理想的なスピーカードライバーの構成は何ですか?

理想的なスピーカードライバーの構成は何ですか?
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LDC-thumb.pngしばらくオーディオに夢中になっている人は、おそらく特定のスタイルのスピーカーと特定のドライバー構成を好むようになっているでしょう。この好みは、個人的な経験、信頼で​​きるレビューアの意見、技術的な知識、またはDIYスピーカーの構築におけるいくつかの努力に基づいている可能性があります。良いスピーカーを作る方法は実際にはたくさんあり、個人的な好みの余地は確かにあります。それでも、ほとんどの人(オーディオに深く関わっている人でさえ)がさまざまなドライバー構成のパフォーマンスへの影響について実際に理解していないことに、私はしばしば驚いています。





これの多くはで説明されています ラウドスピーカーデザインクックブック 。 20年前に初めてLDCを読んだとき、スピーカーがどのように機能するかについての理解が一桁増えたと思います。ここで紹介するのは、それほど技術的ではありません。ボイスコイルマガジンの編集者であり、世界で最も経験豊富なスピーカーデザイナーの1人であるヴァンスディッカソンによって書かれたLDCのコピーを手に取って、すべてのオーディオファンとレビューアに深く掘り下げることをお勧めします。





特定の状況で一部のドライバー構成が他の構成よりもうまく機能する理由を理解するには、いくつかの一般原則を理解することが重要です。





1)他のすべての条件が同じであれば、ドライバーの直径が大きいほど、再生できる周波数が低くなり、高周波数の再生が難しくなります。繰り返しますが、これは一般的な原則であり、他のすべてが等しい場合にのみ当てはまります。

2)ドライバーの分散(すべての方向に音を分散させる均一性)は、主にその直径の関数です。楕円形または長方形のドライバーの場合は、水平方向と垂直方向の寸法です。経験則として、ドライバーの分散は、波長がドライバーの寸法に対応する周波数で狭くなり始めます(または「ビーム」)。これを計算するには、13,512(海面での音速(インチ))をドライバーの有効放射面積で割ります。たとえば、有効放射面積の直径が5インチ(サラウンドのピークから反対側のピークまで測定)の6.5インチのウーファーは、約2,702 Hz、つまり13,512を5で割った値でビームを開始します。



Driver-dispersions.png

分散はスピーカーに大きくて開放的で自然な音を与えるので重要です。スピーカーの分散が悪い場合、音は本物の歌手や楽器からではなく、スピーカーボックスから来ているように見えます。ミッドレンジでの分散が不十分な場合、歌手が手を口に当てているかのように、声に「カップ状の手」の色が作成されることもあります。





スピーカー設計の最大のジレンマが何であるかをすでに理解しているかもしれません:ドライバーが小さいほど、その分散は広くなります(下の測定チャートを参照し、写真をクリックして大きなウィンドウで表示します)が、ドライバーが小さいほど、低周波数を処理できる量が少なくなります。もう少し熟考すると、「シンプルな方が良い」ということはスピーカーにはめったに当てはまらないことに気付くかもしれません。スピーカーが単純であるほど、周波数応答の不均一、分散の低下、低音および/または高音の応答の欠如、および/または高歪みの組み合わせが発生する可能性が高くなります。

スピーカー分散-chart.png





最も人気のあるスピーカードライバー構成のいくつかの長所と短所を考えてみましょう。注:スピーカーのパフォーマンスに影響を与える要因は、ドライバーの設計と材料、エンクロージャーの設計と材料、エンクロージャーの低音負荷、クロスオーバースロープなど、無数にあります。ただし、これらは、特にドライバーの構成を扱うこの記事の範囲外です。スピーカーの内部動作のより完全な理解については、ラウドスピーカーデザインクックブックまたは別の詳細な参考書をチェックしてください。

片道(シングルドライバー、フルレンジ)
一部のオーディオファンやレビュアーは、クロスオーバー回路を排除してオーディオ信号を低音と高音に分割すると、音の純度が高くなると考えているため、シングルドライバーの設計に惹かれます。問題は、これにはコストがかかることであり、これはしばしば極端です。より大きなフルレンジドライバーは、不均一な高周波応答と高音域での非常に貧弱な分散を持っています。最近レビューされたRoleAudio Sampan FTLスピーカーで使用されている3.5インチのような、より小さなフルレンジドライバー ここに 、はかなり滑らかな高音応答を持ち、5〜7.5 kHzのどこかまで分散する可能性があるため、良好なサウンドが得られますが、これらのドライバーの共振周波数は100 Hz以上になる傾向があるため、低音応答はほとんどまたはまったく提供されません。 。まともな1インチのツイーターと比較して、それらの高音域の応答はそれほどスムーズではなく、それらの分散はそれほど広くはありません。

とはいえ、低コストの製品では、フルレンジドライバーが最良の選択となる場合があります。伝説的なヘンリー・クロスによって設計された、素晴らしいサウンドで安価なケンブリッジサウンドワークスシステムを心から覚えています。このシステムは、立方体のエンクロージャーに2.5インチまたは3インチのフルレンジスピーカーを搭載し、安価で効果的なバンドパスベースモジュールで補強されています。私は何度も低価格のサウンドバーのメーカーに、別々のウーファーとツイーターの代わりに単一のフルレンジドライバーをそれらの価格で使用するようにアドバイスしました。まともなサウンドのツイーターを見つけて、適切なクロスオーバー回路を含めることはほとんど不可能です。

Kvart-Sound-Sommelier.pngSampanFTLやSampanFTLなどの小型フルレンジドライバーを搭載したスピーカー Kvart&Bolgeサウンドソムリエ (ここに表示)には魅力があり、多くの場合、デッドフラットなレスポンスと、中低域から高音域までの美しく一貫した分散を実現します。これは、スムーズで自然な音声再生につながります。ただし、一般的な1インチのツイーターを備えたスピーカーほど風通しの良い、または広々としたサウンドではなく、実際に大音量で再生したり、低音を出したりすることはありません。しかし、それらはサブウーファーで補強することができます。

より大きなシングルドライバーを使用するスピーカーがどのように忠実度の高い製品と見なされるのかわかりません。一部のオーディオファンは彼らが好きですが、私が言えることから、彼らの魅力は音楽よりも哲学的です。これらのスピーカーがもたらす周波数応答と分散の異常は、聞き取りと測定が容易であるため、私の意見では、彼らの音を自然またはニュートラルと呼ぶ信頼できる方法はありません。これらのスピーカーの中には、より拡張された高音域応答のためにスーパーツイーターを追加するものもありますが、全体的な周波数応答は依然として粗く、低音域と高音域の分散は狭くなります。

外付けハードドライブがコンピューターに表示されない

MartinLoganとMagnepanによってそれぞれ製造されたものなど、フルレンジの静電パネルスピーカーと磁気平面パネルスピーカーもあります。これらは、音を前後に放射するため、まったく別の問題です。これは、パネルの大きな放射面によって引き起こされる分散の問題を打ち消すのに役立ちます。これらのスピーカーの多くは、分散を広げるために湾曲したパネルを使用しています。彼らは、大音量で深みのある低音を提供したり、優れたダイナミック(つまり、コーンアンドドーム)スピーカーが生成できるような焦点の合ったイメージングを提供したりすることはできませんが、それでも多くのオーディオファンやレビューアは、これらのスピーカーが利用可能な最高のものの1つであると考えています価格。

SVS-Prime-Sat-thumb.jpg双方向(ウーファー/ツイーター)
単一のウーファーと単一のツイーターを組み合わせたスピーカーが最も一般的であり、一部のオーディオファンやレビューアは、「シンプルな方が良い」という格言をしばしば引用して、それらを最高と見なしています。繰り返しますが、その概念は当てはまりません。はい、通常、2ウェイスピーカーは3ウェイモデルよりもシンプルですが、そのシンプルさには、耳が最も敏感な2〜4kHzの周波数で発生する傾向のある妥協が必要です。

双方向スピーカーの問題は、クロスオーバーポイント、つまりウーファーからツイーターに音が渡される周波数で発生します。上で説明したように、ウーファーが大きいほど、より高い周波数で分散が狭くなり始めます。そのため、中音域から高音域に移動すると、クロスオーバーポイントに近づくにつれて分散が狭くなり、音がツイーターに移行すると再び大きく開きます。ツイーターは通常、直径1インチまたは0.75インチであるため、音を広く分散させます。高音のトップオクターブ(10〜20 kHz)。

1つの解決策は、より小さなウーファーを使用することです。この場合、低音の応答を犠牲にします。または、クロスオーバーポイントを低くして、ウーファーが高周波数でアクティブにならないようにすることもできます。しかし、その後、ツイーターに過度のストレスをかけ始めます。ツイーターには、これらの低周波数を再現するのに十分な放射領域またはエクスカーション(前後の動き)がない可能性があります。

明らかに、多くのスピーカー設計者は、素晴らしいサウンドの双方向スピーカーが無数にあるため、この妥協に成功しています。いくつかの例外を除いて、私は1インチのツイーターと5.25インチ以下のウーファーを備え、クロスオーバーポイントが約2.2kHz程度下がる双方向スピーカーを好みます。もちろん、双方向スピーカーはサブウーファーで補強することができます。

ただし、ここには2つの例外があります。 1つは、一部の高周波ドライバーは、ミッドレンジまで十分な応答があり、通常800 Hz〜1.5kHzの低周波数でウーファーに安全にクロスオーバーできることです。これらには、圧縮ドライバーを使用するホーンツイーター(ホーン型導波管を備えたドームツイーターではない)、一部のリボンツイーター、および静電パネルと磁気平面パネルが含まれます。そのため、たとえばJBLやKlipschのホーンスピーカーやMartinLoganの双方向静電スピーカーなどで双方向設計がうまく機能します。

もう1つの例外は、移動質量が小さく感度が高い大型ウーファーは、自然なサウンドのミッドレンジを生成でき、比較的高い周波数でクロスオーバーできることです。多くの場合、ウーファーには、より一般的なハーフロールサラウンドではなく、プリーツサラウンド(コーンをバスケットに接続する部分)があります。これらのいずれかを使用すると、双方向からフルレンジのサウンドを得ることができます。例には、 JBLM2プロフェッショナルモニター (ここに表示)と DeVoreFidelityオランウータンスピーカー

モニター-ゴールド-300-thumb.jpgスリーウェイ(ウーファー/ミッドレンジ/ツイーター)
私が知っているスピーカーデザイナーのほとんどは、スリーウェイデザインが最良の万能の選択であると考えています。スリーウェイデザインは、上記の小型のフルレンジスピーカーの利点を提供します。デッドフラットな周波数応答と、ほとんどの声域での一貫した分散です。これは、クロスオーバーポイントが通常ウーファーとミッドレンジの間で約300〜600 Hzであり、ミッドレンジとツイーターの間で2.8〜4kHzであるためです。ツイーターの歪みや故障を気にすることなく、1インチまたは0.75インチのツイーターを幅広く分散させることができます。設計者は、より大きなウーファー(または2つまたは3つ)を自由に使用して、より深い低音応答を得ることができます。適切に設計されたスリーウェイスピーカーは、ハイパワーハンドリング、大きな音のバランスの異常のない非常に自然なサウンド、および完璧に近い測定パフォーマンスを提供できます。

ただし、スリーウェイスピーカーがあらゆる点で完璧であるとは限りません。ウーファーと同じサイズまたはわずかに小さいミッドレンジドライバーを使用するスピーカーは一般的ですが、小さいミッドレンジドライバーを使用するスピーカーよりも大きな音で再生されますが、通常、一貫して広いミッドレンジ分散を実現しません。また、ミッドレンジのドライバーが高すぎる周波数で大きなウーファーにクロスオーバーされ、大きなウーファーから発せられているために声が不自然に膨らむスリーウェイスピーカーをいくつか聞いたことがあります。

また、スリーウェイスピーカーを低コストで作るのも大変です。設計者は、ミッドレンジドライバー、ミッドレンジドライバー用の個別の内部エンクロージャー、全体としてより大きなエンクロージャー、通常は2つまたは3つの追加のインダクター、2つまたは3つの追加のコンデンサー、および追加の抵抗を追加する必要があります。これらの余分な部品のコストを5〜6倍して小売価格を上げてから、もう少し高価な送料を追加すると、ペアあたり400ドル未満の価格のスリーウェイスピーカーがほとんどない理由がわかります。

スリーウェイスピーカーの一般的なバリエーションは、2.5ウェイスピーカーです。これは通常、1つのツイーターと2つまたは3つの一致するウーファーを使用します。ツイーターに最も近いウーファーは、通常通りツイーターにクロスオーバーされます。その下のウーファーは、通常300〜800 Hzでローパスフィルター処理されているため、トップウーファーの低音出力を増強しますが、ほとんどがミッドレンジから外れています。すべてのウーファーを並列に走らせ、ツイーターまで交差させると、ミッドレンジで互いに干渉し、特定の周波数で垂直方向に狭い音のビーム(「ローブ」と呼ばれる)を生成します。 2.5ウェイの設計では、同等の2ウェイモデルよりも低音が多くなりますが、ウーファーとツイーターの間の適切なクロスオーバーポイントを選択する場合、2ウェイスピーカーと同じ課題があります。

4つ以上
高価格のモデルに入ると、4ウェイスピーカーと5ウェイスピーカーが一般的になります。ほとんどの場合、これらは基本的にスリーウェイモデルであり、より深い低音のために大きなウーファーが追加されています。低音がさらに多いスリーウェイモデルのすべての利点がありますが、コストが高くなります。 4方向の設計は、 一次クロスオーバー 彼らが彼らのドライバーにかける緊張のために。

ここでこのトピックの表面をかじったところです。LDCまたはスピーカーに関する別の優れたリファレンスブックを読んで、このトピックについてさらに学ぶことをお勧めします。

ヘッドフォンをxboxoneに接続する方法

追加リソース
•• 一次クロスオーバー:万能薬または問題? HomeTheaterReview.comで。
•• 複数のサブウーファーの長所と短所 HomeTheaterReview.comで。
•• サラウンドサウンドまたはステレオ用のサブウーファーを選択する方法 HomeTheaterReview.comで。