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"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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妄想スピーカー DCSB
今回の記事は、かなり昔に考えて、
なかなか作れずにいるスピーカーのネタです。

(この記事を書いた後、
何か釈然としないものがあったので、良く考えてみたところ、
この方法では、振動板の変形によって生じるひずみを
キャンセルはできないと言うことに気がつきました。
削除するのも何なので、勘違いネタとしてお楽しみください。)

下の画像が、その模式図で、
DCSB (Distortion Canceling Staggered Bass Refrex)
ディストーション・キャンセリング・スタガード・バスレフ、と言います。

dcsb

上のエンクロージャーと下のエンクロージャーは、角材によって連結されています。

上のダクトと下のダクトのチューニングは同じでも良いのですが、
ずらして、スタガード・バスレフにした方が、癖の少ない低音になるはずです。

上のドライバーと下のドライバーは並列接続で、
上のドライバーは、プラスとマイナスの接続が逆になります。

基本的な考え方としては、
ボイスコイルに押されたり引かれたりすることで生じる、
振動板の変形によって発生するひずみを、根本的に無くしてし、
ひずみの無い再生音を実現しようと言うスピーカーです。

下の画像は、ドライバーの振動板を単純化したもので、
これを、ボイスコイルに押されても引かれても無い時の、
変形の無い状態とします。

cone.png

そして、次の画像は、振動板がボイスコイルに押されて、
変形したときの状態だとします。

cone2.png

そして、次の画像は、振動板がボイスコイルに引かれて、
変形したときの状態だとします。

cone3.png

振動板が変形すると、当然それによって歪が発生することになります。
上の画像は単純な変形ですが、周波数が高くなると、
振動板が波打ったような状態になります。
いわゆる分割振動です。

ボイスコイルに、信号が流れたときに、
振動板前面に生じる変形と、
振動板背面に生じる変形は、
ちょうど逆の状態です。

そして、
振動板前面に生じた変形によって発生するひずみと、
振動板背面に生じた変形によって発生するひずみは、
位相が逆なので、それを合成すれば、
歪がキャンセルされると考えられます。

位相が逆の、同じ音量の同じ音を合成すると、
音がキャンセルされる現象と、基本的には同じです。

(+1)+(-1)=0
と言う感じの話ですね。

この考え方からすれば、
フルレンジスピーカーで問題にされる、
分割振動と、それによって生じるひずみも、
原理的には解消されるはずです。

しかし、これを書きながら、
何か、根本的な勘違いをしている気がしないでもない・・・
眉につばをつけながら、暇つぶしとして読んでください。

DCSB の基本的な構造の利点は、
振動板前面の音と、振動板背面の音を、同時に出力することで、
振動板の変形によって生じるひずみがキャンセルされることの他に、
ドライバーが逆向きに、対向して配置されているので、
ドライバーの振動もキャンセルすることができ、
エンクロージャーの振動も少なくすることができることです。

しかし、この構造だと、指向性の問題で、ハイ落ちになるので、
上のドライバーの磁気回路の背面に、
下の画像のような円錐を取り付けて、
高音を水平に拡散するとよいだろうと思います。

wcone.jpg


まぁ、どちらにしても、上のドライバーからは、
高音が放射されにくいので、ハイ落ち傾向は変わらないでしょうが。

そして、このスピーカーにぴったりのフルレンジが、
Tang Band の W3-881SI です。

w3-881si.jpg


このドライバーの磁石は、ネオジムマグネットなので、
磁気回路が小さく、背面のエアフローが良いので、DCSB には好適です。
音も良いと言う評判ですし、値段も一つ 1,000円しないんですよね。
f特も少しハイ上がりな感じです。
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妄想スピーカー | 08:47:17 | トラックバック(0) | コメント(4)
コメント
ご無沙汰してます。kaneyaです。

最初図だけ見て、両面バスレフをタンデム駆動しているのだと勘違いしてしまいました。両面バスレフをタンデム駆動しても全く意味がありませんね。歪は減少する可能性がありますが、中高音は・・・。

以前に箱の内部にユニットを入れて音を出した経験から、ユニットをつけているバッフルを小さくすることがポイントになりそうな気もします。大きければ出来の悪いフロントホーンのようにくぐもりそうです。間隔によっては大丈夫かもしれませんけど。

あと、中高音はユニット2個で音圧が高くなっているので、バスレフダクトの音圧も上げないとバランスが取れないかもしれませんね。
2013-06-20 木 21:36:30 | URL | kaneya [編集]
kaneyaさん、コメントありがとうございます^^

その節は色々とありがとうございました。

ご指摘のとおり、バッフルは小さいほうがよいと思います。
大きいとフロントホーンぽい感じになる可能性がありますね。
上のエンクロージャーと下のエンクロージャーの距離も、
ある程度話した方が、癖の無い音になると思います。

低音は、中高音が無指向性で、リスナーからは
能率が下がって聴こえる反面、低音はダクトをリスナーの方向に
向けることができるので、問題ないと思います。

調べてみたところ、これに似た形式のサブウーファーがあるそうです。

「振動板/コイルの前進時と後退時で、サスペンション特性(ダンパ/エッジのバネ特性)とコイル-マグネット間の磁気特性が異なる事によって生じる2次歪みを効果的に除去できる」

との事で、フルレンジより、サブウーファーに良い形式かもしれません。
2013-06-20 木 22:43:32 | URL | Korva [編集]
なるほど。中高音は横にも後ろにも広がるんですね。タクトの音圧については余り考えなくてもよさそうですね。

でもチューニングのことを考えると、ダクト交換できる箱にしたほうがいろいろと都合がいいかもしれませんね。ダクトを幾つか準備しておく必要がありますけど。
2013-06-21 金 20:05:46 | URL | kaneya [編集]
そうですよね。
シミュレーションできない方式なので、
一発で決まることは無いでしょうね・・・

エッジやダンパー、磁気特性の非対象性によって発生する歪みを
効果的に除去できるということなので、面白そうな形式です。
そのうち作るかもしれません。
2013-06-21 金 22:41:28 | URL | Korva [編集]
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