２月８日記事でスパイラルホーンのインピーダンス測定を行い、その後のコメントでヘルムホルツ共振周波数の考え方について話が展開してきています。
きっ かけは、私の最近設計している物は皆「平べったい」変形のスパイラルホーンでして、これにTakenakaさんオリジナル設計の素直なスパイラルでの「ヘ ルムホルツの共振式中のダクト長変数Ｌはスパイラル外径部基準の音道長を使う」　と同じで大丈夫なのかという不安を感じたからです。

今回、ダクト内の空気容積をベースに、出口開口面積の等価半径項（kumasan提案の定数を参考にしました。）を加えた式を用いて計算する方法で 検証してみました。　　検証に使う元データは、拙作の３Ｄロボット君のほか、ご本家TakenakaさんのHPから拝借させていただきました。　

PDF：　
EXCEL：　kousatsu060213.xls

結果としては、この方が実測値に近い場合もあるし、オリジナルの方が近い場合もあります。　　考え方としては間違っていないと思っていまして、これがやがて 「fhoのすぐ下に第１ピークが来るという謎と、fhoの上でインピーダンスの谷になって幅広く音圧輻射されるという謎」の解決のきっかけにでもなれば幸いです。　皆さんのご意見をいただければと思います。　いかがでしょうか。。

3D-ロボット君の動作が、本当にバックロード＋バスレフになっているのかどうかを確認する必要があり、インピーダンス測定にチャレンジしました。
使用したソフトはこの分野の定番ともいえる、 MySpeaker。　サウンドボードに並列に入れたセメント抵抗は、０．５Ω?１０Ｗです。

結線はMySpeakerのHELPにあったとおりに行い、ノートPC内臓のサウンドボードだけで無事に測定できました。　なお、アンプがバランス 出力タイプ（出力段の＋側と?側両方を駆動している物）の場合はこの方法では測定できませんので注意が必要です（AMP破損の危険性あり）。　使用中の MARANTZ PM-14SA-V2は大丈夫でした。

MySpeakerがシェアウエアのため、ライセンス未登録の表示が出ていますが、使用許諾条件上はこの表示を消さなければ結果を公開しても問題ないようです。
Focは123.5Hzで、Qtsは0.73と出ました。　（Qts測定結果は参考程度にしかなりませんが）
ま た、170Hz付近にバックロード特有の第３の山があります。　そして40Hz付近に小さな小山があって、これがバスレフの低域限界（f0Lとします）、 谷がfd（バスレフダクトの共振周波数）だと読み取れます。　通常のバスレフではfdより低域はだら下がりになりますが、3D-スパイラルはf0Lまで十 分な音圧を維持します。　よって実質fdはf0Lのすぐ上あたりと考えるのが適当です。　　設計で狙った効果が実証されたと言えるでしょう。
但し、バックロードとして見てもバスレフとして見てもその動作は緩やかで、悪く言えば中途半端な特性にも読み取れます。
今後、頭部のsubako君化でこれがどうなるのか、楽しみ。

また、MySpeakerは他にもサインショット応答特性など色々な測定が可能ですので、多くの実験に使えそうです。

mixiのナチュラルダクトのスレに報告しましたが、うちのロボット君頭部にダンプラを少量入れてみました。　スロート部分でなくて空気室の端の方です。　長さ15mmという短いものを４層、頭部の内部左右に。
ホーンダクト出口でのＦ特をサインスイープで測定してみました。サーモウール入りは低音レベルが若干下がって、中域の漏れも少し減っています。　ダンプラの場合は、1Khz付近が若干変わりましたが、そのほかにはほとんど変わりありません。
何も無し　　　ダンプラ入り　　サーモウール入り

でも、音は変わりました。　中域の干渉音が減りました。　中域の能率も下がったように聞こえます。　低域は、これも若干下がってしまったような、少し抜けが悪くなったような・・　
違いとしては吸音材を入れたのに近いかもしれません。　でも音質的にはグラスウールやサーモウール系とは少し違う気がします。　もっと入れたり出したりして聞き比べてみないとなんとも言えません。 試行錯誤すれば、適量・最適位置が見つかるかもしれません。
Ｆ特的には変わりありませんが、干渉時の歪みが減ったのかもしれません。　歪みはＦ特に現れないので。　（サインスイープ測定中に、160Hzと 320Hzのピークを通過する瞬間に、他の周波数に一斉にノイズのように歪が発生していました。　高域にスイープしてゆくとピークで消されてしまうのでＦ 特には現れません。）

まだまだ色々試してみる必要がありそうです。

注記：毎回書きますが、測定はごく簡易な機材でのものですから、相対評価程度にしかなりません。

昨日のオーディオオフ会（私は初参加。皆さん本当にすばらしいＳＰでした。）で、自分のＳＰが40Hzまで出ている音を確認できたものの、その力感が物足りなく感じて帰ってきました。
その原因は空気室とホーンダクト間のスロート部分にカーボンハット吸音材を入れていたためなのですが、これには理由がありました。
これを入れていると、中域の下のほうのピアノなどでの「共鳴音」が減ったからです。

オフ会での測定結果。
最低域は、ノイズで持ち上がっているが実際は青い線のあたり。

しかし、実はこれはバックロード的なスピード感のある低域を欲している私にとっては「本末転倒」でして、共鳴音を根絶できればこちらも解決される問題でした。
いろいろ試していましたが、　ダクト下部に低音増強用に置いてある「エンハンサ」がその鳴きを盛大に増長していることが判明。　これを取り外し、スロートの吸音材も取り外したところ、　ロボット君、見違えるように元気に鳴る鳴る！　中音も俄然鮮度がアップ。　これこれ、これだよ。　結局吸音材は全て取り払いました。　若干の残響がありますが、以前に比べれば全然気になりません。

念のため、サインスイープ（150sec）で軸上１ｍとホーン出口でＦ特を分解能を上げて測定してみました。
何度も書いていますが、拙宅で はおもちゃみたいなマイクとノートＰＣマイク入力での測定ですから、あくまで参考にしかなりません。（特に中高域）　　低域はそんなに外れたデータではな いと思いますけどね。　但し、部屋の角に近い位置にスピーカーを置いていますので壁効果はだいぶあると思います。
軸上１ｍ　　　　ダクト出口

こうして見ると、やはり４０Ｈｚ以下は急降下。　前回測定結果はエンハンサと吸音材の効果でその辺も出ていたということで今回のが本当の姿ということだと思う。　　40Hzから下は欲張ってはいけない領域のようです。
160hzのピークはユニットのf0cか？　その上のディップはユニットとダクトの音の干渉か？

ここまでロボット君とやってきて成果を得たので、来週末のsubako君化が楽しみです。　こりゃしっかり仕事片付けにゃー。

出張から帰ってきて、何となく低音が前より出ている気がしました。
更に、ダクトと頭部エンクロージャの仮組み部分のスキマを今までビニルテープで塞いでいたところの代わりに、鉛テープ(0.3mm)を短冊状に切って貼ってみたところ、重低音が良く聞こえるようになりました。
一応、Ｆ特もとってみたところ、３０?４０Ｈｚが上昇していてビックリ！　４dbくらい上がったようです。　そして、200Hzの巨大なディップにもまた、２度ビックリ！　いずれも部屋の特性もありそうですけどね。。 １枚目が2mステレオ、２枚目が1m軸上モノラルです。　１ｍでみると、ダクト共振周波数が計算どおりに42Hz程度であることがわかりました。　 「バックロードの低域に、バスレフの重低域を繋げた音」の狙い通りの聞き易い音。　ますますやる気が出てきて頭部巣箱化計画に弾みを掛けたいところです が、時間がないなあ・

　仮組み・未仕上げ状態のまま、スタンドとエンハンサを作って置いてみました。　部屋が思いっきり散らかってますが（笑）。
　また、28日の書き込み時はスパイラルをVP200管と接着していなかったのですが、やはりスパイラルの仕切り自体が振動していたので、本日接着しました。

　Ｆ特も測定してみました。

sinスイープ　(120sec、ステレオ2m)です。　30?40Hzのレベルが3D-ELBOW-Rよりも明らかに（10dbくらい）上がっていまして、聴感とほぼ一致しています。
　200Hzのディップは、バックロードホーン特有のものに近い感じですね。。

　現状ではスパイラル管と空気室の箱は接着していなくて、ビニルテープで空気漏れを抑えている状態です。　思っていた以上に音が良いので、このまま仕上げてがっちり固定するかどうか、迷います。