カロッツェリア ツィータのハイパスフィルター

質問

ツィータＤＳ－３３５Ａ？をオークションにて落札したのですがコード上にあるハイパスフィルターはついていませんでした。このハイパスフィルターがなくても高音領域は出力されるのでしょか。よりクリアにするためについているものなのでしょうか。
よろしくお願いします。

回答No.2

isoworld · ベストアンサー

電気電子工学が専門の元オーディオマニアです。

　ハイパスフィルターはツィータ本体についている場合もあれば、アンプ側についている場合もあり、確認が必要です。必ずハイパスフィルターを通してください。

　ハイパスフィルターがなくてもツィータからは音が出ますが、全音域の音になり、振幅が大きくエネルギー的にも大きな低・中音が高音専用のツィータに入ると破損する恐れがあります。また低・中音を再生するウーハーと再生音域が重複すると、音が濁るほか、もし逆相になっていると、重複音域の音がお互いにキャンセルされて音抜けが発生する場合もあります。

　もしハイパスフィルターがなければ、コンデンサーを１個直列に配線に挿入することによって簡易なハイパスフィルターが構成できます。この場合にはカットオフ周波数とツィータのインピーダンスの情報が必要です（でないとコンデンサーの容量を決定できません）。

お礼

ご回答ありがとうございます。
あまりお金がかけられないのでコンデンサーでハイパスしてみます！
ツィータに最適なカットオフ周波数はどのくらいなのでしょうか。
計算式かなにかありますか？
この構造の場合、配線はフロントＳＰへの線に直接接続すればよろしいでしょうか。配線の極性はありますか。
＞低・中音を再生するウーハーと再生音域が重複
これはどういった形で避けられますか。
あと「逆相」とは配線の極性が逆になると逆相状態になってしまいますか。
質問ばかりで申し訳ありませんが宜しくお願いします！

回答No.5

isoworld

ANo.2/ANo.4です。

> ・ウーハとツィータの音声周波数領域がかぶらないこと
> ・周波数帯は１ｋＨｚ～４ｋＨｚ程度でセラコン？をスピーカ付近に付ける
> ・同一アンプであれば極性を合わせる
> と解釈しました。
のような理解で結構です。ウーハとツィータの音声周波数領域が「かぶらないこと」だけではなく、うまくつなげて「離れないこと」も必要です。コンデンサはセラコン（セラミックコンンデンサ）でＯＫです。その代表的なものがチタバリ（チタン酸バリウムコンデンサ）です。

> 余談ですが～逆相の場合耳で聞いた感じあからさまにわかる違いでしょうか。

　フロントの左右のスピーカが逆相になっている場合、リアのスピーカの左右が逆相になっている場合は、素人の耳でもたぶん分かります（確かめる場合はフロントだけ、リアだけで音を出してテストしてください）。中央付近で聞くと、音の出て来る方向が定まらず、妙な方向から聞こえてくるように感じますし、低音に迫力がありません。臨場感にも欠けます。
　フロントの左右のスピーカの位相に問題がなく、かつリアのスピーカの左右の位相にも問題がなく、フロントとリアの位相が逆相になっている場合も、同様な症状で聞こえますから、分かるでしょう。

　問題は、フロントであれリアであれ、ウーハーとツィータの位相が逆相になっていると、なかなか気がつきにくいと思います。でも音楽（日頃よく聴く耳慣れた音楽）を聴くと、音色に重要な影響を及ぼす１ｋＨｚ～４ｋＨｚのどこかで音量が凹んでいれば、耳の感覚や音楽（の音質や音色、音のツヤ）に鋭い人は、分かると思います。いちばん確かなのは、測定器で調べることなのですが。

　なお「リアからの音が若干小さく感じます」が事実であれば、リアのスピーカの「能率」をまず確かめなければなりません。アンプの出力が同じＷ数でも、スピーカで再生される音量（音の大きさ）は能率によって大きく左右されます。能率はスピーカのカタログか仕様書に書いてあるはずですから、フロントのスピーカとリヤのスピーカの能率をよく見比べてください。ｄＢ／Ｗで表現されていて、この値が大きなほうが能率がよくて同じパワーなら大きな音が再生されます。たとえば９３ｄＢ／Ｗのスピーカでは９０ｄＢ／Ｗのスピーカより２倍の音量で再生されます（入力パワーが同じ場合）。３ｄＢ違えば２倍違います。

（これで打ち切り）

お礼

毎度毎度ご回答ありがとうございます！
チタバリは知りませんでした。調べてみます。
能率も関係してくるんですね。まったく気にかけずに使用していました。
isoworldさんにご教授いただいたことを含めてもう少し勉強したいと思います。
また疑問が出ましたら宜しくお願いします。くどいですが（＾＾）

回答No.4

isoworld

ANo.2です。

> ツィータに最適なカットオフ周波数はどのくらいなのでしょうか。

　ツィータによって決まるというよりも、ウーハーとどの周波数で再生音をバトンタッチするか、で決めなくてはなりません。ウーハーについている「ローパスフィルター」のカットオフ周波数またはクロスオーバー周波数を調べて（オーディオセットのカタログか仕様書などに記載があるはずです）それに合わせてください。
　「＞低・中音を再生するウーハーと再生音域が重複　これはどういった形で避けられますか」の答えも、上記のとおりです。

　なお、ごく大雑把に言うと、カットオフ周波数（クロスオーバー周波数）は１ｋＨｚ～４ｋＨｚあたりになっている例が多いと思いますが。
　１次のハイパスフィルターに使うコンデンサの値（Ｃ　単位はμＦ）は、カットオフ周波数（クロスオーバー周波数）をｆ（単位はｋＨｚ）として、おおむね次の計算式で求められます。
Ｃ＝４０／ｆ　（ツィータのインピーダンスが４Ωのとき）
Ｃ＝２０／ｆ　（ツィータのインピーダンスが８Ωのとき）
Ｃ＝１０／ｆ　（ツィータのインピーダンスが１６Ωのとき）
　このコンデンサには電解コンデンサ（現物に＋や－の表示があるので見れば分かります）は不適切です。使用は避けてください。耐圧（使用可能な電圧）は気にしなくて結構です。ピッタリの値のコンデンサが入手できなければ、幾つかのものを並列合成します。ふつうは１、２．２、３．３、４．７、６．８ごとにあります。たとえば７μＦが必要なら０．１μＦ、２．２μＦ、４．７μＦを合成します（誤差を考えれば０．１μＦはなくてもＯＫ）。

> この構造の場合、配線はフロントＳＰへの線に直接接続すればよろしいでしょうか。配線の極性はありますか。

　ツィータにつなぐ配線のどこかに上記のＣを直列に挿入してください。ツィータの接続端子の直前につけるのをお勧めします。ツィータの接続端子に＋または赤の表示があれば、そちらのほうに付けるほうがよろしい。

> あと「逆相」とは配線の極性が逆になると逆相状態になってしまいますか。

　配線が逆極性になると逆相になりますが、これには次の理解が必要です。
　音は「粗密波」と言われるように、スピーカの振動板によって空気が前に押し出されれば空気の密度が上がり、後ろに引き込まれれば空気の密度が下がり、これが伝わって音になります。
　ウーハーとツィータのクロスオーバー周波数（低音と高音の再生をバトンタッチする周波数）のところで、ウーハーとツィータの振動板の動きが逆になっていると、空気の粗密状態がお互いにキャンセルしあって再生音が小さくなり、音抜けのような状態になります。これが逆相です。ウーハーとツィータのクロスオーバー周波数のところでは、振動板の動き（振動の方向）がどちらも同じ（もちろん左右も同じ）でないといけません。
　もし同じアンプでウーハーとツィータを駆動するときは、ウーハーとツィータの配線をよく調べて、どちらも同じ極性に配線するようにしてください。極性はウーハーとツィータの接続端子に＋（－）または赤（黒）で表示があるはずです。
　もしアンプが異なる場合は、ちょっと厄介です。アンプの出力は（アンプの入力に対して）同相と逆相のものがあって、見ただけでは区別がつきません。ですから、ウーハーとツィータの配線の極性を一致させても、逆相になっていない保証はありません。測定器があれば、簡単に分かるのですが。
　このときは、とりあえずいろいろな音（音楽など）を聴いて、ある音程の音が音抜けのような不自然な音になっていないか、確かめることです。

お礼

ご回答ありがとうございます。
超大作感謝いたします！
まず
・ウーハとツィータの音声周波数領域がかぶらないこと
・周波数帯は１ｋＨｚ～４ｋＨｚ程度でセラコン？をスピーカ付近に付ける
・同一アンプであれば極性を合わせる
と解釈しました。
逆相の説明非常にわかりやすく勉強になりました。
このあたりは調べてもなにやら専門用語や難しい式が出てきて理解できませんでした。
理屈がわかるとトラブル回避が非常に楽になります。
余談ですが現在フロント、リアスピーカが各ドアに２ヶ所づつついています。リアははじめ付いておらず自分で接続したのですが今の話でいくと極性があるということになります。そこはなにも考えずに行った為フロント側と逆、もしくはリアの片側だけ逆になっている可能性が高いです。というのもリアからの音が若干小さく感じます。オーディオ本体のアンプを使用していますがリアのみの出力にしても音は小さいです。
・アンプの故障
・逆相
・スピーカーの取り付け
このあたりが考えられるのですが逆相の場合耳で聞いた感じあからさまにわかる違いでしょうか。

回答No.3

poko315

以前私もカロッツェリアのセパレートタイプのSPを装着していましたが、附属のクロスオーバーネットワークはさすがパイオニアだけあって、使用しているパーツは、よいものだったと記憶しております。

一部のメーカーや、安価なツィーターに附属しているものは、コンデンサを間に割り込ませているだけです。

人によっては、違いがわからないかもしれませんが・・・。

ネットワークを付けない代わりにハイパスフィルターというコンデンサを中間に入れて、中低音の周波数をカットしてしまう方法もあるので、そちらのほうが安くできるかもしれませんね。
＊ある個人のサイトで、1.41uF のコンデンサを間に入れた方がおられました。自己責任でお願いしますね。

ツィーターに内臓されているということは、残念ですが無いでしょう。

お礼

度々ご回答ありがとうございます。
やはり内臓ではないですね。都合よすぎますね。
ちなみにコンデンサーは配線の片方だけでいいんですかね。
両方入れるとさらに良音になるとかじゃないのでしょうか。

回答No.1

poko315

既に純正でツィーターが装着してあり、それを交換するのですか？

それでしたら、特に問題はないと思います。

もしそうでなく、ツィーターを新たに装着するのであれば、ハイパスフィルターを通さないと、ツィーター本来の役目を果たさず、全域の音質となってしまい、最悪破損しますよ。

ハイパスフィルター（もしくはクロスオーバーネットワーク）を間に装着しないと意味が無いです。

お礼

早速の回答ありがとうございました！
やはりそうですか。
ツィータのスピーカ部分にフィルタ内臓ってことはないですよね。
線間に接続されているハイパスフィルターは電解コンデンサーかなにかでしょうか？容量などはやはり適正なものがあるのでしょうか。クロスオーバーネットワークもただのハイパスフィルタと考えていいのでしょうか。
これは透明ケースになにやらいろいろ入っているのでちょっとスペックアップしていると解釈していいのでしょうか。