音楽性の高い音で、
完成度も高く、非常に気に入っていたのですが、
振動板がバタバタするほどの大音量では、
ポートから風切り音が出るという、
ちょっとした欠点を抱えていました。

実際の音楽鑑賞で、この風切り音が認識できることはありませんし、
ただ、サイン波の大音量再生では、認識できると言う程度ですが、
音が良いだけに、この僅かな欠点が気になっていました。

で、最近、これの改善策を思いついたので、
第2作目に取り掛かることにしました。

その改善策とは、ポートのふちにセレーション加工を施した、Serrated Port です。

serrated port


こういうポートは前例があるのかどうか、寡聞にして知りませんが、
フクロウの羽の仕組みにヒントを得て、考案したものです。

かわい様のコメントも参考にさせていただきました。
ありがとうございます<(_ _)>

ふくろうの羽は、一枚一枚、羽のふちにギザギザ(セレーション)があります。
このギザギザで、羽のふちで発生する乱気流を分散することで、
羽の風切り音を小さくして、獲物に気付かれにくくする仕組みです。
発生する乱気流が大きいほど、ノイズも大きくなるのです。

serration


この仕組みをポートの風きり音を小さくすることに応用できないかなと思い、
考案したのが、上のセレーティッド・ポートです。

ポートのふちに、8箇所、三角の切込みを入れています。
このセレーションによって、ポートのふちで発生する乱気流を分散して、
風切り音の発生を抑制しようという考えですが、
さて、上手く行くでしょうか?


Laulu-D10 | 11:28:11 | トラックバック(0) | コメント(2)
新しい Laulu-D10 の試聴
さて、ポートの内側にセレーション加工を施した、
新しい Laulu-D10 が完成したので、試聴をしています。

Laulu-d10_20140512


この第2作目Laulu-D10は、
デュアルポートで、セレーション加工付きということで、
やや特徴的なバスレフとなっています。

この第2作目も、普通に音楽を聴いていれば、第1作目とほとんど同じ感じですが、
ポートそのものの音を確認するために、サイン波を入力してみると、
明らかに音色上の違いがあり、第1作目からの改善を確認できました。

WAVE GENE で、ポートからの空気の出入りが激しくなる帯域において、
振動板がバタバタする程度の大音量で、サイン波を入力した場合、
第1作目では、「ブー」に「ビュー」という音が混ざる感じでしたが、
第2作目では、「ブー」に少し「ズー」という音が混ざる感じです。

第1作目のポートの断面は、普通に切っただけの平らな断面なので、
ポートの端で生じる乱気流(渦気流)の出来方が一様なため、
特定の音がポートの音に混ざる感じでした。

これに対して、第2作目では、
ポートのふちにセレーション加工が施してあるので、
ポートの端で生じる乱気流の出来方が一様ではなくなるため、
ポートで生じる風切り音が、ピンクノイズっぽい音になっているようで、
ポートのカラーレーションという点では、明らかに改善しています。

そして、風切り音 自体も、明らかに小さくなっており、
ポートの音に変化が生じない音量の上限も、上がっているようです。

実際の音楽鑑賞においては、
大音量再生でも、風切り音を認識することは出来ませんし、
第1作目同様、低域の表現力が高く、
厚みと繊細さを兼ね揃えた完成度の高い音だと感じます。

サイン派の入力では、定常的に低音の大音量再生が出来るので、
無理やり風切り音を発生させることが出来ますが、
実際の音楽鑑賞では、振動板がバタバタするほどの大入力というのは、
瞬間的なものなので、実際に風切り音が発生している時間というのは、
非常に限られているのだろうなと思います。

さらに、風切り音を減少させるには、ポートの端を斜めにカットして、
さらにセレーション加工するということが考えられますが、
このLaulu-D10は、現時点でも、
実際の音楽鑑賞においては、特に不満らしい不満もなく、
率直な感想として、「良い音」だなと感じます。

バスレフエンクロージャーは、比較的 完成度を高めやすいので、
完全なものを作ろうとして、ついつい細かい部分にこだわってしまいますが、
このエンクロージャーについては、音質的にも完成度が高く、
大体この辺りでいいかなという感じです。


Laulu-D10 | 11:05:48 | トラックバック(0) | コメント(2)

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まとめ

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