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2006/05/26

音とかスピーカーを考える。

スピーカー取り付けをやり直すという事で、今まで持っていた知識をまとめてみようと思います。
(それ程詳しい訳では無いので間違っている部分もあるかもしれませんが)

まず音とは何かと考えます。
音とは空気の振動です。
スピーカーは振動板を振動させる事によって空気を振動させ音を出します。
凹んだり出っ張ったりする動作が空気を震わせるわけです。

スピーカーが振動しようとする時、スピーカーの取り付け部には逆方向への力が働きます。
ですからスピーカーの取り付け部が柔らかいと振動板を振動させようとする力がスピーカーの取り付け部をも振動させ、振動板を十分に振動させる事が出来なくなります。
ですからスピーカー取り付け部は極力しっかりと作る必要があります。

冒頭で「凹んだり出っ張ったりする」と言いました。
ということは、スピーカーは前方に音を出すとともに後方にも音を出している事になります。
しかも前方に出た音と後方に出た音は時間的ズレが伴っている事になります。

アクティブノイズコントロールという言葉を聞いた事があるでしょうか?
掃除機やヘッドフォンで騒音を消すのに利用されている技術です。
これは対象となる音にその逆位相となる音を加えると音が打ち消されるという原理を利用したものです。

スピーカーの後ろから出る音はスピーカーの前から出る音と時間的なズレ(位相ズレ)が発生しています。
音楽には様々な周波数の音が含まれていますが、スピーカーの後ろから出る音は位相ズレによって特定の周波数の音を打ち消してしまいます。
特に低音が打ち消されるように感じます。
ですからスピーカーの後ろから出た音は前から出た音と混ざらないようにしておく必要があります。
スピーカーが取り付けられている板面の事をバッフルボードと呼びます。
これがスピーカーの後ろから出た音と前から出た音とを混ざらないようにしているのです。

次に振動板に関して考えます。
振動板は固いものや柔らかいものがあります。
音を出す際に振動すると言いましたが、音を出さない時には振動させたくありません。
固い振動板は振動させるのに力が必要ですが、逆に考えると振動を止めやすいと考える事が出来ます。
柔らかい振動板は弱い力で振動させる事が出来ますが、トランポリンのように振動を収束させにくくなります。

家庭用のスピーカーは通常エンクロージャと呼ばれる箱に取り付けられています。
エンクロージャには密閉型と呼ばれる完全に密閉されたものと、バスレフ型のようにスピーカー後ろへの出力から特定の周波数を共振させる方式があります。
密閉型の場合は中の空気は外に抜けないのでエアサスのような力を持ちます。
いや、例えるとするとエアサスというよりショックアブソーバーでしょうか。
トランポリンのように収束しない振動を早く収束させる事ができますが、容量が小さいと固くなり容量が大きいと柔らかくなるハズです(多分)。
エンクロージャを用意する場合にはスピーカーの固さやサイズから適切な容量を計算します。

長くなったので今回はここまでにします。
次回はスピーカーを車に取り付ける際の問題を考えます。

絵を入れた方が理解しやすいのですが、書くのが大変なので文字だけになってしまいました(汗)。
次回も多分同様です(笑)。

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コメント

asn?さん、おはようございます。
スピーカーは難しいですね。
まずあれだけ種類があってみんな音が違う。
Jazzでは良いのにPOPSでは今ひとつ。
大きめの音だと良いのに小さいとやたらショボイ...とか。

フォレスターに乗っている時、あまりに低音がショボイので
サブウーファーを付けたら、バランスがくるってメチャメチャな音に。
大黒仕様みたいでした。(笑)

savoyさん、いつもどうも。

> あれだけ種類があってみんな音が違う
そうなんですよね。
しかも車だと取り付け方でも音が変わるし。
正直手に負えないと思う面もあります。
マニアレベルになればそれが楽しいんでしょうけどねぇ。
あんまり欲張らない方が精神的にも懐にも良いように思います。

> 大黒仕様
ヒップホップな感じですね(笑)。
ちなみにダイコックというそのものズバリな名前のメーカーがあります。
それを知った時にはその潔さに脱帽しました。
音はもちろんソッチ系です。

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