ウーファーで確認できるピーク・ディップについて続

質問

こんにちは。
質問No.8962942の回答締切に間に合いませんでした。が、投稿する事にしました。
最近、多忙なので応答レスポンスはかなり悪いと思いますが、
気が向いたら、一番下の質問にお答えください。

ドイツ語ですが、周波数特性の測定について記述されたページをリンクしておきます。
http://www.visaton.de/de/techn_grundlagen/frequenzgangmessung.html

このページの中ほど右端に、図がありますが、注釈に
a)Meßraum, b)Hörraum (ca. 40m2)と書かれています。
a)無響室, b)リスニングルーム（キャパ. 40m2）
という意味です。

日本では、無響室で測定されたものしか公表されませんが、リスニングルームでは部屋の共鳴によって違った特性になることは知られています。
そこでvisaton社は40m2の有響室（残念ながら仕様は不明です）を作り、測定した200Hz以下を無響室測定のもの（aのグラフ）と付け替えたものがbのグラフになります。

日本の京間の六畳がおよそ10m2ですから、かなりゆったりしたリスニングルームですね。
天井高や建材・スピーカーの設置場所によって特性が違う筈ですが、それらの測定条件も不明です。
有響室測定に規格があるのかどうかも不明です。（たぶん無いでしょう）
しかし、visaton社は無響室を持っており、有響室測定も他社に提供している可能性はあります。
http://www.sbacoustics.com/index.php/products/woofers/8-sb23nacs45-8/
のグラフは、傾向としてはvisaton社のｂグラフと良く似ていますが、谷の周波数が40Hzと50Hzで違いますので、同じ部屋なら測定条件が異なることを意味します。visaton社以外の少し狭い空間で測定された可能性が強いと思います。
通常なら、無響室特性に追加される参考特性の筈ですが、SBACOUSTIC社はその参考特性だけ公表しているという事ですね。

『Fsに近づくと周波数特性にピークやディップが確認できます。』
の理由は、低音域を有響室で測定しているから、で宜しんじゃないでしょうか。

似たような特性表示に２π空間(＝Half Space)という方法もあります。これはスピーカーシステムに対して用いられます。無響室で測定されますので、干渉によるピークやディップは出ません。
IEC baffleは、スピーカーユニットの裸特性の測定に使用される標準の測定法で、もちろん無響室で測定されます。

みなさんは、スピーカー製造元や技術的オーディオ誌にどのような特性を測定して公開して欲しいですか？

回答No.5

sirasak

今はメーカーが周波数特性図を出さなくなったので特性の比較が出来なくて残念です。
完成品でもユニットでもＪＩＳ　無響室　1ｍで統一して必ず仕様に添えて発表して欲しいと思います。
ユニットでは推奨ＢＯＸでの特性も掲載して欲しい。
有響室の特性図は低音も高音も凸凹になるのでややこしくなるので止めて欲しいです。

　ＨｉＦｉの基本は周波数特性がフラットであり、音質の比較に重要です。
有響室では部屋の残響と定在波の影響で特性が凸凹になりますが、耳はそれを補間して生の音を感じていると思います。
多少の凸凹があっても人が分からないのはその証拠では？

　音響機器メーカーは昔のように周波数特性図を必ず掲載するように義務にして欲しいと願っています。

お礼

回答ありがとうございます。

また、『どのような特性を測定して公開して欲しいですか？』という私の質問に答えてくださって有難うございます。
『昔のように周波数特性図』ですね。
あるかないか判りませんが、私がスピーカーを製作販売する際には(それがずばりKnow Howに関するものでない限り)周波数特性図公開を取り入れさせていただきます。

回答No.4

iBook 2001（@iBook-2001）

再び iBook-2001ですぅ☆

多くの人がご存知の通り、PM10時台、いつも通りビールを飲んでヨッパぁ～。。

コメントを読みまして、おやおやぁ？　他の部分も拝読し、あれれ？
（ちょっと、ニヤニヤしちゃってます。　まるで「らき☆すた」のコナタのように、、、←自爆）

非常に古い汎用品のユニットで、マグネットがあまりにも貧弱な場合に、素直に低域レスポンスが減衰せず、Fo付近（そのチョット前）あたりに強いレスポンスが見られるユニットが真例存在します（大抵、だらぁ～ん　とした粘っこい勝手な低音感、嫌いです。）

この他に、異常な程マグネットを強化したユニット、（フォステクスのバックロード専用限定ユニットなど）にも、わずかながらFo共振の２倍くらいの周波数にクセが在る、と言う事も。

私には、科学的に明解な理解は出来ませんが、こういう事が在る。という事、現象だけ理解しています。

元の質問に有ったリンク先の特性図は、あまりに極端で、かなり衝撃的だった、というのも事実ですけれど。。。

ま、素朴な質問ほど、奥が深く、時には今の科学では解明で来て居ない、という部分もあるので、探求したい気持ちは歳えお重ねる程、追求してみたく成る分野です。

あえて、質問を立ち上げ、いろんな考え方を検証出来る場を造って頂きました事、心から感謝致します。

追伸：大きく、重く成ったエッジ部の共振って、どうでしょうか？ねぇ。
（いまさら、、、滝汗；；；；）

お礼

重ねて回答ありがとうございます。

振動板に対して小さ過ぎるマグネットで低域を延ばす。そういうスピーカーが50年程前に有りましたね。マグネフォンとかいうメーカーだったような。「無線と実験」だったかの広告で興味を持ちましたが手に入れて音を聞く機会なく存在を忘れていつしか市場から消えてました。
外磁型スピーカーのマグネットの周囲に鉄釘をぐるりと付けると低音豊かになるという簡単な遊びはやっております。が、元来引き締まった低音が好きなものですから釘は取り去って元の音の方が自分には合いましたけど。

『追伸：大きく、重く成ったエッジ部の共振って、どうでしょうか？ねぇ。』
周波数的には、一種のバスレフ状態を考えないではないですが、その場合、スピーカーのインピーダンス特性上になんらかの不連続性が出現すると思いますが、如何でしょう。
ダブルコーンやメカニカル２Ｗａｙのインピーダンス特性にも不連続は現れてますね。
エッジ部の共振説なら、ピークやデップに機種による個体差が無いというのも不自然ですし。

とするとスピーカー側ではなく残るのは測定側、マイク（マイクスタンド）の共鳴振動という可能性を候補として考える事になります。
iBook-2001 さんはＰＡもされるので、マイクスタンドやマイクケーブル経由のハウリングを経験されたことがあるのではないでしょうか？軟弱な床にマイクを立てた場合、床振動が種になって顕著に発生します。
測定ではループが無いのでハウリングは起こりませんが、スピーカーで発生した振動がなんらかの固体伝播でマイクを共振させるような現象が恒常的に発生する可能性を有力候補として考えています。
マイク側の共振なら、インピーダンス特性に現れない事も、スピーカーが変わっても同じところにピークやデップが現れることに不自然はありません。

回答No.3

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

じゃなく、いつもお世話になっております。

いやはや、ここまで深く検証されるとは、、
（と言うか、過去にも書きましたが、あたしゃ外国語が大の苦手でして、、、汗）

日本の測定方法等は、中高生の頃からスピーカーに関する書籍を読みあさったので、ある程度理解したつもり、海外の測定方法は違うらしい、、という程度の浅知恵だけです。
ここのQ&Aに参加してから、多くの方々のお知恵（書き込み）に大変感謝しております。

今回のケースでは、一般家庭の室内の様な、多数のピーク／ディップが発生するのとは違うが、それなりの「有響室」という、これまた私には思いつかない測定環境実測値だった、というのに驚いております。
（長岡鉄男のダイナミックテストじゃあるまいし、、、という思い込みも在りました。。。）

私の場合は、純日本風の測定や研究という、古い知識を身につけてしまったので、こういう測定基準で表記された方が、直感的に判りやすいですねぇ。

先の質問、閉め切った結果は、平面バッフルだから、という事で御質問者様は納得されたようですが。

＞『Fsに近づくと周波数特性にピークやディップが確認できます。』
＞の理由は、低音域を有響室で測定しているから、で宜しんじゃないでしょうか。

詳しい状況を垣間見えれば、これこそ本当の「正解」だと、少なくとも私は強く思います。
John_Papa様こそが、本当のBAですネ～☆

お礼

回答ありがとうございます。

＞詳しい状況を垣間見えれば、これこそ本当の「正解」だと、少なくとも私は強く思います。
いえいえ、そう単純ではなさそうな状況が見え始めました。
No.1のお礼に書いたように、普通に無響室で測定されたと思われるスピーカーが有るにも係わらず、条件を同じくして、中型のスピーカーには共通の山谷がある事が判ったのです。
この問題は自分の知識だけで無く、もっと時間を掛けて調査する必要が有ったという事です。

回答No.2

HAL2（@HALTWO）

いつも有益な投稿、有り難うございます(^_^)/

……BOSE 社の実験室を見た記憶から「んなもの、LIstening Room を模した測定室で測定したんじゃないの？」と思ったものの、それを証明することができず、傍観していました(^_^;)。……流石は John_Papa さん、恐れ入ります。

＞みなさんは、スピーカー製造元や技術的オーディオ誌にどのような特性を測定して公開して欲しいですか？

理想は穏やかな日に海面高度数百m に停止させた飛行船から超指向性 Microphone と測定対象 Speaker を吊して測定したもの……かな(笑)。……海面からの音や飛行船上方及び水平方向からの音は別 MIc' で拾って Noise Cancelling にかける(^_^;)。

まぁ、そんな状況を Simulate できれば良いのですから「JIS 箱に入れて無響音室で測定」で良いと思います。

理想は無限大 Baffle 箱なのでしょうが、まぁ 15inch 径以上の Unit でもなければ JIS 箱以上の大きさの箱に入れても大差は出ないでしょうし……。

箱の構造や部屋の状況に依ってどんなふうに音が変わるかを想像する上で、大元の測定値が特殊な箱構造や部屋の状況になっているようでは変数が増えすぎて想像できなくなりますので……(^_^;)。

……でも、昔、見た事がある US BOSE 社の実験室も興味深かったですね。

床に Table や椅子、棚などの家具を釘付けにして、部屋ごと 180 度ひっくり返した (90 度だったっけかな) ような部屋で……つまり天井が床 (或いは壁が床) になっているわけで……何でもこうした方が測定する Speaker やら測定用 Mic' 機材の交換が楽で、測定精度が高い……なんて説明に「？？？？｝と首を傾げた想い出があります。

その効用には「？？？？」でしたが、無響音室測定に頼らずに、幾つもの Pattern を想定した実際の Listening Room を再現して試聴を繰り返しながら製品設計を追い込む姿勢には感心してしまいました。

BOSE Japan 社はそんなことやっているのかな(笑)？……でも BOSE 感性工学 Research 社が今の AWMS (旧 AW-1) とは一線を画す AWMS-VIA なんて面白いものを作ってくれたし、まだまだ面白い事をしている人達がいるのかな(^_^;)。

日本では夜中に大きな音で音楽を愉しもうと思ったら誰もいない郊外の農地にでも車で行って Car Stereo を愉しむなんて事しかできなくなってきていることから Sound Science 社 ( http://www.soundscience.co.jp/ )みたいな製品を作る Maker も生まれたのでしょうが、日本の Third Party 的な Makerって底が深くて面白いです。……Time Domain ( http://www.timedomain.co.jp/ ) とか、Egretta ( http://www.egretta.jp/ts1000-2 ) とかもあるし、やはり日本の Audio Culture は底なし沼です(笑)。

因みに私は 2000 年前半頃、SALUTE (Spiral Acoustic Labyrinth Uni-round Tone Emanate) 型と名付けた自作 Speaker System を愛用していましたが、UTE 部は Egretta さんと同じ方式でした。……でも内径と外径とが異なる Spiral Labyrinth Backload Horn の理論付けがさっぱり思い浮かばず、Horn Load 長を可変できる構造にして耳を頼りに遊んでいました(^_^;)。

今は卵型 Enclosure ですが、これを SALUTE 化する工作技術がないのが無念です(^_^;)。

素敵な Audio LIfe を(^_^)/

お礼

回答ありがとうございます。

こちらこそ、大いに刺激を頂いて、楽しんでます。
BOSE 社の実験室を見られたのですか、うらやましい。
その実験室の話で、瞬間的にBOSE 901が頭に浮かびました。そのような実験室無しにはあのスピーカーは出現しなかったでしょう。

また、スケールのデカイ測定方法ですね。実現するには課題山積です。

それにしても、見事に拡散型スピーカーばかり、貧乏な私には手が出せません。

過去に、キャパ２００名程の小さな音楽ホールを設計した事があり、それは拡散音源（楽器の指向性）のシミュレーションに他成りませんでした。ホールがそうですが、拡散音源は行き着くところルームアコースティック次第なので、ある程度の成果を出すのに結構なお金が掛かってしまうのです。
いや、果敢に拡散型スピーカーにチャレンジできる貴君が眩しい。
お金が無いところは知恵を出さなきゃ駄目ですね。
ありがとうございました。

回答No.1

denwaha4126

SB acoustics の注釈も曲者だね。

IEC baffle, mic distance 31.6 cm, SPL shown for 2.83V/1m

マイクの距離が 31.6cm で 2.83V/1m として表示している。
1m と 31.6cm だと、計算上の音圧レベル差は 10dB。
31.6cm の測定結果から -10dB 換算して表示してるのかな？
常識的に、このサイズの平面バッフルのスピーカーが 20Hz（-10dB） を再生できるとは思えない。

お礼

回答ありがとうございます。

pdfの注釈でははっきりとmic distance 31.6 cmが読み取れますね。
高音の60°off-axis特性など、有利になるだろうと思います。
軸上特性は無響室では31.6 cmでも1mでもたいした変化が有るとは考えられませんので、普通に1mで測定すれば良い筈ですが、有響室では31.6 cmと1mの違いはとても大きいことでしょうね。
同社の多くのウーハーは、同じ測定条件で普通っぽい特性なのも不思議です。
正直なのか作為的なのか良く判らないメーカーです。

改めてSBACOUSTICS社のサイトを調べてて、興味深い事が浮かび上がりました。

全てを調べた訳ではありませんが、同じ傾向を持つスピーカーはMIDWOOFERに多く
http://www.sbacoustics.com/index.php/products/midwoofers/6-1-2-satori-mw16p-8/
http://www.sbacoustics.com/index.php/products/midwoofers/6-1-2-satori-mw16p-4/
http://www.sbacoustics.com/index.php/products/midwoofers/5-satori-mw13p-8/
http://www.sbacoustics.com/index.php/products/midwoofers/sb17mfc35-8/
など、
これにより、無響室ではなく、普通の室内に設置できる簡便・軽量な無響箱で測定している可能性を考え始めました。
測定用マイクを仕込んで31.6 cm離れた対面にIEC baffleを取り付けられるようになっているのではないかと。
そして低域の50Hzの谷と38Hzの山は、無響箱の共鳴・定在波によるものではないか、それ故驚愕の共通性、ｆ0や口径が違っても、決まったように50Hzの谷と38Hzの山が出るのだろう、と。
スピーカーの特性としては、有りえませんよね。