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Ver.4.1 + W3-881sjf の最終調整 [ATL-Speaker]

2014/10/10

W3-881sif.png
Fig.1


Ver.4.1 のまとめ
   ごちゃごちゃと同じことを書いてごめん!!!

設計段階での歪と低域対策
(1) 歪対策として、共鳴管にテーパーをもたせ逆ホーン型とした。
シミュレーション上で直管に比べテーパー付きは、共鳴管特有のピーク・ディップは明らかに小さい。

(2) 低域の効率UPのため、2つ折の共鳴管とした。
小生のシミュレーターでは、直管で計算されるため 2つ折・3つ折の結果は得られない。
しかし経験上、等長の3つ折管は効率が悪く低域を稼げず奇数波歪も多く出た。 等々で今までの試作より現在の2つ折り逆J形とした。 又、長岡先生の2つ折りJ型共鳴管も参考とした。

(3)数本の共鳴管を作り、歪が出ることを前提として実験用に2箇所のφ4cm孔を後面に開けた。

(4) 共鳴効率を上げるため、当初より吸音材部も含めた太めの設計とした。
2つ折としたのも共鳴効率を稼ぐためで、折り返し点での音圧減衰は大きいからである。


奇数次歪の対策
試聴してみると、奇数次歪が聞こえる。
対策として、片側閉管共鳴管のピークである、奇数次歪(1/4λ・3/4λ・5/4λ・・・)の鳴き止めを試みた。具体的には、ある周波数をターゲットにガス抜き孔を開けてみた。

(5) 1/4λの調整は、Fig.1の一番下の穴を上板下から中央82cm-φ4cmとして、63hzピークと80hzボトムの補正をした。

(6) 3/4λの調整は、中央の穴径を調整して、上板下から中央37cm、φ1.5cmで70~100hz付近の調整をおこなった。この調整は、他の孔とも相関関係がある。
ピーク潰しは、モグラ叩きのように、こちら潰せばあちらが出てくる面倒なものである。

(7) その後の試聴でn次歪?? の対策をした???
ある程度、共鳴管が完成してくると高次歪が気になるものである。
FFTスイープで1/3オクターブを平均化すると見えないが、リアルタイム測定でピンクノイズを入れると、高次歪があるピッチで見える。 同様に試聴でも、ある周波数で高次歪を感じる。
対策としてφ1.2cm孔を22cm所に開けた。 殆ど音には影響ないと思っていたが、スピーカー近傍の孔は効果大である。
この孔を調整する事で高域の微調整ができた。具体的には孔内にスポンジを入れて音質の変化をさせた等々。
高域はすっきり見晴らしが良くなり靄ついたところが取れ、はっきり・すっきりしシンバル等の楽器が明瞭に聞こえるようになる。
突っ張ったところがなく、とても聴きやすくなった。




ATL共鳴管の利点・欠点
この方式の利点は、振動板に掛かる背圧が少なく、振動板の自由度が大きいため微小信号の応答性が良い。この為か、ストロークが長く取れ遠近感があり明瞭な音となる。
又、ショートホーンの割には、低域を稼ぐことが出来る。


共鳴管の欠点として、独特な共振音が出るため耳障りな音と感じて、そこで投げる方も多い。 しかし、ここからが正念場で、最終調整に成功した者だけが美音を聞ける!!  
     ”仏作って魂入れず” では、共鳴管があまりにも可愛そうである。


FFT測定
クッション材を5ヶを取る.png
結果は、前回の測定と略おなじである、しかし臨場感等は大きく変わっている。FFTはその様なものである。あくまで平均的な表示であり、音を評価する最終手段ではない。



追 記
最終調整後1ヶ月でユニットの熟成を見る為、再度FFT測定してみた。
Screen Shot 2014-11-30 at 16.18.22.png
なんと、8k~10kHzの落込みがなくなり、何もしないのに全体の平滑化が進み63Hz~16KHzで ±3dbを達成した。
  スピーカーは、生き物のように諸条件により状態が逐次変化するようだ!!



参考資料
Acoustic transmission line(Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Acoustic_transmission_line
自作スピーカー設計プログラム
http://www.asahi-net.or.jp/~ab6s-med/NORTH/SP/index.htm
鈴木茂氏
”穴あけ共鳴管スピーカー"
http://mcap.web.fc2.com/resonant.html
大沢博多氏
 ”多重共鳴管スピーカーを作ろう Vol.1 Part1”
http://rilsrt.web.fc2.com/documents/RILSRT009-1_MPR_howto.pdf
 ”多重共鳴管スピーカーを作ろう Ver.1 Part2”
http://rilsrt.web.fc2.com/documents/RILSRT009-2_MPR_howto.pdf




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