小口径ウーハーを複数使用するメリット。

質問

大型スピーカーでも、２０ｃｍや２５ｃｍウーハーを
複数使っているスピーカーも多いように感じます。

そして、ウーハーの合計面積が３８ｃｍ並み。などと
書いてあると、最初から３８ｃｍをしようすればいいのでは
ないかと思ってしまいます。

細身のスピーカーが主流なので、
大きなウーハーを使用しないのでしょうか。

それとも小口径ウーハーを複数使用する
メリットってなにかあるのでしょうか。

回答No.7

John_Papa · ベストアンサー

こんにちは。

開発費や生産コストを（流通コストもですね）小額に抑える事ができるからです。

大口径のスピーカーを作るには、振動面積が広いので、
同じだけ振動板が動けば空気圧の総量は面積に比例して大きくなり、
それに負けない強度の振動板を作れば厚みを増やさなければならないので、振動板の重量も更に増え、
それを小口径と同じように動かすには強力なマグネットが必要になり、
一個あたりの重量も数倍に増え、
ユニットの組み立てやキャビネットへの取り付け作業が力仕事になり・・・
などと、あれこれ面倒でコストアップの積み重ねとなります。

特に最後の重量は、片手で持って支えて作業するには5Kg以下にする必要があるので、これに該当するのは20～25cm程度までです。それ以上の重量になると二人掛かりとか慎重に作業を進めるなどと、効率が悪くなります。軽いほど作業効率が良いってことですね。

また小口径スピーカーなら同じユニットを使いながら、トールボーイ／ブックセルフ／センタースピーカーなどとシリーズ展開する事ができます。
システム自身の重量も軽量化・小型化でき、設置床面積も少なくできます。（企業側も倉庫量や運搬量に影響します）

特性面からも、
20cmを2個使えば、20×√2＝28 となり、28cm口径と同じ振動板面積（28cm相当）にできます。（25cm2個なら35cm相当）
その他、説明面倒なので省略しますが、縦に並べた場合ウーハー高域の水平指向性の改善（逆に横に並べると欠点となる）とか、ツイーターとの位相・距離問題など、小口径ならではの利点があります。

欠点としては、高能率の（同じアンプ出力に対して音量が大きい）システムは設計しにくい事が筆頭にありますが、現在の生活様式ではあまり欠点とも言えないでしょう。
些細ではありますが、20cmを4個を縦横に並べて使えば40cm相当になるものの、40cm一個よりも広い面積に分散せざるを得ませんので、周辺特性は40cm一個より悪く（問題点が多く）なります。振動板は横方向に広げない方が良い、トールボーイスタイルが多くなるのは、床面積の利点だけではありません。とてつもなく大型化した業務用のスピーカーでも現在は細長く積み上げる方式になっています。

おおまかに以上ですが、
特に、部品一つずつが軽いので生産し易いのと、『同じユニットを使いながら、トールボーイ／ブックセルフ／センタースピーカーなどとシリーズ展開』と、縦並べに使う限りにおいては比較的良い特性を出しやすいという３点が『小口径ウーハーを複数使用するメリット』になるでしょう。

お礼

皆様の回答で多いのが、「反応がいい」っということですので、私の先入観で音が重いと感じてしまっているのかもしれません。
非常に明確な回答ありがとうございました。

補足

非常にわかりやすい回答ありがといございます。

生産性、種類が多く作れる、トールボーイならば特性がいい。
だとすると、音質面だけとれば複数のウーハーを使う必要はないのでしょうか。家庭で使用する場合においては。

みなさんの回答をみると「小口径のほうが反応いい」っという意見が多いように感じますが、私は逆で２０ｃｍ×２発のウーハーや２５ｃｍ×2発のシステムを聴いたとき、「低音が弾まない」「重たい」っと感じます。100万円ほどのＤＡＬＩのスピーカーでも６０万円を超えるＪＢＬのスピーカーでも、同じ印象でした。
低音はたっぷりでているとは思います。

でも本当にメーカーが言うように、小口径ウーハーを複数使用することで、大口径なみの低音がでて、かつ小型スピーカーのような反応を得ることができるのかなぁ。っと首をかしげてしまいます。

ｆｏｓｔｅｘのような磁石が強力で、軽い振動板なら、効果もあるのかと思いますが、小型スピーカー用に作られた重たいウーハーをいくら並べても、反応が早くなるどころか、大きなウーハーよりも反応が鈍るのではないかと思っています。

私の先入観から、重たく聴こえてしまうのかもしれませんね・・・。

回答No.6

chiha2525

横幅が一番の問題なのでしょう。横に広いスピーカーは、今ではほとんど買ってもらえません。
最近のデザインは縦にも長いですが、奥行きも結構あります。低くて奥行きだけ長いものも少なくないです。でも横幅が広いとダメです。横幅を抑えるために小口径複数なのでしょう。少しそれますが、昔のようにドロンボーンのものは無いようですね。

一部はコストの問題もあるのかもしれません。大口径のユニットは意外と高いです、数万円。逆に16cm程度のものは驚くほど安いです、千円程度？　複数使うとなるとその差は縮まりますから、これが理由のものはあまり多くないとは思いますが。

追随性能云々は、どうなのでしょう。大口径でも電磁力は強力で、軽がると動かします。分割振動などの問題はあるでしょうが。逆に複数ユニットは“揃わない”から良い音を出すのが難しい、という話も聞いたことがありますが、これにも疑問符がつきます。どちらもイメージ先行で、原因があるなら別のところのように思います（原因があるかないかも含めて）。

米国人なんかのクルマに積んでるウーファー３０個くらい並べたやつって、ホームオーディオでは滅多に見かけないですね。１億円のシステムでそんなのがあったような気もしますが。

お礼

回答ありがというございました。

補足

コストですか。大きなウーハーと小さなウーハーではかなり違うものなのですね。
回答者様のおっしゃるとおり、大きなスピーカーにも小さなスピーカーを複数使うことにも、メリット、デメリットはあるのだと思いますが、確かにイメージ先行のような気がいたしますね。

１億円のシステムですか。想像がつかいないですね（笑

回答No.5

nijjin

小口径ウーハーを複数使用する場合
メリットは
1.スピーカーを小さく（軽くも）できる
2.振動版が重くならないのでならしやすく制動しやすい

デメリットは
1.スピーカー（ウーハー）が増えるほどバランスが難しくなる
2.38cm相当ということであればあくまで38cm相当の音ということで本来の38cmほどの衝撃（音圧・低音）は出ない。
ただし、トールボーイなど十分な容量が確保できていれば低音は出ます。

お礼

回答ありがというございます。

補足

シンプルでわかりやすい回答ありがとうございます。

スピーカーを小さく（軽く）できることは大きなメリットですね。３８ｃｍだと５０ｋｇは当たり前ですよね。

確かに大型トールボーイは低音はでますね。

回答No.4

nokata

sukura-to さん、おじゃまします。

＞細身のスピーカーが主流なので、
大きなウーハーを使用しないのでしょうか。

その通りだと思います。
横幅に制限があれば大口径は使用できないのです。

＞それとも小口径ウーハーを複数使用する
メリットってなにかあるのでしょうか。

デメリットばかりではなさそうですが、
天秤にかけるとメリットの内容は
コストと部屋の専有面積になりそうですね。
コストは下がっても音質が落ちてしまっては
元も子もないのですが。

メリットに振動系の軽さが挙げられますが、
これとて大口径を低い周波数でデバイディングすれば
特にウーハの重さに気を使わなくても良くなります。

高い周波数で分割すれば小口径に部がありますが
複数のウーハによる干渉歪の方が耳障りになり
結果的には音楽鑑賞には向かないということになります。
やはり映画鑑賞用だと思います。

ならば、おっしゃるように、多少の床面積に
不満が残っても大口径（３８Cmオーバー）の
ウーハを採用したほうが音質的にはかなり
有利になるのでじはないでしょうか？

お礼

回答ありがとうございます。

補足

わかりやすい説明ありがとうございます。
回答者様のおっしゃることこと、とても理解できます。
コスト面。部屋の占有面積。
コストは考え付きませんでした。

大型のウーハーでも帯域を広く取らなければ、反応を気にすることはないと私も思います。
複数ウーハーで同じ音をだしていると、お互いが干渉し合って、耳障りになる場合もあるのですね。

勉強になります。

回答No.3

kita_s

大口径のスピーカーはコーンの部分が大きく重いのですが、スピード感がある曲なんかだときびきびとした音になりにくくなります。小口径だと大口径よりコーンが軽くできますのでスピード感のある、反応の良い低音が楽しめます。

ただ、低音は振動でも感じることができますが、この音圧は口径によって感じ方が変わるので小口径ウーハーの場合は複数搭載して音圧を稼いだりした．．．と思います。

とはいえ、大口径には小口径ｘ複数には無い量感というか空気感がありますから、どちらかと言えばデザインの自由度の方が大きいのではないかと思います。38cmウーハーとかだとスピーカー自体が大型すぎて、家に置きづらいですからね。

見た感じだと、AV向けのスピード感を求めるようなスピーカーは超高級機でも小口径マルチが多いように感じますが、ピュアオーディオだと大口径ウーハーが多いように感じます。

お礼

回答ありがとうございます。

補足

私もデザインの自由度を選んだ結果、複数のユニットを使うことになったのではないかと想像しています。

小さいほうが反応がいい。っというのは、昔のスピーカーの話で、今のウーハーは、小さくても低音をだすために重くつくられて、磁石が弱いものが多い印象があります。
なんか小口径スピーカーを複数使うメリットは、メーカー側の後付のような気がします。

回答No.2

HAL2（@HALTWO）

大口径の Woofer は Cone 紙が分厚いために単位面積当たりの振動系重量が多くなり、重い振動板は目的とする振幅に達するまで何度も小刻みな振幅を大きくして行く過程が生じ、立ち上がりと立ち下がりが遅くなります。

一方、小口径の Woofer は振動系質量が軽いために所定の振幅幅までに短時間で達し、元に戻る速度も速く、結果として高速の立ち上がりと立ち下がり特性を示すことになります。

小口径 Woofer でも工夫して作れば低音圧ながらも重低域まで追従しますので、複数の Woofer と Bass Reflex 構造などの Enclosure による低域増大手法により大口径 Woofer と変わらぬ重低域を軽々と出せるようにすることが可能です。・・・実際 Heaaphone や Earphone は小口径の振動板ですので、口径の大きさで低域再生限界が決まるというわけではありません。

私は BOSE Model 901 Classic Series IV という 10cm 口径の Full Range Unit を 9 基仕込んだ Speaker System を愛用していましたが、40Hz をやや下回る領域までは問題なく大迫力の重低音を出しており、高速の立ち上がり特性を持っていないことには正確な再現が難しい「地下室の扉をバタンと締めた際の音圧が 1 階と地下とを隔てる扉から極低域の炸裂音を掃き出すことによる『ブンッ』とか『ウンッ！』という感じの身体全体で感じ取る爆発振動音のような音」も現実そっくりの迫力で出していました。・・・さすがに 30Hz は身体で感じ取れるほどの音圧にはなりませんが、後面の Port からは 20Hz でも盛大な風圧が吐き出されていました。

38cm Woofer の製品群は友人宅でしか聴いたことがないのですが、上記の「扉を閉めた際の音」のような一瞬しか生じない音の再現は苦手である一方で、Pipe Organ の極低音のような持続的な重低音の再現には分厚い音の塊が部屋を満たすような迫力になっていましたね。・・・聴いた Speaker は ALTEC と JBL の十数機種ですが、私が初めて「自由にいじり回して良いと許可されて」聴き込んだ大型 Speaker は ALTEC A5 という Speaker でした。・・・この ALTEC A5 という Speaker は十数畳程度の部屋で控えめな音量で鳴らす日本式の鳴らし方ではさっぱり重低音が出ず「何百人も入れる Hall で 50～60Hz 以上 12kHz 以下ぐらいの帯域を大音量で Balance 良く放射する劇場用 PA (Public Address) Speaker なのだな」と納得したものです(^_^;)。

大口径 Woofer でも極低音の再生は Bass Reflex などの響鳴構造を採用したり 200 Litter 以上といった巨大な Enclosure にしないことには非常に難しく、大口径型と小口径多用型との違いは極低音よりもやや高めの重低音域に於ける Responce (立ち上がり/立ち下がり) の違いに起因する音色感の違いだろうと思います。

本来は重低音域も音色など判らない領域なのですが、Responce の違いと高調波音の乗り方の違いで音色感が生まれるようですね。

小口径 Woofer を多用する Merit は主に Responce の向上 (Speed 感の向上) ですが、大口径大型 Speaker System が少なくなっている現在、他の同口径 Speaker System に用いられる Magnet や Frame などを流用することにより、複数使用することによる Cost 増が大口径 Unit を製造する Cost よりも安価になってきているというのもあるだろうと思います。・・・勿論 Enclosure を幅の狭い小型のものに Design し易く、Enclosure での Cost Cut もし易いでしょうし。

まだ行われているとは思わないのですが、Responce の遅いものを速くすることはできないものの、Responce の速いものを遅くすることは Delay Unit と呼ばれる機器で電気的に可能ですので、高速の小口径 Woofer を多用した Powered Speaker System や Powered Sub Woofer System ならば大口径 Woofer の Response を Simulate する Delay Controller を付けることもできそうですね。

素敵な Audio Life を(^_^)/

お礼

回答ありがとうございます。

補足

ＢＯＳＥの９０１は私も大好きです。
私のスピーカーはオールドＪＢＬの３８ｃｍウーハーですが、大音量にしても５０Ｈｚしかでません。アルテックＡ－５は確かに重低音はでないし、超高音もでませんよね。でもそれが歯切れのいい再生につながって人気があるのだと思います。

ＢＯＳＥは非常に小口径で左右で１８個です。他の高級スピーカーは左右で４発、多くて６発、２０ｃｍや２５ｃｍ、そのようなスピーカーを聴いても、低音は伸びていると思いおますが、低音の反応が良いとは感じませんでした。

９０１くらい小口径で沢山使いってるならメリットを感じるのかもしれませんね。

回答者様が、９０１をそこまでの音圧で鳴らすっということは、アンプも相当強力だったと想像します。

回答No.1

noct_nik

>細身のスピーカーが主流なので、大きなウーハーを使用しないのでしょうか。

まさにこれが理由の1つでしょう。
38cm級のウーファーユニットであれば、搭載する箱の幅は少なくとも50cm以上は必要です。
そうなると、家が広くない日本や欧州の家庭では設置スペースが限られてしまいます。

また、もう1つの理由として、38cm級、あるいはそれ以上の大口径ユニットともなると、コンプライアンス、すなわち追従性の低下が挙げられます。
コーンが大型化することで重くなり、追従性が悪化します。制動力の強いアンプであれば力でねじ伏せるのでよいのですが、そうでないと、音の立ち上がりの面で不利になる、あるいはいつまでも振動板が揺れ続け、音像がぼやける、という弊害もあります。

その点、小型のウーファーユニットであれば、コーンが軽量な小型ユニットの追従性の良さにプラスして、複数使うことで、面積を稼げるので、低音の音圧を得やすいというメリットが有ります。

ただし、最低共振周波数は、小口径ウーファーを複数使ったところで、大型ウーファーにはかないません。
また、複数のユニットを使うことで、お互いのユニットのクセも倍増しますし、音同士が干渉しあうため、位相反転が強調されるなどのデメリットも有り、設計が難しいです。

かつて国産ではパイオニアが、バーチカルツインと称してツィーターの上下を小口径ウーファーで挟む主砲で一世を風靡し、今でもその系列のTADや木下モニター（レイオーディオ）が採用しています。
JBLなど海外でも、同様の形式を採用したものがありますね。

また、サラウンドなどAVオーディオの普及とともに、ディスプレイとの組み合わせで使用する際、設置スペースの関係で細身のトールボーイ型スピーカーが好まれる傾向にあり、そういった用途でも複数ユニットを使用するスピーカーが多いですね。

お礼

回答ありがとうございました。

補足

大型ウーハーは重たいっとよく聴きますが、その分磁石もフレームも強化され、しかも軽いコーンを使用していると思います。

小型ウーハーは低音を出すために、コーンが重たく磁石が弱い印象があります。音にたいするメリットはあまりないかと思って質問しました。

ＦＯＳＴＥＸの単売されているような、磁石も強力でコーンも軽いものであれば、複数使用に意味はあるのではないかとおもうのですが・・・。

音圧があがるっというのは、メリットですね。