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当サイトに登録されている日記一覧3Dスパイラルホーンスピーカーの可能性を追求するブログ・・
なんて大上段に構えるつもりではなくて、少しでも自分の満足を満たす音にしたい。 そのためには、研究も必要ですね。
音の実験室:自作バックロードホーン・スピーカー 創始者:Takenakaさんのサイト
☆Helix H75 の製作?視聴 :Akkieさんのサイト
自作3Dスパイラルスピーカー製作記 :くまさんのサイト
★ 私のHP内の、 自作スピーカーのページ ★
★ 私のHP内の、 Takenakaさん宅訪問記(F特掲載) ★
新作は名づけて「3D-ELBOW-R」。
VP150塩ビ管を斜め45°カットし、エルボ状に接着。
スパイラルは2重らせんで、「ひらべった型」です。
ユニットはFostexのFE88ES-Rを使っていますが、高音の伸びに比べて低音の伸びがイマイチなので、F特を測定しつつ、いろいろいじっています。 何とか聞けるレベルになったかな。
50?100Hzはバスレフ的、100?200Hzは音圧は低いけどバックロード的な音がします。
(F特は、2mステレオ中心、サインスイープです。)
音場感と音像のコンパクトさは、さすがですね。
でも、塩ビの筒がピアノの中音で振動が多くて・・
空気室を、塩ビ管 -> 球形積層集成材に作り変えたくなってきた。
資料: FE88ES-R(PDFファイル:FOSTEXのサイト)
次期スピーカーの「3D-ELBOW-R2」仕様を概略決めました。
検討済の2重管型スパイラルは取りやめ、頭部箱型の単独スパイラルに変更です。
色々考えて、やはり平べったい形の方がホーンとして見た時の低音増幅効果のサービスエリアが広いと推測しました。 その分、バスレフとして見た時のダクト共振周波数を低い方に持っていっても谷間は出来づらい。
また、心配していたホーンの低音限界ですが、ホーン広がり係数を十分小さい値にすることで実用上回避できると考えました。 (K値=1.03/10cm)
空気室容積:3.6L (形状=箱型)
スパイラル径:VP200使用、195mm
スパイラル長:26cm
スロート入口高H0:4.5cm
スロート面積S0:37cm2
ホーン出口面積S1:61cm2
音道回転回数:2.75回(スパイラル巻回数:3.75回)
ホーン長(スパイラル外径基準):169cm
バスレフとしてのダクト共振周波数fd(スパイラル外径基準):42Hz
fd(ダクト内空気容積基準換算値):45Hz
一応、計算もしています。 図外ですが、スパイラル部分のエクスポネンシャル計算が面倒ですネ。
そして、スパイラル自体の径・長さとも大きいので、1本あたり平型キャプタイヤケーブルが19m必要! 巻くのが大変だー。 でもとにかく実験して音を出してみたい。 このサイズで40Hz以下を再生させてみたい。
年明けは1ヶ月間の出張なので、年内に作ってしまいたいですなあ。
夜な夜な、少しづつ作っています、次期3D-スパイラルホーンSP。
実験機のつもりですが、結構マジメに設計して狙ってます。
で、本日仮組みで音だししました。ダクト共振周波数は40Hz台のつもりでしたが、実際はもっと高い感じですね。
仮組みなので空気漏れも多く、ビニールテープで塞いでいますがやはり低音は不足気味。 きちんと接着しないとだめですね。 仮測定では、50Hz未 満はレベルがかなり下がるものの、3D-ELBIW-Rよりは出ていると思います。 その分、100Hz付近は少し引っ込んだ感じです。
仮組み状態。ロボット君って感じ。 上に乗っているスパイラルはもう片chの方でして、大きさを判り易くするために乗せてみました。
は、VP200塩ビ管に挿入する時の様子。 何せ6mm厚のキャプタイヤケーブルを13周巻いています。
これだけ大きいと、最外周までキャプタイヤで固めてしまうと、とてもじゃないけど挿入できません。 よって今回は、最後の1周(厚みにして2mmくらい) 分は「すきまテープ」スポンジを使いました。 これでも結構硬かったので、エポキシ接着剤での接着は止めました。空気漏れはないと思いますが、低音の音質 に若干悪影響があるかと思います。 実験が終わったら、接着するかも・・
さて、年末に向けて、もう少しきちんさせて評価しなくちゃ。
まだ仮組み状態ですが、前作3D-ELBOW-Rとの音の比較で以下のような長所/短所があります。
【長所】
1、低音の伸び
音圧は低いですが、前作では「すかすか」で全く出ていなかった40Hz付近も出ています。クラシックやジャズを聴くと、音の下支え感があって、安心して聞けます。
2、中低域の暴れの減少
中低域のつながりが滑らかになって、聞きやすくなりました。 100Hz付近はバックロードホーンの音に近いです。 けれども、ブーストされたような歪み感は相当少ないです。 スパイラルホーンの低音は、本当に聞き易い音です。
3、中高音の歪み感の減少
前作では空気室の共振など耳に付くため吸音材をかなり入れていましたが、今回は頭部を25mm厚の「ひば」端材で組んだことと、ユニット背後にパイプの筒があって音を拡散してくれるため、吸音材なしでもイヤな音が少ないです。
まだバッフル面の面取りもしていないのですが、ユニットを面の中心から少しオフセットしたのも、反射周波数を分散する効果が多少あるのかもしれません。
【短所】
1、音がソフトになった
中高音だけでなく、ホーンロードがかなりかかっているので、低音がソフトになりました。 聞き易いのはよいですが、ティンパニやスネアのアタック感は減退しました。
2、解像度はバッフルが大きめのせいか、少し減退しました。
3、音の遅れ感
今のところは、バックロードホーンにありがちな、低音が一テンポ遅れる感じはほとんどありません。
4、大きさ
本体だけで、W270 x H360 x D320mm あります。 スタンドを作るともっと高くなる。 一般的なバックロードホーンは幅が狭いのでスペースの有効活用ができますが、これは幅を取ります。 その分開口部がユニットに近いので音像はコンパクトですが・・
【総括】
当分、メインはこれでいけます。 それだけ安心して音楽に浸れます。 これから細かい煮詰めが楽しみです。 頭部球形箱に入れ替える案もあるのですが、音質はこれで十分だし、どうしようかな?。
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。
3Dスパイラル・ホーンスピーカーの、愛称「ロボット君」ですが、やっぱりこれでは格好悪いし、中高音もそれなりなのかな、と思います。
いろいろ考えましたが、今回は MAKIZOUさんに18mmのス?パ?・シナアピトン合板のカットを依頼し、本格的な頭部を作ってあげようと考えました。
頭頂部は塩ビ管の部分にかかるような形で、前方が狭いくさび形にすることで、定在波を抑えます。 そして御得意の球面加工・・ 今回はカットを自分でやら ない分だけ、サンダーでの球面仕上げに手間を掛けられそうです。 何だか小鳥の巣箱のような感じですね。 これからは「巣箱君」かな。(笑)
MAKIZOUさんから、どのくらいの見積りが出てくるか、興味津々。
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・
3D-subako君ヘッド部分の見積り回答が、MAKIZOUクラフトさんからありました。 今回のような球面加工の場合は 積層と球面加工を含 めての発注を推奨するとのことでしたが、 まず頭頂部のドーナツ部品加工迄のバラ部品納入では左右1setで13,000円ナリ。 高いと思えば高いです が、加工点数が多いので仕方ないか。。 これには前面バッフルと箱部分は入っていないとのこと。
なお、加工図面としてCAD図で書き直しました。PDFで貼り付けておきます。 (注)上記見積り金額は、この図面のものではなく、前回の概算のものです。
以下、MAKIZOUさんからの回答メールです。(MAKIZOUさん掲載許可済)
***
図面のご送付有り難う御座います。
通常、職人さんが図面状の製作をおこなう場合の工法は(一点もの場合)、
ド?ナツのままを接着して、電気カンナで凹凸を削り、
サンダ?・ベルトサンダ?やグラインダ?で外部を研磨します。(速いです。)
・くびれ等の2次曲線は手作業です。
・重ねた木製品のド?ム状の内部は円筒状のままが殆どです。
内部も図面の様に角度ある場合はハンドツ?ルでの手作業で削る以外に御座いません。
(内側の円は面取程度の小さいR加工用なので図面状は難しいです。 )
大量生産の場合はNC旋盤で加工しますので、全ての図面数値がそろっていれば多少の誤差程度で製造可能と思います。(内部は難しいかもしれません。)
弊社でもド?ムや球体等の製作は、電気カンナ・グラインダ?・サンダ?・ベルトサンダ?でじっくりおこないますのでそちらをお薦めさせて頂きます。(道具がそろうと作業が速いです。)
ド?ナツを製作し、外面をRや斜面取り程度は単純におこなえますので18mmス?パ?シナアピトン合板で図面2台分13,000円程度で可能です。(面取り部の角度(45。30.)は一定となります。)
どうぞ宜しくお願い申し上げます。
***
上の文章で、球面加工込みで13,000円かと思ったら、違ったようです。 あくまで部品納入まで。
さて、発注するとしましょう。
MAKIZOUクラフトさんに、 3D-suko君 の部品製作を発注しました。
部品数は頭部4点、バッフル・側板(斜め切断込み)・底板で4点、計8点/1台 x 2set=計16点。
18mmのシナアピトン合板にて、 3x3尺から切り出し、端板も入れて送料・税込み¥19,500円ナリ。
品質は心配要らないとして、製作部品発送が 2月10日の予定。 かなり忙しいらしく、遅れる可能性もありそう(涙)。
11日(土)に入荷すれば、その日の夜に 頭部の積層接着を行い、12日(日)にブシューっとグラインダーで頭部球面加工と、組み立てが可能になります。 遅れると、1週間後の作業ということになるけど、仕事が立て込んでいて、ちと無理くさいなあ。。
そうそう、巣箱化の際に、現状のロボット君の頭部にFE108EΣを付けて、頭部容量をいろいろ増減させて、F特を測定しておきたいと考えてま
す。 ここで最適な容量を見極めておけば、Fostex標準ライナップのFE108EΣを使った3D-subako君の設計が可能となるのです。
現状のFE88ES-Rの3D-ロボット君は、低域がどうしても甘い感じが否めません。 私としては中高域主体で聞くほうなので問題は少ないのですが、
もし読者の方が製作したいと思った時に限定ユニットのFE88ES-Rは手に入らないし、 低音の甘さゆえお勧めし辛いのです。
そこでFE108EΣの3D-subako君ができれば、十分オススメできるのではないか?と考えたわけです。 音を出す前から考えても、捕らぬ狸の皮算用ですけどね。
我が家の現行メインSPのユニット、FostexのFE88ES-R。
昨年11月に購入して音出しをして以来、「高音の刺さるようなキツさ」を感じ、AMPのトーンコントロールを「-2db」で聞いていました。 古い「6N-FE88ES」のほうがマイルドで好きでした。
しかし、しばらく音を出しているとこのキツさがまろやかになって、最近はずいぶん聞き易い高音になってきました。 Agingでずいぶん変わるんだなあ、と実感。 新築の仕事部屋では結構大き目の音を出しても簡易防音ドアで大丈夫、というのも手伝ってAgingが早く進んだのかもしれません。
今は好きな音楽を聴きながらの仕事に没頭できています。
今度の3D-subako君化で、中高域の解像度が向上するはずです。 いよいよ楽しみが深まってきました。