日記一覧
当サイトに登録されている日記一覧
昨日F特測定したのですが、どうもRchの低域の伸びが今一つのようで、７年ぶりにインピーダンス測定にトライしてみました。
使用ソフトは、「ARTA」に付属の「LIMP」です。 「Myspeaker」でもインピーダンス測定は可能なのですが、アンプを介して行うため、バランス出力のアンプは使えなかったり、接触不良などで抵抗が外れたりするとPCのマイク入力が壊れたりするので、アンプを介さずに測定できる「LIMP」で今までも測定してきました。
- 参考にしたのは、当サイトのこちらの記事。 オヤさんのサイトがずいぶん前にクローズされてしまったのは痛かったですが、今なら他にも参考にできそうなサイトはググれば出てきますね。
- ARTAは、こちらからダウンロードできます。
- ケーブルの製作
- サウンドデバイス出力を100Ωセメント抵抗を介してスピーカーに接続し、抵抗手前からダイレクトにマイクＲch入力に。 抵抗のスピーカー側からマイクＬchに入力します。
LIMPマニュアルの「Figure 3.1」 
- 実際に製作したケーブル。 （手持ちにあったものを流用したので、配線太さがまちまちですが）
イヤホン出力プラグ側はモノラルでもOKですが、マイク入力プラグはステレオミニプラグが必要です。
- サウンドデバイス出力を100Ωセメント抵抗を介してスピーカーに接続し、抵抗手前からダイレクトにマイクＲch入力に。 抵抗のスピーカー側からマイクＬchに入力します。
- LIMPの設定
- Setup / Audio Devices
製作したケーブルをイヤホン出力ジャック／マイク入力ジャックに差して、LIMPのメニューのSetup / Audio Devices で表示するウインドウ上で、使用するサウンドデバイスを選択します。
- Setup / Generator
スピーカーを接続し、LIMPのメニューのSetup / Generator で表示するウインドウ上で、「Test」を押すと、マイク入力レベルが表示されます。 出力レベル十分に高くしておくと、測定精度も高くなるそうです。
なお、この図のようにＬ側のレベルが高い場合は、Ｌ／Ｒが逆に接続されている可能性があります。 （その場合は、次の項目「Refference channel」を変更します。）
- Setup / Measurement
LIMPのメニューのSetup / Measurementで表示するウインドウ上で、Measurement config 内で 「Refference channel」の「Left / Right」 を正しく選択します。 どちらか迷う場合は、ひとまず測定してみておかしければ逆にしてみる、という手順で大丈夫。 平均化などは必要に応じて試してみるとよいでしょう。
- Setup / Audio Devices
- 測定
- LIMPのメニューの Record / Start か、アイコンの「Start Rec」を選択すると、測定を開始します。
- 測定結果は、例えば下図のように出ます。グラフ縦軸スケールなどは、必要に応じて調整します。
- File / Export As で、「Plain .ZMA」形式データを生成しておきます。
- Speaker Workshop へのインポート
ARTAやLIMPの測定結果は、上の図のように単独表示で確認するところまで可能です。 その先、測定結果データの重ね合わせや、シミュレーションなどは Speaker Workshop へインポートして行うとフレキシブルに活用できます。- ダウンロードはこちらから。
- 左側のプロジェクトペインで右クリックし、「Import」を選択して、LIMPで生成した「.ZMA」データをインポートします。
- ２つのデータを重ね合わせたい時は、夫々のZMAデータをImportした上で
- スパイラルバスレフらしく、FsとF0'間の谷底の広さが広帯域の輻射（ロードがかかっている）状態を示しています。
- 400Hz付近に共振点があるようだけど、何かなあ。 第2空気室単独の共振？ それとも気柱共鳴？ 原因不明です。
- しかし予想通り、LchのFsが少し低いですね。 ダクトの捻りが強いかな。 修正しなくては・・
- Speaker Workshop は使いづらい面もあるのですが、慣れると本当に便利です。 これを機会に皆さんも始めてみてはいかがでしょう？
6いやあ、熱が出ちゃいました。 現在の体温：３７．５度。 大したことないじゃん。 でもこれインフルエンザかも。。 予防接種は打ったのですが、 予防接種を打ったとたんに３９度の熱を出したほどの弱体でして、 予防接種でこの熱で済んでいるの鴨。
来週の出張以降は忙しいので、早いこと直しておかないと。
さて、熱が出る直前にやっていたことを書いておきます。
１、Supew-swan-kaiに 往年の 6N-FE108Superを復活。（リコーン修理済み）
|
いやはや、やっぱりS-Swan+108Sのパワーには、subako君は適いません（FE108EΣには楽勝でしたが）。 上と下のＦレンジの広さ・音の綺麗さでは文句無くsubakoの勝ちですが、 中低音のダイナミックさや、ガッツでは全然及びませんね。
こ うして聴けば聴くほど、subakoの中低音は「バックロード的」と言うには少しおこがましいカナ？ と思えてきました。 やはり螺旋音道では、中でぐる ぐる捏ね繰り回されて、音がソフトになっちゃうのかも。 subakoも8.5cmにしては頑張っているんですけどねえ。 stereo誌のスピーカーコンテスト ちと自信がなくなってきつつありますが、暫くは、このレイアウトで夫々の音を比較しながら改善してゆきます。
２、ＰＣのオーディオデバイス
前回のトピで書きました、測定機器の一部が届きました。 マゾへの道への入り口です。（毎度、オヤさんのブログを参考にしています。）
Soundblaster Live! 24bit External ： ネットで約￥8,000円 が、届きまして。USB接続ですからノートPCにもＯＫです。
早速、ループケーブルで LineOut→LineIn の特性をRMAAで測定しました。
|
|
まあまあってとこですね。 ThinkPad T-42の物よりは、はるかに良いです。 ノートＰＣを御使いの方には、お勧めできる物として上げておきますが、（以下追記＞） THD（歪）が大きめですので歪測定には向かない気がします。どうせ買うならもう一ランク上の Audigyにしておいた方がよかったかも知れません。（＜追記ここまで）
また、 SpeakerWorkshop で位相調整までやってみました。 詳細は、実際の測定時にでも。 ・・ といっても、マイクAMPを自作しなければなりません。 部品は届きましたが、この体調では当分ムリ。
ついでに、ELECOM MS-STM55 ： ネットで約￥900円で昨日測定した、subakoの軸上１ｍのF特を貼っておきます。高域は前のマイクより伸びていますが、レベルは当てになりそうに無いです。５０Hzにマイク特有の共振があります。。 それと無響室だったら低域はずっとだら下がりになるはず。
|
というところで、きょうはお仕舞い。 寝ます。。
土日２日間かけて、先日仮組みし音出し開始したコンテスト用スピーカーの塗装をしました。 まだ最終仕上げ前ですが、９割方完成ということでイメージは十分に伝わるかと思います。
胴体部分の塗装。水性クリアニスに着色ステイン（ブラックオリーブ色）を25%混合して10層、塗ってはサンダーがけの繰り返し。
ヘッドの塩ビ管と他の中間板は下地目止め処理後にラッカースプレー。
宵の明星／明けの明星をイメージし、水平線付近の明るさから、地上の森の深緑と、紺碧の青を組み合わせ。
作品名をまだ決めていませんが、「明星」か「宵の明星」「Evening Star」あたりを考えています。
バッフル板はいつものようにサンダー掛け後に無色クリアニスで10層塗り。
胴体部分、深い森の緑っぽい色が出てるかな。 ムラやアバタは手作りの味ってことで・・
締め上げ用の５本のボルトには、防振の為に鉛シートをスパイラル巻き。
ピンクノイズでの測定。狭い部屋の影響が大きいので参考程度で。ディップも目立つけど聴感上は感じないし、パンチは無いけど歪の少ない低域です。
ダクトにマイクを置いてのF特。スパイラルにより40~180Hzまで実用的な特性。fd2の山を抑えたほうが良いか？
また、例によって中域は盛大に漏れていますが、前作Kidsで感じた中域の分離の悪さはあまりありません。 これは逆ダブルバスレフの効果か、星型胴体の効果かよくわかっていませんが、良い傾向であることは確かです。
ところで、今年のstereo誌コンテストの受賞式は10月27日(土)で、表彰内容は
- グランプリ
- 準グランプリ
- グッドサウンド賞
- グッドデザイン賞
- ステレオ賞
- 他
となっています。
この中から、このスピーカーが狙えそうなのはグッドデザイン賞狙辺りかな。 音もそれなりに良い音になってきたので、入賞目指してまずは１次選考の通過のために書類を書き上げて投稿しないといけません。9月11日(火)必着。 まだ間に合います。
（追記）
まあ、コンテストはともかくとして、久しぶりの新作。今年の秋の塩ビ管オフ会で、これをお披露目できるのは嬉しいことです。
Tornadefly（オリジナルP1000版)に、ツィーターを付加してみるテストをしています。
選んだツイーターは、Dayton AudioのND25FA-4。
横浜ベイサイドネットの通販で、10%オフセールで税抜き1本1,872円。 送料が500円で時間指定で配達してくれるので、単身赴任の身にはとても助かります。
また、Dayton Audioのサイトには、ZMAやFRD形式のデータが公開されていますので、Speaker Workshopにインポートしてみました。2KHz以上が見事にフラットで、位相特性もクセがなく能率も高い。 これで2千円程度で買えるなんてコスパ最高です。
納品されたので早速開梱。高級感こそありませんがプレーンなデザインは好感が持てますね。
とりあえず、手元にある限られたパーツで試してみましょう。 まずは1.56μFと1μFの２種類でSpeaker Workshop でシミュってみました。0.5mHは低い方のカットのために入れているだけで、特性上はほとんど効いておらず6db/Octです。音出しの結果、1μFで十分、もう少し小さくても良いかもです。
ここまできてようやく取り付けです。接続状況はこんなんで何とも試作感満載ですね。FostexのコンデンサCS1.0が4千円近くするので一番高価なパーツだったりします。 
音出し3時間程度でエージング途中ですが、なかなか良いです。 上級クラスほどの解像度や音場感は出ませんが、特性通りクセが無く、コンデンサ容量を変えた成りに音が素直に変わってくれます。 位相特性にクセがあるとこうは行かないのです。 欲を言えばもう少し制動感がほしいですね。
来年の塩ビ管スピーカーのオフ会までに、ユニット特性の実測とシミュレーションを行い、きっちり煮詰めていこうと思います。 その頃までにはバッフル板も交換してツィーターをインストールできるでしょう。
完成直後のクライミント２は、ダクト面積が大きすぎてゆったりめの低域でした。
スピード感あってのゆったりは良いのですが、スピード感が落ちていたので不満があり、スパイラルの位相（捻り）を180°／6枚 → 180°／5枚 に捻ることで、面積を30cm2 → 24cm2に減らしたところ、スパイラルらしいスピード感が出てきました。
良い感じなので、ARTAとLIMPで測定し、SpeakerWorkshopにインポートしてみました。
低域は部屋の影響を強く受けていますが、50Hzまではしっかり出ていますね。 実際は40Hzまで実用になっています。
録音もしてみました。 こちらに掲載しています。
ネットワーク回路は以下のクリアミントのものそのままです。（右側のF特はシミュレーションのもので実機測定結果ではありません）
先日製作した、スター-Solのバッフル塗装とF特の測定をやってみました。
塗装は水性クリアニスを10回程度塗り。
  |
測定のほうは、いつものように狭い部屋で適当に測定しているため、参考程度にしかなりませんが一応載せておきます。
- ユニット特性どおりのハイ上がり。 バッフルに15度の迎角が付けてあるためこの程度で収まっているが、軸上で測定したらもっと顕著に出る。
ツイーター付きは10KHz以上でほんの少しレベルが上がっている程度だが、聴感では指向性がブロードになるぶんSolの高域のきつさをマイルドに拡散してくれる感じ。
いつもの測定と異なり、PCの標準マイク端子に入れて測定したので高域が減衰しているが、実際にはもっと伸びていると思う。 - 星型バッフルは、ScanSpeakの付録ユニットの時はちょうどよかったけれども、中域の張っているFE103系では1~2KHz付近にピーク、いやむしろ丘ができてしまった。 これはヘッドを作り直さないと治らないから仕方ない。
- 低域は175Hzのfd2ピークは以前のスターでもあった通りで、本来なら押えたいところだが。 また、ダクト出口音圧では、ダクト面積を広げたことで中域の漏れがオリジナルのスターよりも増えてしまっている。
というところでハイ上がりは仕方ないとしても、 やはりベストな箱では無いなあ。 もっと時間をかけて新作すべきなのでしょう。
年内の仕事はほぼ片付き、あとは年賀状と掃除を残すのみ。
今日は年賀状のデザイン作成の後、subakoの再調整?測定を行いました。 それに先立ち 測定ソフトのMySpeakerの登録料\5,000を支払いレジストしました。 （今まで長い間試用させていただだきありがとうございました。）
前置きはここまで。 今回の調整と測定の結果を纏めると、以下のようになります。
- 角型スパイラル部分の仕切り版の仮調整で、低域の音質・エネルギーバランスともに良くなってきた。
- 常用音量での40?80Hzの歪み率は、2nd,3rd共に１％程度で、自分的には聴感上の許容レベルぎりぎり。
- そこから+6db、+12dbと上げて行ったとき、+6dbでは急激な低域歪み上昇はないが、+12dbでは32hzで明らかな急峻な歪み上昇 が見られた。 しかし、音圧レベルは常用レベルを遥かに超えたレベルであって、（11月23日の新横浜での塩ビ管SPオフ会レベル） 狭い自室でこの音量 で聴こうとは思わない。
- 低域が下まで伸びてエネルギーバランスも整ってくると、全域に透明感と音像の厚みが加わりクオリティが格段に上がって、至福の時が得られる。 FE88ES-Rの高品質さと底力を再認識した。
- 3D-スパイラルの低域は、（subakoの場合）60Hz以上のバックロード的動作領域でも、長大なバックロードホーンにありがちな「遅れ 感」は私には感じられない。 これは、周波数が高くなるほどスパイラルの内径中心付近を伝播して輻射されることにより遅れ時間が短いためと考えているが、 未検証。
- 50Hz以下はバスレフ領域となり、遅れ感は否めない。 が、ここまで低い音域だと遅れ時間もどんどん大きくなる一方で、遅れても違和感を感じにくくなるのも事実。 これだけ聴いている限りでは不満にはならない。 超高級クラスと比べれば違いは明らかだろうけど。。
- ボリウムを上げたときの変化の仕方として、バスレフ動作の40Hzの歪みの増え方より、バックロード動作の80Hz付近の増え方の方が顕著に見えます。（ロードのかかり方が弱いからかもしれません。）
- 低域における最大の不満は、やはり55Hzの谷。。 今後の大きな課題。 Super-Swanでも出ているので部屋の影響だと良いのだが、まずは調査から。
|
小口径フルレンジは低音が出難いこと、音量を上げると低域の歪が増えることは事実。 しかしそれを理由に、これほど素晴らしい音を放棄してしまうのはあまりにも勿体無いと思います。
中口径フルレンジやマルチウエイの良さもわかりますし私も作ってみたいとも思うのですが、この小口径ならではの音の素晴らしさ。 今回のトライで低域方向の補強が行われ、その良さをより確かに実感することができました。
それにsubakoはまだまだ未完成、スタンドも含めてもっと完成度を上げてその可能性を追求し、更に幸せな時間を過ごしたいと思います。
以下、今回の測定結果です。
|
今日の変更で、仕切り板はこのように「近回り防止」として手前側（第一フィンでいえば両サイド）の高さを増しました。
|
まずはＦ特から（1m-PinkNoise）。
以前と大きな違いはありません。
以下、全グラフの日付が間違っていますがご容赦。
次に高調波歪の測定。 常用音圧レベルと、+6db、+12dbを測定しました。 例によって2ndHD,3rdHD,Noiseは+40dbプロットです。
音量を上げると、低域だけでなく全域で歪みが増えることがわかります。 ノイズの中に2nd,3rd以外の歪みも含まれることも影響しているかもしれません。 また、+12dbでは40Hz以下の低域で3rdHDが急上昇しています。
| ニア |  |  |  |
| 1m |  |  |  |
|
これは下部六角ダクトが無い状態で12月7日に測定した、nearfield（常用音量-6db）。 音圧が低いこともあって、このときのほうが60~100Hzの歪みは特に（3rdHDは）低いですね。 やはり六角ダクトは音圧もアップしますが歪みも生んでいます。
続いて、1mの距離でMySpeakerのリアルタイムアナライザを使って、25Hz~200Hzのsin波単音でのスペクトルを眺めてみます。 ほぼ上記の歪1mと同様の結果ですが、このグラフで見たほうが実感が涌きます。 （+12dbの100~200hzのグラフで、シフト値が 30db->20dbとしていますのでご注意。）
|
061224追記： 測定結果の基音、2nd、3rdの各ピークを読み取り、歪み率（％）計算した結果のグラフプロットです。 ：追記終わり
- 25Hzは+12dbは振幅過大なので止めました。
- 32Hzは+6dbでも歪みが大きく増えています。
- 40Hz以上では大体同様の傾向で+6dbではそれほどではなく、+12dbで増え方が大きくなっています。 但し、以下の4,5は除く。
- 63Hzでは、その前後よりも歪み増加が激しいです。 どうやら55Hzのディップと関係がありそう。。
- 80Hzでは、４次・５次高調波歪も目だってきます。 下部六角ダクトのバックロードとしての音道がスムーズで無い為かもしれません。
| 25 |  |  | |
| 32 |  |  |  |
| 40 |  |  |  |
| 50 |  |  |  |
| 63 |  |  |  |
| 80 |  |  |  |
| 100 |  |  |  |
| 125 |  |  |  |
| 160 |  |  |  |
| 200 |  |  |  |
この結果をみると、次にまずやるべきことは、55Hzのディップの原因究明です。 もしかすると、バックロードとしての低域限界かもしれません。 3D-スパイラルは、音道全体として見た時よりも内周部の方が広がり係数が大きいので、そこを通って出てくるのか・・ いや、でもポート出力で測定 した時はこのディップは無いし。
また、32Hzの歪みを減らすには共振周波数を下げるとともに、音道出口の面積も増やさないといけないかもしれません。 もっとダクトを延長しても同じ結果になるなら、この面積でも空振りを起こしているということでしょう。
そして、六角ダクトを音道としてもっとスムーズにしないと、80Hz付近の歪みは減らないように思います。
以上、まだまだ色々やる事は続きます。 3D-スパイラル、面白すぎます。 多少、意地になってるところもあるけど。（笑）
＊＊＊以下、最近の記事
[Audio製作]成功？失敗？32Hzに挑戦-1
[Audio製作] subakoシンプル化?妄想
[Audio]難解！低域の高調波歪測定（？）
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。
オヤさんのブログからトラックバックが飛んできたので、早速おじゃましてみました。
自作スピーカーの特性を、 Speaker Workshopという（私からみれば十分にプロ向け）ソフトを使って測定してらっしゃる。 ん、ナチュラルダクト的にバスレフポートにダンプラを入れての測定も。（残念ながら所望の効果は得られなかった様子であったが。）
普段せいぜいMyspeakerやWaveSpectraをおもちゃ機材に繋いでお気楽な測定しかしてこなかった私も、そのうち踏み込むべきところと考えていましたので、オヤさんのブログで少々勉強。 うん、コンデンサマイクとファンタム電源は知ってるし。 ん？ループテスト？ おお成る程。 これ ならMyspeakerでも簡易にできそう、ってことで試してみました。 （オヤさんのブログでは RMAAというソフトで評価していました。RMAAでもやってみましたが、MyspeakerでのＦ特測定法と同様の結果でした。）
１、PC内： Myspeaker→ヘッドホン出力端子
→マイク入力端子→Myspeakerで測定。
|
なんじゃこりゃ。 高域・低域ともだら下がり。
高域はフルレンジには重要性低いとして、低域は予想をはるかに下回る悪さ。
２、思い直して、いつものテストＣＤをＣＤプレーヤでかけて音源とした。
ＣＤＰ→AMPヘッドホン出力→PCマイク入力端子→WaveSpectraで測定。
|
はらほれへらふれ・・ メタメタです。 こんなんで測定していたなんて、笑ってください。わっはっは。 インピーダンスが合わないのか？ なんて考える気にもなりません。
やっぱり、コンデンサマイクとファンタム電源だけでなく、サウンドインタフェースも買わねばならんのね。 フルレンジユニット１set分が軽く飛ぶ出費。 でもまあ、今後も継続してゆく趣味にこの程度の出費は仕方ないか。
