定常波について

質問

１ヶ月後にオーディオ部屋と呼べる程度の大きさの部屋に引っ越しいたします。そこで質問です。

１，
某オーディオショップのHPで
背中側の壁からの定常波を出来るだけ無くすために、部屋を斜めに使うのが良い
とされていました。
が、常に一定の周波数の「音」を流すならまだしも、ランダムな周波数、音色の音楽を聴く際に、部屋の長さが７ｍと仮定して0.04秒前の減衰した音と、スピーカーから出る音が干渉し合うなんてことがありえるのでしょうか。もし本当に干渉するならば例えばリスニングポイントが１ｍｍ、周波数が１ｈｚでもずれたら別の位置では別の周波数が干渉するんですよね。
というわけで、オーディオに置ける定常波の存在は無視できる程度のもので、外観を損なってまでやる必要は無いと思うのですが、先人のオーディオ好き方々は如何お思いでしょう。

２，
部屋をライブにしたいのであれば、反射板。デッドにしたいのであれば吸音板を置けばよいという理解で正しいでしょうか。

回答No.2

Yorkminster · ベストアンサー

私もそれほど詳しい訳ではありませんが...

>> 背中側の壁からの定常波を出来るだけ無くすために、部屋を斜めに使うのが良い //

おそらく、その説明は、いわゆる「定在波（定常波）」とは無関係でしょう。

定在波とは、通常、2つの平行面の間で起こる特定周波数（とその整数倍の周波数）の反射をいいます。すなわち、壁（あるいは天井、床）面が音波を反射するということは、その面上での音圧が最大となるという意味ですから、平行する壁と壁の間では、それぞれの壁面上で音圧が最大（山）となり、中間地点で最小（谷）となる、特定の幅の「波」ができます。これが、定在波の基本波になります。

そうすると、壁と壁の間の距離をLとすると、2Lの波長で共鳴することになります（添付画像参照）。たとえば、壁と壁の間が5mであれば、波長10m、すなわち、音速を340m/sとすると約34Hzが基本波ということになります。そして、その整数倍である68Hzでは1/2の強さで、102Hzでは1/3の強さで、それぞれ共鳴することになります。

これが定在波であり、部屋の形状とサイズによって一意に決まるもので、「スピーカーの向きとは関係ない」というのがポイントです。すなわち、部屋を斜めに使っても、定在波の問題は解決しません。

他方、高音は指向性が高いため、平行する壁と壁の間では、あたかも「向かい合わせの鏡」と同様に反射を繰り返すことになります。したがって、スピーカーを斜め配置し、耳が壁と平行にならないようにすることによって、耳に届く高音の反射を遅らせたり、弱めたりすることが可能です。

つまり、結論的にいえば、部屋を斜めに使う最大の目的は、中高音の反射をランダムにする点にあって、定在波とはほぼ無関係であるといえるでしょう。

もっとも、部屋を斜めに使わないとしても（というか、「部屋」という閉鎖空間である以上必然的に）、定在波の問題はついて回りますから、設置場所を工夫するなどしてその影響を最小に抑えることが必要です。音楽は、確かにランダムな周波数で構成されていますが、逆に、特定の周波数だけが再生されているとか、欠けているとかいうことはあり得ないので、常に定在波の影響があるといえます。

たとえば、ピアノの「真ん中のラ」は440Hzですが、実際の「ピアノのラの音」は、下は数Hzから、上は数10kHzまでの様々な周波数を含んでいます（倍音という。これがあるから、「ピアノの音」として認識できる）。したがって、様々な音が組み合わさった楽曲においては、「定在波の影響を受けない音」は存在しないといえます。

>> 部屋をライブにしたいのであれば、反射板。デッドにしたいのであれば吸音板を置けばよい //

基本的にはそうですが、特にデッドにする場合に関しては、その吸音材の特性をきちんと理解することが必要です。端的にいえば、高音は布きれ1枚でもかなり吸収できますが、低音は、十分な減衰量を得るには厚さ10cm程度の層が必要になることもあります。また、高音を吸収し過ぎると音場感がなくなるので、「吸音材を導入すると同時に反射板を設置する」という合わせ技が必要になります。

なお、より詳しい話は、参考リンクのサイトを参照して下さい。おそらく、日本語で書かれた（無料で手に入る）文献としては、最も科学的かつ実践的だと思います（件の「某オーディオショップのHP」が、私の想像しているショップだとすると、そのショップの説明は、いささか非科学的な部分が多いと思います。「音」は信頼できても、「理屈」は信頼できないといいましょうか...）。

参考URL：

http://homepage2.nifty.com/hotei/index.html

お礼

石井式の文献拝見させていただきます。ありがとうございました。
＃某ショップはおそらく想像通りのI館さんです。

回答No.3

neconama

定常波は単音でなく、帯域をもつソースに対しても生じます。
その場合、その共振周波数がピークになって響くわけです。
一番、分りやすい確認方法は、部屋でパンッと手を叩いてみることです、
定常波を生じる部屋だと一定音が残ります。

ライブのまま減らすには、音の反射する方向を散らすことで、
スピーカの向きを部屋に対して斜めにしたり、シンメトリーを崩す、
天井や壁面に反射板を設ける（家具などでも可能）

デッドで良いなら、厚めのジュウタンを敷くのが一番効果的です。

お礼

定常波の定義をすっかり勘違いしてました。
ご回答有り難う御座いました。

回答No.1

hotikisuss

２０年以上音楽を聴き続けてきた一人として言えることは、細かな工学的理論は関係ないということです。

音楽を聴くとき、人は必ずしも工学的に再現性のいいオーディオ機器を「音がいい」と思うとは限りません。リスニングポイント、部屋の形、スピーカーの位置、すべてそうです。

したがって私自身の経験もふまえてアドバイスできることは、部屋のレイアウトは後から自由に変更できるようにしたほうがいい、ということです。人はみな音楽に対する好みが違い、また年とともに変化するものであり、聴く音楽のジャンルによっても異なります。しばらく自慢のオーディオセットで音楽を楽しみながら「何か物足りない」と思ったとき、スピーカーの位置やリスニングポイントを変えることで新しい音の響きに出会い驚くことが何度もありました。

ちなみにライブとデッドの理解はそれであっています。これもどちらがいいと一概には言えませんが、一般的にはデッドの方が音の再現性はよいと推奨されるでしょう。

お礼

なるほど確かにおっしゃるとおり、趣味として楽しむならば段階的にヴァージョンアップ、リスニング環境を変化させるのも良いですね。
ご教示有り難う御座いました。