ガーデニング用に猫を音で威嚇して追い払うハードウェアを作成しています。

質問

ガーデニング用に猫を音で威嚇して追い払うハードウェアを作成しています。

撃退用に17.5kHzのサイン波のWaveファイルを再生して、それをアンプ(Max 8Ω200W)から出力した音を庭のスピーカーで鳴らすだけの単純な仕様です。

自宅内の庭のため、大きな音を出したいのですが…
出力を上げると、音がおかしくなるか、スピーカーのMAX値を超えスピーカーが壊れてしまうため、小さな音しか出せません。
高額なスーパーツゥイーターも試しましたが、現在利用中の猫撃退用の市販機器(カーデンバリア)の音に負け、出力を上げると壊れてしまいます。(モスキート音は聴き取れます)

音楽を聴く目的ではありませんので、高額なスピーカーでなくてもいいと思うのですが、適切なスピーカーを見つけられずにいます。
17.5kHz付近の音を大音量で出すことが出来るスピーカーをご存じでしたら教えて下さい。

回答No.2

m_and_dmp · ベストアンサー

フォステクスのFT17Hが\3,250
スペックはつぎのとおりです。
■50kHzまで伸びた高域特性を持つ防磁型ホーン・ツイーター
■インピーダンス ・・・・・・・・・・・・・・ 8Ω
■再生周波数帯域 ・・・・・・・・・・・・ 5kHz～50kHz
■出力音圧レベル ・・・・・・・・・・・・ 98.5dB/w/(1m)
■入力 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　30w(Mus.)
■推奨クロスオーバー周波数・・・・ 5kHz以上
■マグネット重量 ・・・・・・・・・・・・・ 113.5g
■総重量 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 340g

注意すべきことは、低音が入力されると一発で壊れますので必ず直列にコンデンサーを入れて下さい。17.5kHで使うときのコンデンサーの容量は販売店で聞いて下さい。
低音用のスピーカーと違い、ツイーターは大きな電力に耐えるものはありません。それでもこのスピーカーは耐電力が大きい方です。
出力音圧レベルというのがありますが、効率の低いツイーターは、それが、88dB/W程度、このツイーターは98.5dB/Wですから、10dBちょい効率が良い（高い）ので、このツイーターに30W入力することは、88dB/Wのツイーターに300W入力(壊れてしまいますが）するのと等価です。
音質を問題にする必要はないので、スペックの中で重要な数字は出力音圧レベルと最大入力電力です。

超音波は指向性が鋭いので、スピーカーの正面以外の場所には音が届きません。ツイーターを上向きに設置し、その上に逆円錐形の反射版（拡散装置）を取り付けて水平方向360°音が行き渡るようにすると良いです。

ところで、壊れるほど電力を入れてもガーデンバリアに負けるというのは音量のことですか？それとも効果のことですか？ガーデンバリアは電池式でそんなに大音量が出せるとも思えませんが、

なお、17.5kHzは一応可聴域ですが、個人差が大きく、エネルギーとして大きな音が出ていても耳には大きい音として聞こえないとという人もいます。音量が小さいからといってアンプの出力を上げたりせず、30Wを超えないようにコントロールしてください。
それから、音を連続してではなく、間欠的に出すのもスピーカーの保護になると思います。

補足

アドバイスありがとうございました。音圧レベルと最大入力電力の関係の勉強になりました。
フォステクスのツイーターもいくつか試しました。
100dbを超えるような高額なホーン型ツイーターで良好な音量が得られたものの、おっしゃるようにアンプの出力を上げすぎたために壊してしまいました。(音が出なくなるか、変な音しか出なくなります)
FT17Hも試しましたが、不思議なことに(単1電池4本の)ガーデンバリアに音量が負けてしまいます。
純粋な正弦波だと単調な重い音になりますので波形の問題があるのかも知れません。

回答No.3

foomufoomu

2番の回答のようなホーンスピーカーが効率がよいので大きな音が出て、良いと思います。
一つ、注意しないといけないのは、
＞■入力 ・・・　30w(Mus.)
最後の (Mus.) の文字で、これは音楽入力を表しています。音楽は、正弦波と違って、ピーク30Wでも平均すると、ずっと弱い電力になっています。（オルガンの音のようなものでも）
つまり、このスピーカは30Wの正弦波には耐えられません。実のところどれだけ耐えられるか、分からないのですが（そういう資料はないので）、安全を見れば３W程度にとどめるべきかと思います。

回答No.1

tiltilmitil

今までのスピーカー、箱はしっかり作っていらっしゃいます？　スピーカーは原理的に振動板の前後で逆位相の波が発生しますから、きっちり分離してやらないと回り込んだ音波が打ち消しあってしまいます。

補足

はい、防水対策をした箱を自作しています。
いままで、オーディオ専用のドーム型やホーン型のツイーターをテストしていましたので、逆位相の影響は少ないと思います。
比較した市販の器機は安価なコーン型を使用しているようですが、しっかりと大きな音がでています。