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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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音響迷路の低音は無歪み?
先日「 妄想スピーカー DCSB 」という記事を書いた後、
どうすれば、振動板の変形によって生じる歪みを
無くせるかを、考えていました。

なぜ、DCSB によって、歪みを無くせないかの理由は、
あの記事には、
下のドライバーの振動板の前面に生じる歪みと、
上のドライバーの振動板の背面に生じる歪みの位相について、
勘違いがあるからです。

そして、振動板の変形によって生じる歪みをなくす正しい方法は、
一つの振動板の前面の音に、その振動板の背面の音を
位相を逆転させて、合成することです。

もし、それがができれば、振動板の変形によって生じる歪みを
無くすことができるのではないかと思います。

cone2.png

例えば、上の画像のように、振動板が変形した場合、
振動板前面に生じた変形と、振動板背面に生じた変形は、
逆の変形なので、それによって生じた歪みも、
逆の成分ということになります。

しかし、前面と背面は位相が180度違うので、
それを合成して歪みを打ち消すには、
位相を逆転させる必要があります。

では、位相を逆転させる方法はあるのか?というと、
帯域を限定した方法ならすでにあるんですよね。
勘の良い方ならすでにお気づきだと思いますが、
音響迷路です。

meiro.png

上の画像が、音響迷路の基本的な構造ですが、
折り曲げた、共鳴管のように見えます。

しかし、音響迷路の場合、吸音材を大量に使ったり、
複雑に折り曲げたりして、できるだけ共鳴を避ける工夫をしているようです。

例えば、この音響迷路の音道の長さが1.7mだとすると、
340/(1.7*2)=100 なので、理論上は、100Hz が6dB 増強されます。

そして、この場合、100Hz においては、
振動板前面の音に、位相を逆転した振動板背面の音が、合成されるので、
振動板の変形によって生じた歪みもキャンセルされているはずです。

しかし、振動板背面の音は、折曲がった管の中を通ってくるので、
またそこで、別の歪が生じますし、
振動板前面の音に合成される、位相が逆転した振動板背面の音は、
実は、振動板前面の音に対して、1波 ずれているのです。

まぁ、それでも、100Hz では、
歪みのかなりの部分はキャンセルされるだろうと思いますので、
この帯域では、かなり良質の低音が期待できます。

しかし、これはあくまでも、340/(音道長*2)Hz 限定の話なので、
すべての帯域において、振動板の変形によって生じる歪みを無くす方法は、
無いのかもしれませんね。
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妄想スピーカー | 09:18:37 | トラックバック(0) | コメント(2)
コメント
理屈がおかしい
歪みがキャンセルされるなら、出ている音も消えます。
ユニットの所では無歪み分も歪み分も位相は逆、迷路を通ればさらに逆で同相で合成される。
歪みで位相成分が振動板の前後で一致するような歪みは発生しないでしょう。分割振動であれば、全て逆相とも言えませんが同相はほとんどないはずです。
2017-02-17 金 07:53:17 | URL | こーた [編集]
こーたさん、コメントありがとうございます。^^

考えてみると、確かに、
振動版の表と裏の変形は相似形なので、位相が逆なだけで、
振動版の変形によって生じるひずみは同じような気がしますね。
そしてそうであれば、迷路によって位相を逆転させても、
ひずみは無くなりませんね。
重要なご指摘をありがとうございました。
2017-03-03 金 11:53:47 | URL | Korva [編集]
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