気分転換

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 気分転換で、現在使用中のScan-Speak Revelator D2908/7140000 ベリリウム ハードドーム トゥイータの代わりにScan-Speak Illuminator R3004/6620-00 ソフトドーム トゥイータで馴らしてみました。
 指向性が一寸強くてサービス・エリアが若干狭くなりますが、高域が滑らかで、まさしくハイファイの音と言った感じです。
 上品で、艶のある素晴らしい音で見直しました。
 このスピーカーは、定番で傑作品ですね。
 長い間お休みしていましたが、リラックスモードの時に楽しんでみます。

久し振りにメインスピーカーの健康診断を行いました

 何時も様にOmnimicでの定点観測です。
 今日は天気が良く暖かな日差しに囲まれて測定すると汗ばみます。空気が乾燥しているせいか、低音がスッキリして加速感があり、音楽を聴くと気持ち良いです。スピーカーの音(特に低音)は、日本の様に多湿な環境下では、その時の室温、湿度でかなり音のイメージが異なります。

測定結果 
 以下の測定結果を結果は、軸上1メートルで、イコライザーによる補正は行っていません。各ドライバーのゲインだけの調整結果ですが結構フラットです。
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 1kHzと3kHzにピークが有りますが、無理して潰さなくても、気持ちよく聴けるので、触らない事にしました。

秘密兵器
 ミッドのスピーカーを以下の様な、シリコンのクッション材で浮かせました。
 クッション材はハリボー(ここ)のグミの様に柔らかく、乗せたミッドを指で触ると、ウネウネ、ヌルヌルと動きフローティング状態です。これはTakeさんに教わった方法で、とても効果があります。ミッドに手を触れて調べると、ウーファーの振動が全く伝わりません。
 効果を一言でいうと、静かになり雑味が減少しています。
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フローティングの状態は以下の動画で


イコライザー
 foobar2000のイコライザイには二種類あり、一つは当初から添付されている18バンドのFIRの Equalizer と、コンポーネンツとして取り込む、31バンドのIIRの Graphic Equalizer があります。いずれも使用すると音の劣化は避けられません、特に使いやすい31バンドのIIRフィルターのイコライザーは、過渡特性が悪化して鮮度が落ちて猛烈に音が悪化します。これは位相が直線で無いのが原因です。未だ18バンドのFIRフィルターの方がましと言えます。
 イコライザーは基本的に補正ですので、よほど特性が悪くて、聴くに耐えない部分のみの補正に使うべき物だと思います。
 foobar2000のイコライザーは補正を行わなくとも、DSPに追加するだけ音質が悪化します。

Graphic Equalizer 31バンド IIR
出来たら使わないほうが良いです。
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Equalizer 18バンド FIR
上記のイコライザーより大分ましですが、使わない方が良いです。
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 イコライザーを使わない場合は、DSPのプラグインから外した方が、音が確実に良化します。

2Wayの完成度を高める

 無帰還アンプ作製は、一セット未完成のまま年を越しそうです。
 久し振りにメイン・システムの調整を行いました。
 今回の調整の趣旨は、2Wayとして完成度を高めて、3Wayに遜色無く、時には3Wayを凌駕する2Wayを目標とします。
 あまり大げさなオーディオシステムは、好みでは無く、小癪な程に粋で、趣味の良いオーディオが好きです。しかし、目標は未だ達成していません。
 そこで、今回の調整は、主張が強すぎる3WayミッドのATC SM75に長期休暇を与えて、近代的なウーファーとトゥーイータの2Wayで最適化を行いました。

1.スピーカー素の特性
  白:周波数特性 緑:群遅延特性
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 軸上0.7mでの周波数特性と群遅延特性です。
 クロスオーバーは2,000Hzで、遮蔽スロープは96dB/OCT.バターワース(Butterworth)です。

2.スピーカー単体の補正
  白:周波数特性 緑:群遅延特性
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 先ずは軸上0.7mでの周波数特性のフラットネス化と群遅延補正を行いました。部屋の什器配置が非対称の為に左右別々に最適化をしています。そこそこフラットな特性で良いと思います。測定マイクの性能が悪いので20kHzを上限として表示されていますが、40kHzまで出ている筈です。

3.リスニング・エリアでの測定
  白:周波数特性 緑:群遅延特性
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 スピーカーから5m程離れた場所がリスニング・エリアです。
 ここでは、部屋の特性、家具等の反射で結構凹凸があります。

4.リスニング・エリアでの最適化
  白:周波数特性 緑:群遅延特性
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 リスニング・エリアでもかなりフラットな特性が得られました。
 リスニング・ポイントで尖がった最適化を行うと、それ以外のエリアでの音がトレード・オフで悪くなります。
 常にリスニング・ポイントで、頭を固定して額に皺を寄せて聴くか、部屋で寛ぎながら適当なエリアで聴くかにより、何処まで最適化するかの選択が必要です。

肝心な音
 普段リラックスして音楽を楽しむには、「2.スピーカー単体の補正」で十分かと思います。確かに「4.リスニング・エリアでの最適化」を行うと、一寸聴いた感じでは良く聞えますが、限りなくヘッドフォンの音に近づき、リラックスして聞くことが出来ません。情緒不安定になり、はっきり言って心臓に良くありません。
 それから、一点気が付きましたが、特性の良い(素直)なスピーカーは最適化が至って簡単であり要する時間が短くて済む事です。
 2Wayとしての音は想定以上に静かです。ATC SM75をスコーカーとした3Wayより静かで上品な音です。反面、押出しが無く少々物足りなさを感じます。ATC SM75の初出荷が1976年とすると、最新のベリリウムトゥーイータ、ウーファーと約40年近くの開きがある為、音の一貫性からすると、2Way(除くATC SM75)の方が自然な組み合わせかも知れません。

今後の課題
 製作途上の最新技術を生かした回路設計の無帰還アンプを完成させて高域に投入します。 又、クロスオーバーと遮蔽特性をアレンジして更に高みを目指したいと思います。
 クロスオーバー数が少なく低歪で洒落た2Wayソリューションを目標とします。
 

3Wayから2Wayにチャレンジ その12 調整

自宅のメインシステムの調整を行いました。
 
 スピーカーからの一次反射の調整にOmniMICのWaveletの有用性について、ケンさんのホームページを拝見して知ることが出来ました。
 自宅の場合は、自由度が無いものの、左側は遮光カーテン、右側はソファーが有り、適度な反射のコントロールが実現していますが、フロアーに関しては、家族の好みからセンターラグを置く事が出来ませんでした。その為にフロアーからの一次反射は、諦めていて対策を怠っていました。
 今回は、フロアーからの一時反射を、OmniMICのWaveletとセンターラグでコントロールして、その有用性について検証しました。

未対策持のWavelet
 軸上1m
 2mmSec.に反射によるゴーストが表示されています。
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センターラグと遮光カーテンによる対策後
 軸上1m
 2mmSec.の反射は、ほぼ消すことができました。
 又、床と天井の間で生ずる100Hzの定在波による音圧のムラも減少しました。
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最新の特性
 ベントを塞いで、密閉化した場合の周波数特性(紺)と位相特性(緑)
 音圧、位相共に穏やかです。
 軸上1m
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 歪の特性も密閉にして大分改善されました。
 軸上1m
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肝心な音の変化
 バスレフから密閉にする事により、すっきりした音に変化した事に加えて、センターラグによる一次反射がコントロールされて、より静かです。
 一寸物足りない感じがしますが、低歪で聴き易く、ゲインを上げた事を忘れてしまい、室内の置物の共振で、慌ててボリュームを下げる事が多くなりました。
 天井と床の反射は、家族の同意が得られないので、雲を吊るす事は出来ませんが、振動に関しては、家を建てた時に天裏の吸音材を普通の三倍の量(厚さ)にしたので、それなりの効果は得られていると期待していますが、検証方法が解りません。

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3Wayから2Wayにチャレンジ
 今回の調整を行っても、まだまだ、3Wayの方が音が良いです、2Wayで満足する音出しの道程は長いです。

3Wayから2Wayにチャレンジ その11 密閉箱の薦め

Vented Box VS Closed Box
 先日、株式会社DIASOUL社のスピーカーを聴かせていただきまして、低音の素晴らしさに感銘を受けました。
 何とか、自作のスピーカーが、少しでも近づければとの思いで、改善を検討しました。
 先ず、ウーファーのドライバー毎にパワーアンプを分ける事の優位性は確認できました。次はもっと澄んだ低音を表現出来ないかと考えバスレフ(bass reflex)方式から、密閉(Closed Box)に改めて、同一条件で試聴と測定を行いました。
 バスレフから密閉への変更は、理科実験道具の広口ビン用ゴム製の栓でベント(Vente)を塞ぎました。
 ベント(Vente)をダクトと呼ぶ場合があります。
 
 以下がバスレフのベントでテパー状になっています。
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 広口ビンの栓で17番
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 そのベントにゴム栓をして、にわか密閉となりました。テパー状なので、機密性を高く保持できます。
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測定結果
 先ずは、周波数毎の音圧を測定を軸上1mの距離で行いました。
 バスレフ(黒い線)の方が、25Hz~100Hzまで良く再現できています、少々オーバー気味であるとも言えますが、それに対して密閉(赤い線)は、30Hzから100Hzまで40Hzにディップがあるものの、ほぼフラットと言えます。
V VS C
 25Hz~50Hzは主に音楽のスケール感を表現する時に必要なので、少々オーバーで、多少ディップが有っても問題無いと思えます。

肝心な音
 バスレフから密閉にしても、幸いな事にそれ程低音の不足を感じません。それより、低音の質が向上して、低音楽器の音像感が大分良化したようです。又、低域で難しい、スピード感が生じてきました。
 恐らく、密閉にする事により群遅延歪みが大幅に減少して、歪率が改善されたことが想定されます。

歪率の測定
 普段聞く音圧レベルより高く、スピーカーから1メートルの距離で、90dBの音圧レベルで歪を測定しました。
 上のグラフが、バスレフの歪特性です、下のグラフは、同一条件で密閉の状態を測定しました。
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X歪率

インピーダンス特性
 あわせて、同一条件で、バスレフと密閉のインピーダンス特性の測定を行ってみました。
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 位相の回転もなだらかで良い測定結果です。
 紺色のグラフが密閉で、緑のグラフがバスレフです。
 緑のグラフのインピーダンス最小値(5オーム)の場所が共振点31Hzですので、設計の目標値どおりになっています。この特性曲線から、バスレフの方が音の質は別として、低音が豊かに得られることが解ります。

現時点で考察
 強力なアンプと、近代的なウーファーを用いた場合、バスレフは不要とかと思いました。
 スピーカーのダイアフラムの面積当たりの磁力が弱い場合、ユッタリと低音を稼ぐレガシーな方法としてバスレフが存在しましたが、強力なネオジム(ネオジミウム)・マグネットのスピーカーを、強力なデジタル・アンプとDSP(イコライザー)でドライブする場合、密閉で十分であると思いました。
 バスレフのキャビネットで、低域の音質に悩んでいる場合は、バスレフを止めて密閉として、強力なデジタルアンプ(ICEpower)等でドライブする事をお勧めします。