スピーカーシステムの試作

(2014.5.17作成)
やはりスピーカーシステムの自作は泥沼です。計算式も有って無い様な気がします。きっと沢山、製作・実験された方の頭の中にだけ公式が出来上がってくるのでしょう。職人の領域に片足が入っているようなものです。好きな方にとっては、そこが面白く遣り甲斐もあるのでしょう。美しくつくる美的センスも必要かもしれません。性能に限れば、“京”などのスパコンを以てすればエンジニアリングの領域にもってくることも出来るかと思いますが。

前置きはさて置き、前回作ってから、裸の低域特性が少しでも良くならないかと、ダクトを作っては測定の繰り返しをしていました。バスレフ(ダクト)設計の参考になる計算式はありますが、その値で特性がどう影響するのか今一つピンときませんし、それ以前にスピーカーの特性も公開されていませんので、所詮カット・アンド・トライでいくしかありません。ダクト(パイプ)を作り直すのは大変なので、すべて前面に穴をあけてダクトとする方法で行いました。穴を小さくあけて測定し、また穴を追加して測定するという繰り返で、適正(最も良さそう)なダクト径(面積)を求めました。最初は1つの穴を広げていきましたが、板厚に比べて径(面積)が大き過ぎると、ダクトとしての効果を失うような感じがしたので、小さい穴を複数個作るようにしました。その場合でも、穴の径が極端に細いと空気の粘性などが絡んできそうなので、そこそこの大きさ(感覚です)で作りました。
使用したスピーカーは、前から使ってるダイトーボイスのDS-16FとDS-200FⅡです。狭い我が家にステレオで置けるように、DS-16Fは18L、DS-200FⅡは15Lの箱としました。それで上記の様にカット・アンド・トライした結果、周波数特性などは次の様になりました。



初めてなので、こんなものかなという感じです(良い方なのか、まだまだいけるのか、よく判りません)。

しかし、さらに低域を伸ばすにはスピーカーを変えるしかないと思い、2ウエイ(ツィーターとウーファー)も作ってみました。ウーファーは価格と仕様からDAYTON AUDIOのDC160-8を選び、それに合わせ易そうなツィーターとしてARTの 25HP-03を選びました。この2つ、再生帯域の重なりが丁度良さそうなのでネットワークを省略してパラ接続で聴いてみました。少し高域がオーバーの感じだったので、25HP-03に直列の抵抗(VR)を入れてレベル調整しました。接続は至極単純です。Rは聴いた感じから8Ωに決めました。抵抗だけなので勿論スピーカーは同じ極性での接続です。


これを18L(先のDS-16Fの箱とほぼ同じ寸法です)の箱でバスレフにしました。


パラ接続しただけですが、クロスオーバー付近(多分2KHz~4KHzあたり)の周波数特性は問題なさそうです。低域も目標?通りに広がりました。しかし中域が少し大きいです(聴感上は、低域が弱く感じられます)。ウーファと箱(容積や寸法?、共振?)の関係なのでしょうか、次の機会の宿題とします。でも大変CPの高い良い組合せだと思います。

第1段としては、このくらいで妥協しておきましょう。
これで生の周波数特性がそこそこのスピーカーが出来上がりましたので、ダンピングファクターを気にする事無く(DF≧2)アンプを作ることができます。インピーダンス特性を見ると、2ウエイとDS-200FⅡの場合は、多少ブーストがかかっても問題無さそうです(低域特性改善になります)。
これなら、アンプを失敗してスピーカーを飛ばしてしまっても、損失も大きくありませんし、また直ぐに作り直せます。

ちなみに私の主な試聴用音楽は、次のようなものです。
ジャック・ルーシェ: プレイバッハ、四季
フォルクレ、ドマシー: ヴィオール組曲
バッハ: チェロ組曲ハ短調
佐藤直紀: 大河ドラマ「龍馬伝」BGM
マラ・ゲッツ: If You Give Your Love To Me
中島みゆき: 3分後に捨ててもいい、トーキョー迷子、Maybe
ヴァンゲリス: アルバム「ダイレクト」