2WAYスピーカーはウーハーユニット？フルレンジ？

質問

市販されている2WAYスピーカー（縦に長いやつ）は、ユニット２＋ツイーターの場合、
ウーハーユニットが使用されていると思いますが、
スピーカー自体が大きくなればなるほど、現場で人がスピーカーの前に立って聴いた場合、
音像定位が悪くなると思うのですが。。（ウーハーユニットだと高いところまで出ないので
目の前から中高音、上の方からツイーターで高音が出てくる感じ）

高めまで出るフルレンジユニット×２＋ツーター
の方が定位も少し定まって良い音になると思うのですが、
この考えは間違いですか？

だとすれば理由はなんでしょうか？
フルレンジの方がユニット自体が壊れやすい（過電流などで）からとかなのでしょうか？

PA/音響

回答No.3

sailor

同口径のウーファーが２本とツイーターが縦にレイアウトされているシステムでは、その組み合わせは幾つかの種類があります。

1）　同口径の同一特性のウーファーを２本用いたもの
2）　ウーファー１本とパッシプラジエータ（ウーファーのように見えるがコーンのみで電　　 気的な回路はもっていない）を組み合わせたもの。
3）　同一口径ではあるが周波数特性が異なるウーファーを２本組み合わせたもの

だいたい上記の３種類に分類できるかと思います。まぁ、定位について言えばウーファーを２本とい時点で不利になることは確かですね。ただしクロスオーバーを十分に低くとってやれば問題なることは少ないでしょう。定位についてだけ言えばコアキシャルユニット（ウーファー内部にツイーターを組み込んだ形式のユニット）を使うかツイーターなしでフルレンジユニットだけでの構成のほうが有利でしょう。

また、定位の点だけからいうのであればフルレンジ２本+ツイーターよりもウーファー２本（またはパッシブラジエーターとウーファー）+ツイーターのほうが有利です。これはウーファーとしてフルレンジを使用するる理由としてはウーファー側である程度高い周波数まで再生する意図があるからと考えられますが、高い周波数まで再生すればするほど音源の方向がはっきりとわかるようになるため、音源の移動が鮮明に感じられるようになるからです。逆に音源の位置が感じにくい低い周波数でツイーターに切り替えてしまった方が音像の移動は感じにくくなります。

まぁ、多くの場合はウーファー２本+ツイーターのような組み合わせは比較的小型のユニットでの低域再生の不利な部分を補うために使われる手法ですのでユニット同士の物理的な位置関係も大きく離れていることはすく無いでしょうから、極端に近い距離で聞くのでない限りあまり問題ならないかと思います。

音像定位で言えば先ほども上げたコアキシャルユニット１つで2ｗａｙを構成するのが最もいいでしょう。有名なところではタンノイのユニットがありますね。２０センチから３８センチのウーファーユニットのセンターキャップの内側にホーン型のツイーターユニットが入っているもので、完全に同軸ですからユニットの位置による音像の移動（それでもそれぞれのユニットの指向性の違いによる音像の移動はなくはありませんが）はありませんし、ウーファー前面にツイーターユニットを置くタイプの物に比べてウーファー前面で反射などによる影響も受けにくいユニットですね。

回答No.2

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして♪

まず、一般論として「ツイターを耳の高さに」合わせるのが一つの理想と言われます。
理由は、大半のスピーカーでは好悪pん域に成る程音の放射範囲が狭く成る（指向性が狭く成る）ため、最高域まで理想的に聞くため、ツイーターの正面軸が耳の高さ付近が好ましい。と言われるんです。

音像定位などは、ウーファーユニットやツイターユニットから出た音が空間合成され、それを聴く（感じる）事によって効果を実感します。
周波数が低く成る程、波長が長く成るので、位相差も軽度になります。

さて、実際の楽器で考えてみた場合、低音担当の楽器は大きく成る。
バイオリンやコントラバス、トランペットやチューバ、小太鼓に大太鼓など。。。

スピーカーも物理法則上で振動面積が大きい程、低域再生には有利になるし、振動部分が小型軽量化した方が高域再生には有利に鳴る。
近年のスピーカーは、大口径ウーファーを用いた大型製品が売れにくく成ったので、中／小口径ウーファーを２つなどで「面積をかせぐ」という製品が多く成って居ます。
こういう方向が多く成った理由の一つが、大画面。
プロジェクターを使ったり、巨大なプラズマディスプレイや液晶ディスプレイを置くように成ると、デカイスピーカーが置きにくく成り、細身のスピーカーを左右の隙間に置き、左右に離れ過ぎて「中抜け」が出てしまう事を前提に考えたセンタースピーカーを用いるAVサラウンドが広く活用されるように成って来てからでしょう。

さて、低域から中域まで担当しているウーファーですが、低域に特化した設計のウーファーユニット、全帯域再生を前提としたフルレンジユニット、どちらを採用してもツイターとのクロス調整や箱のチューニング等で、実質的には「どちらでも良い」と言えます。

しかし、スピーカーユニットって、いろんな事を考えて設計しても、実際にどんな音が出るのか？、単なる測定結果だけで良いのであれば、長く積み重ねられた経験則（ノウハウ）などから、おおむね設計段階でおおよその事は想定範囲に出来る場合も多い。
しかし、実際に人が聞いて、測定値じゃない、感性領域の音色感は、造っては試聴し、改造しては試聴し、また改造。。。という、非常に手間と時間とコストが大きい「開発」が必用に成って来ます。

このため、最初から「低域専用」として設計した方が、カットする帯域の音色間等の調整を大きく省く事が出来ます。結果的に低コストで済む。

本当の「フルレンジユニット」は、低域と高域のバランス、中域の「質感」を大切にしながら、微妙なチューニング、試作＆試聴＆改造を非常に多く繰り返しています。結果的に「帯域再生」にもバランス上で妥協せざるを得ない部分も出て来ます。
ウーファーユニットとして開発すれば、高域の音のアバレなどはあまり気にせず、大きな振幅が出来やすい構造で、より低域再生が有利に出来やすい方向等で設計しやすいでしょう。

多くの場合、フルレンジ設計では全帯域が効率よく再現出来るという前提が有りますが、低域専用の場合、大きく効率を犠牲にしてより低域特性を欲張る、という設計方向も最近は非常に多い。
（効率がワルイから、より大きなアンプパワーを必用とする。。。）

有る意味で、振動系が重い程低域限界は良く成るが、効率はドンドン悪く成る。という傾向が有ります。その結果、振動系に「重り」を取り付け、ハイパワー駆動が必用に成るのでVC(ヴォイスコイル）に太い素材を巻いて、さらに重量増、より効率が悪く成ってハイパワー駆動が必用に、、、という傾向があります。組み合わせるツイーターは単純にアッテネーター（減衰器、簡単に言えば抵抗？）でレベルダウンは簡単に出来ますから、それでもオッケーだったりします。

フルレンジユニットの場合、振動系を重くして低効率化しますと、まず中高域の音に好ましく無い影響が出やすく、結果的に高効率でハイパワー駆動が前提条件に成らず、案外「耐入力」はそんなに大きくは有りませんが、得られる音量は充分デカイ、という傾向があります。しかし、系統の振動板で大きな振幅をできれば避けたい傾向なので、箱の容積は大きくしないと十分な低域感を得にくい傾向になってしまいます。
VCも「振動系質量」の一つですから、素直で良い中高域を得る為には、やたらに太い電線でコイルを造りにくい＝過電流で焼けてしまうかも、、って言うのは事実ですが、効率が良いので、過大音量を超すような、そもそもそういうハイパワー（過電流）を送り込む必用も無いのですが、、、。

ただ、よほど開発に気を使いませんと、基本の箱の大きさで、適度な低域を得られるフルレンジユニットをダブルに使った２ウエイって、高度な再生要求には耐えられませんし、結果的に非常に高額な製品に成るだろう、と思います。

非常に高価な製品には、見た目は全く同じ２ユニットでも仕様も違い、さらに箱内も独立させてそれぞれに最適容積で利用している、という製品も実在します。
（製造コストも高いでしょうが、開発コストは恐ろしく高かっただろうと想像します。）

そこそこの販売価格で量産される「トールボーイ型、ダブルウーファー」スピーカーシステムは、専用のフルレンジユニットを開発していたら成立しない製品でしょう。

採算が最優先という企業ではない、自作オーディオファンには、むしろオモシロイ方式です。
（私も、スピーカー工作ファンの一人です。もう企業／メーカーが撤退した方式など、ユニークなスピーカーの良さ、個性などを楽しんでいたりします♪）

PA用には、フルレンジ複数本、これによりサービスエリアの高域補助にツイーター追加は、ほぼ常識的運用と言えますね。（フルレンジユニットを複数利用すると、振動板面積増加による低域増強が有るので、相対的に高域が弱く感じられがちですから。）

家庭用オーディオとPA用では、少し違うようです。

回答No.1

sirasak

2WAYスピーカー（縦に長いトールボーイタイプ）は、ユニット２＋中央にツイーターが多いように思います。
目の前から中高音、上の方からツイーターで高音が出てくる感じはPA用みたいにツイーターが一番上の方が、音を飛ばすのに良いはずですが、
2個のウーハーがあるものでは、ネットワークで絞りきれない高音の干渉で凸凹になるので中央にツイーターを付けるのが無難になる理由と思います。
2個のウーハーを使うのは音が干渉するので理論上良くない設計のはずです。

ウーハーの方がコーンを重くして低音共振周波数Fsを下げるので低感度になる傾向なので大入力出来て丈夫なものが多いようです。（HiFi,コンポ用、ベースアンプ、サブウーハーなど）
フルレンジは逆に振動板を軽くして高音を出やすくして感度が高く。入力電力が小さいものが多い傾向があるので壊れやすいとの見方もあると思いますが、
低音が出にくいので壊れにくいとの見方もあると思います。（ギターアンプ、拡声器、ラジカセ、TVなど一般音響機器）

私見です、参考まで。