さて、前回のコンセプト発表に続きまして、
今回は実際の工作を交えて紹介しようと思います。
まず、設計のベースになるのが小型バスレフ箱です。
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この段階で、様々なダクト径や箱容量をテストしました。
その中で、以下のようなインピーダンス特性が得られたのが、箱容量1.2L、ダクト直径15mm、ダクト長さ7.5cmの状態でした。
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この注目ポイントは、左側のピーク。
しっかりとしたピークがありながら、十分に低い周波数(65Hz)に出現しています。
ちなみに、このバスレフ箱での周波数特性はこんな感じ。
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この段階では、何の変哲もない、低域ダラ下がり特性ですね。
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さて、ここからが今回のスピーカーの見どころです。
この小型バスレフ箱の先に、共鳴管を装着した構造として、エンクロージュアを製作します。
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(小さな穴が、ダクトの代わりです。)
ここで、構造に収めるために、少々設計変更をしています。
先ほどのバスレフ箱が、
容量1.2L、ダクト径15mm、ダクト長さ7.5cm だったのに対し、
共鳴管構造を含んだ箱では、
容量0.6L、ダクト径12mm、ダクト長さ7.2cm に変更しました。
この変化で、ダクトの共鳴周波数は73Hzから83Hzに上がりますが、
今回の設計では誤差範囲内です。
さて、この箱でのインピーダンス特性を見てみましょう。
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共鳴管に由来する50Hzと100Hzのディップが新たに確認されます。
前段となるバスレフ箱と、後段となる共鳴管の双方が機能している状態だといえますね。
周波数特性はこんな感じ。
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共鳴管が効率よく動作し、40Hz~200Hzの低音域に十分な音圧が確保できたことが分かります。
この特性を見ると、5cmフルレンジとは信じられないですね!
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実際に聴いても、
バスドラムのズシッとくる沈み込み感、ベースギターの開放的かつ深みのある鳴りっぷりなど、
非常に満足度の高い低音を得ることができました♪
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さて、この箱の低音増幅を簡単にまとめると、こんな感じでしょうか。
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今回の製作では、「小容量のバスレフ箱を共鳴管の前段に設ける」ことで、
幅広い帯域の低音を、非常に効率よく増幅できることが分かりました。
方式としては、以前にスピーカー再生技術研究会で小沢氏が2012年に「多重共鳴管」として発表していたものや、
私、カノン5Dが、同年に「共鳴管付きバスレフ」として挑戦したものに酷似しています。
小沢氏の発表(2012/02/06):
http://rilsrt.web.fc2.com/documents/RILSRT009-1_MPR_howto.pdf
カノン5Dのブログ(2012年05月05日):
http://blog.goo.ne.jp/4g1g4g0/e/955d9d0ae41c7c83192872e186bd490d
ただ、今回の方式は、バスレフ×共鳴管という動作に加え、
「ハイブリッドレゾナンスチューブ」として、複雑な共鳴を1本で実現していることも特徴だと考えています。
そんなことから、新たに
「多段共鳴管方式」と命名したいと思います。
設計図面の詳細や、実際の音を聴きたい方は、
ぜひ「ミューズの方舟主催 自作スピーカーコンテスト2017」へご来場ください! (宣伝しておこう)
次回は、仕上げに関する試行錯誤です。
今回は実際の工作を交えて紹介しようと思います。
まず、設計のベースになるのが小型バスレフ箱です。
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この段階で、様々なダクト径や箱容量をテストしました。
その中で、以下のようなインピーダンス特性が得られたのが、箱容量1.2L、ダクト直径15mm、ダクト長さ7.5cmの状態でした。
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この注目ポイントは、左側のピーク。
しっかりとしたピークがありながら、十分に低い周波数(65Hz)に出現しています。
ちなみに、このバスレフ箱での周波数特性はこんな感じ。
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この段階では、何の変哲もない、低域ダラ下がり特性ですね。
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さて、ここからが今回のスピーカーの見どころです。
この小型バスレフ箱の先に、共鳴管を装着した構造として、エンクロージュアを製作します。
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(小さな穴が、ダクトの代わりです。)
ここで、構造に収めるために、少々設計変更をしています。
先ほどのバスレフ箱が、
容量1.2L、ダクト径15mm、ダクト長さ7.5cm だったのに対し、
共鳴管構造を含んだ箱では、
容量0.6L、ダクト径12mm、ダクト長さ7.2cm に変更しました。
この変化で、ダクトの共鳴周波数は73Hzから83Hzに上がりますが、
今回の設計では誤差範囲内です。
さて、この箱でのインピーダンス特性を見てみましょう。
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共鳴管に由来する50Hzと100Hzのディップが新たに確認されます。
前段となるバスレフ箱と、後段となる共鳴管の双方が機能している状態だといえますね。
周波数特性はこんな感じ。
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共鳴管が効率よく動作し、40Hz~200Hzの低音域に十分な音圧が確保できたことが分かります。
この特性を見ると、5cmフルレンジとは信じられないですね!
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実際に聴いても、
バスドラムのズシッとくる沈み込み感、ベースギターの開放的かつ深みのある鳴りっぷりなど、
非常に満足度の高い低音を得ることができました♪
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さて、この箱の低音増幅を簡単にまとめると、こんな感じでしょうか。
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今回の製作では、「小容量のバスレフ箱を共鳴管の前段に設ける」ことで、
幅広い帯域の低音を、非常に効率よく増幅できることが分かりました。
方式としては、以前にスピーカー再生技術研究会で小沢氏が2012年に「多重共鳴管」として発表していたものや、
私、カノン5Dが、同年に「共鳴管付きバスレフ」として挑戦したものに酷似しています。
小沢氏の発表(2012/02/06):
http://rilsrt.web.fc2.com/documents/RILSRT009-1_MPR_howto.pdf
カノン5Dのブログ(2012年05月05日):
http://blog.goo.ne.jp/4g1g4g0/e/955d9d0ae41c7c83192872e186bd490d
ただ、今回の方式は、バスレフ×共鳴管という動作に加え、
「ハイブリッドレゾナンスチューブ」として、複雑な共鳴を1本で実現していることも特徴だと考えています。
そんなことから、新たに
「多段共鳴管方式」と命名したいと思います。
設計図面の詳細や、実際の音を聴きたい方は、
ぜひ「ミューズの方舟主催 自作スピーカーコンテスト2017」へご来場ください! (宣伝しておこう)
次回は、仕上げに関する試行錯誤です。