ウーファーにも情報量？

質問

手作りスピーカーをしているのですが、質問です。ウーファーにも情報量の多い、少ないがあるのでしょうか？ちなみにフォステクスとベイマの二つのウーファーの二つを持っています。よろしくお願いします。

回答No.4

Yorkminster

No.2の回答にもう少し付言するなら、「ないはずの音が出る」の代表例は高次歪みです。

たとえば、1000Hzの信号を入力したとき、それ以外の音波を発生しないのが理想的ですが、現実には2000Hz、3000Hz、4000Hz...といった音波も出てしまいます。ウーファーで特に問題になるのは4次～5次くらいの共振で、たとえばいわゆる「低音」である200Hzを入力したとき、5次の1000Hzの音が出てしまうと、いわゆる「高音」が聞こえることになります。人間の耳は、10000Hzくらいまでの音を敏感に感じ取るので、ウーファーの高次歪みは非常に大きな問題です。

この歪み率は、一般的なデータシートには記載されていませんが（記載しているメーカーもある）、PCを使って比較的簡単に調べることができます。サイン波を入力してマイクで収音し、周波数特性を見れば、だいたいのところが分かります。もしマイクがなくても、ウーファー単体でたとえば100Hzのサイン波を鳴らして聴き比べれば、ものによってかなり聞こえ方が違うのが分かるはずです（なので、データシートの「周波数特性図」だけを頼りにしても、本当の音の良さは分かりません。より正確には、高次歪みが増えない範囲でハイカットし、ツイーターに任せるか、ツイーターがそこまで低い周波数での使用に耐えないならミッドレンジを追加する、ということになります）。

「あるはずの音が出ない」の例としては、過渡特性の良し悪しが挙げられます。

過渡特性というのは、俗にいう「立ち上がり・立ち下がり（変な日本語ですが）」のことで、ある信号を入力したときに正常に反応を始めるまでの時間と、信号がなくなってから完全に無音になるまでの時間の中での経過の様子、です。

たとえば、100Hzの音波を8サイクルだけスピーカーに入力したとき（このような信号をトーンバースト信号という）、本来なら最初から正確な波形が観察されなければなりません。また、波形は8つで収束し、直ちに無音にならなければなりません。

しかし、現実には最初の2～3つは不完全な形だったり、8つ目以降にもビロビロ～と波形が続きます。これは、立ち上がりに追随できていない、勝手に振動し続けている、ということを意味します。

当然のことながら、使いたい周波数帯域内において高次歪みが小さく、過渡特性の良いウーファーの方が良い（理想型に近い）ウーファーです。より正確に再生でき、不要な音によって本来の音をマスクしてしまわない方が、客観的には「情報量」が多いといえるでしょう。

しかし、あまり歪み率が低くはなさそうなドライバーを使っているにもかかわらず、「このスピーカーは情報量が多い」といった評価をしているケースも見かけます。多少の歪みがあった方がメリハリや押しの強さを感じることもあるので、必ずしも科学的なデータと好み・聴感は一致しない、ということです。

回答No.3

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

小学生の頃、夏休みの自由工作でスピーカーの箱を作ってから、今でも自作スピーカーも趣味の一つとしている者ですよ～☆

オーディオ的な表現で「情報量」と言う表現が有る事は理解するのですが、、、、

要するに電気信号にきちんと反応し、正確な音を出してくれたら良いのではないでしょうか？

ベイマ製は未経験ですが、フォステクスは有りますよ。他にも３～５社のブランドユニットをまだ所有してます。

どれが良いとか悪いと言うのじゃなくて、得手不得手がそれぞれ有るもので、聞き方や好み、箱等でいろんな個性を楽しんでますよ。

数字上の周波数特性は、一定の信号におけるレスポンスを示したものです。
例えば一発のバスドラの音は、低音域成分が多いのですがインパクト時には中興域成分も多いので、重くて大きな振動板ですが高域ユニットと同時発声出来る瞬発力も重要かと思います。（あくまで　個人的な好みですよ～）

さて、ウーファーの性能ですが、設計理念と使い方が合う状況に置いて、好みに合うかどうかが重要でしょう。
さらに　自作ボックスの場合ですと、置いている部屋の特性に合うようにチューニング出来たらさらにベストな環境が得られると考えます（これがなかなか大変なので、長年の趣味に成りますね。苦笑）

現代の0.1ch　ウーファーですと、私にはほとんどが「ブオ～」「ボンボン」「ぐぉ～」と言う効果音的で、バランス的にはまぁまぁでも残念に感じる製品が多いように思います（ほんと　個人的感想です）
アニメの主題歌でも、ベースの低音なのかドラムの低音なのかがゴチャゴチャに聞こえる製品が、、（この状態を情報量が非常に低いと言うのでしょうかね？）

回答No.2

Yorkminster

あなたのいう「情報量」が、具体的にどういう性能を意味しているのか分かりませんが、たとえば、「ないはずの音」が音になってしまうウーファーや、「あるはずの音」が音にならないウーファーがあるので（多かれ少なかれどんなウーファーでもそうですが）、耳に聞こえる音が異なるのは当然です。その「聞こえた音」をイメージ的に「情報量が多い・少ない」と表現するのであれば、ウーファーが異なる以上、「情報量」に違いがあって当然だといえます。

禅問答のようないい方ですが、そもそも「情報量」という語の定義が不明確なので、答えも不明確なものとならざるを得ません。いいかえれば、「情報量」を客観的に測定できる器械はない、ということです。

お礼

たいへん参考になりました。ありがとうございました。

回答No.1

A88No8

こんにちは
>ウーファーにも情報量の多い、少ないがあるのでしょうか？
　どうしてそのように考えられたのでしょう(^^;？

　スピーカーは、電気信号を音響信号に変換する変換器なので変換効率が悪ければ電気信号に対する忠実性は落ちるでしょう。
　忠実性を情報量と置換えるならウーファーに限らず、加えた信号に対して出力された音響信号が同じ形を保ているから情報量が多く(決して入力信号以上の情報量はあり得ないから１００％)異なれば少ない(最低は入力信号に対して０％＝音が出ない)と考えることは出来ると思います。入力信号にない音が出ていたら、それは歪みとして分類します。

　フォステクスのウーファーとベイマのウーファーの周波数特性グラフをよく見て忠実性の高い範囲で使用していれば、基本的にどちらも同じと考えましょう。　現実はその特性は異なると思います。
　そして、もしも特性が同じで音質が異なるときは、どちらの音質が好きかで決めてはいかがでしょう。

参考文献）無線と実験、ラジオ技術

お礼

詳しい説明ありがとうございました。参考にさせていただきます。