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Alpair12p&Ver.6.1の製作 ① [ATL-Speaker]

2017/12/15

Alpair12p&Ver.6.1の製作 ①

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 待つこと約3週間、総重量70Kgのスピーカー材が届いた。

   ウヒャ〜年寄りには、移動させるだけでも大変!!!



カットと板材の購入
今回も、カットと板材購入は米屋材木店さんにお願いした。
加工精度は、最高水準であるので小生が上手く作れれば、完成度は相当にあがると期待している。



準備した工具等
ハタガネ・クランプ
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基準となる数枚の直角・直交を出しを高精度で製作するにはハタガネを使う。又接着時の僅かな組み立て誤差はハタガネ・クランプを使い逐次修正する。
ハタガネは、10本あれば数100Kg?の圧力を掛けられ接着強度も上がる。
ネジ留めも良いが、修正の自由度とネジ穴の後処理を考えるとハタガネを選んでしまう。


接着剤
木工用ボンド(コニシ CH18)
2017-12-15 12.16.29.jpg
小生は遅効性の接着剤を好んでいる。理由は、10分ぐらいは修正可能であり接合面がある程度あれば充二分の強度が得られる。


吸音材
吸音材はグラスウール・ポリウレタン・ニードルフェルト等がある。
今回は高域の吸音が一番良いと感じているニードルフェルトを選んだ。


その他
電気ドリル・カンナ・ハンダごて・ハンダ・はさみ・カッター
湾曲ラワン・鬼目ナット・木ネジ・スピーカーターミナル・配線用ケーブル等



クリスマスが来ると言うのにトホホ・・・

   完成までに1ヶ月は掛かる、来年か? 鬼が笑う??


加 工
米屋材木店
http://yoneyazaimokuten.com/



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Alpair12p&Ver.6.1へ設計変更 [ATL-Speaker]

2017/11/21

Alpair12p&Ver.6.1へ設計変更


設計変更
前回の設計で音道を2.4mのATL(Acoustic Transmission Line)を作ると4×8(シノハチ)が2枚必要で、板の有効利用から若干の設計変更をした。
今回ATL音道を約2.5mとすることで計算上では1/4λが34Hzとなるが、実際は何処まで引っ張れるかは判らない。
共鳴管の太さも実行振動面積の3.5倍から3.8倍とし、Uターン部分も少し太くしたが Fig.2の断面積のグラフでも、エクスポネンシャルの絞りを変更したため前回と余り変わりない。
Alpair12p使用で高域不足も考えられ一応ツィーターを付けたが、ダミーとなるかも・・・
基本設計はATLであるが、形状はグニャっと曲がったU管の共鳴管と略同じである。
真似した訳でないが、Uターン部はBose Wave Sound Touchの共鳴管に似てしまった。
頭が痛いのは、今迄設計したATL-Speakerでは最大となり120×32×41cmで制作は相当大変になりそうである。
底部の曲線部分は、3mmの曲げ合板を積層させ作る。



スクリーンショット 2017-11-21 18.55.19.png
Fig.1(Ver.6.1)



スクリーンショット 2017-11-21 18.56.42.png
Fig.2



部 品 表
スクリーンショット 2017-11-21 18.57.22.png
板材:フィンランドバーチー 244x122cm 18mm厚



4×8の板取
スクリーンショット 2017-11-20 21.48.22.png


スクリーンショット 2017-11-21 12.21.41.png

完成を夢みて楽しいお絵描きであったが、これからの実作業を考えると小生の肉体改造が必要となる。

  晩酌は止め規則正しい生活を送ろう!  

    なんちゃって 今日は最後の一杯を・・・??


スピーカー設計は妥協の産物と考え、小生の妄想でワガママな絵を描いてみた。

   こんな形状無いよな!!!




板材の購入・カットは今回も米屋木材店にお願いした。

加 工
米屋材木店
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Simulator
http://www.mh-audio.nl/tml.asp
http://www.mh-audio.nl/spk_calc.asp




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Alpair12p&Ver.6の設計 [ATL-Speaker]

2017/11/11

Alpair12p&Ver.6の設計

スクリーンショット 2017-11-10 15.22.07.png
Fig.1



Ver.6 section.png
Fig.2



概 略
Alpair12pでATL(Acoustic Transmission Line) Speakerを設計した。
音道を約2.4mとし35Hz以下を狙った設計をしてみたい。
ここで問題となりそうなのがAlpair12pの駆動力で充分なロードを掛けられるかで、その為には極力ロスの少ない設計が必要となりそうである。
前回までは、シミュレーションPGで当たりを付けたが、これは飽くまで理想的な共鳴管(音道は円形・折曲げなしの管)を想定した話で、現実の音道は四角形で180度ターンで不連続となるので一捻りが必要と考えられる。
そこで180度ターン部をナス型フラスコのような涙滴コルベン型で考えた。

結果として、基本はATLであるがFig.1の様な共鳴管の奇形と成ってしまった。



設 計
1) 共鳴管断面積と共鳴管長の検討
Ver.3(Alpair10p)のシミュレーションPGでは、チューブ断面積(スピーカー背面)を実効振動面積の3.8倍・チューブ長1.6mで50Hz迄フラットと成った。
実機のFFT測定でも粗同じ結果で、聴感上も違和感なく充二分な共鳴が得られた。

経験則(いい加減な山勘)からAlpair12pの実効振動面積の3.5倍とし、チューブ長約2.4mとした。又共鳴効率を上げる為エクスポネンシャルの絞りも弱くした。


2) 共鳴管容積の検討
共鳴管内の容積も重要なパラメーターと考えているがデータがなく、どの程度にして良いか解らない。
容積=断面積×長さであるから 1)と同義であるが、共鳴管の容積が大きすぎると空振り現象が起こると考えられるので、背面出口板を可変させてカット&トライで追い込みたい。


3)ATL(Acoustic Transmission Line)speakerでの大枠
a) Fig.1のAに対してエクスポネンシャルでB部分まで絞った。

b) Fig.2はVer.6の断面積のグラフであるが、ターン部(B・C・D)はエクスポネンシャル曲線から遠く離れ相当に太くなってしまった。
この形状は、Ver.3での予備実験から涙滴コルベン型とすることで音質・低域の滑らかさ・響(箱鳴?)が良くこの形状を採用した。

c) Fig.1のD・E・Fもエクスポネンシャルで絞るつもりであるが・・・


4) その他
共鳴管の出口を上面に設けると、部屋の壁&天井等の定在波(低域)の影響を受けやすくなるので、不確定要素が増え諸々の微調整が必要と考えられる。


   Bye!!


追 記
実際に板取に入ると、4x8(122x244cm)が2枚必要で板を有効活用するには、高さを5cm増やして120cmが良いのではと・・・
急遽変更を行いVer.6.1を設計した。


追 記2
Transmission Line Simulatorを見つけた。
このPGでは、チューブ断面積(スピーカー背面)を実効振動半径の2.2倍としている。
Simulator
http://www.mh-audio.nl/tml.asp
http://www.mh-audio.nl/spk_calc.asp



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Alpair12p の購入 [ATL-Speaker]

2017/10/29

Alpair12p
Alpair12p.png


Alpair12pの購入
メインスピーカーで使用しているVer.3(Alpair10p)共鳴管に満足しているが、もう少し欲張って共鳴管で30Hz程度まで引張れないかと以前から考えていた、そこで急浮上したのがAlpair12pである。
インピーダンス特性を見るとAlpair10pとfo=42Hzで粗同じであるが、30Hzで共鳴させるには実効振動面積1.67倍のAlpair12pが有利か???
早速、秋葉原のK無線でAlpair12pの試聴に行ってきた。
20ℓ エンクロージャーで低域の伸びはさほど感じられなかったが、Alpair10pと同コーン紙使用のようで音質的に同一方向にあり非常に好感が持てたので即購入した。


Alpair比較.png

Alpair10PとAlpair12Pの比較
Mark Audioのユニットは総じて大きく公称18cmのAlpair12pも20cmクラスに見える。
Alpair10Pと同様にAlpair12Pも音に配慮されたバランス感覚の良い音が期待できる。又Pバージョンは振動板を浅くしたことで楽器の大きさや位置が良く表現できる。
Alpairユニットの可動部分は、ハイコンプライアンス化されており微小入力に強い設計となっているが、反面大入力には弱い。
Alpair10pの経験からコーン紙バージョンはエージングに時間がかかるが、その後は満足できる音に落ち着く。


Alpair12p 仕様
Alapir12p specのコピー.png



Alpair12p 共鳴管の製作予定
Alpair10pとAlpair12pを現物比較して、これで共鳴管を作ると目の子勘定でも30×30×115cmの大型エンクロージャーが必要で年寄りには大変そうである・・・

2.4mの共鳴管スピーカーで30Hzまでフラットを目指すが、今までで最長の共鳴管となる。
このチューブ長で如何に効率よく1/4λを得るかを考えると、純粋なATL(Acoustic transmission line speaker)ではなくターン部分に一工夫した共鳴管が必要と考えている。



参考ホームページ
MarkAudio
http://www.markaudio.com/


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インシュレーターのテスト [その他]

2017-03-27

インシュレーターのテスト
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付録に付いてきたインシュレーターをテストして大きく音の変化があったので4種インシュレーターを比較試聴してみた。
試聴は、スピーカーの大きさ・重さ・床強度・床からの距離・天井の高さ等の条件で違いがでるので、ある傾向と思って読んで戴きたい。

試聴は、床にインシュレーターを直置きにした場合と床に2.2×300×300mmゴムシート上にインシュレーターを置く2種類で傾向をみた。



インシュレーターの仕様
⑴ レンズ
光学レンズ 寸法 φ37×6.6(頂天)mm  約20g(1個)
点接触になるが、6.6mm厚で充分な高さが取れない。ガラスであるので他の素材に比べて内部損失は少ないと思われる。
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⑵ 黒 檀
寸法 △27×27×24.5mm (直角二等辺三角形)
二等辺三角形の頂点を使うと線接触で三角形面でも使用可能。
黒檀は高密度でその伝達速度・内部損失も適度で、小生のシステムでは最適と予想される。
2017-03-22 09.40.15.png

⑶ フィンランドパーチ
寸法 □30×30×14.5mm
今回のインンシュレーター中で唯一面で支える。
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⑷ audio technia AT6099
寸法 φ30×17mm 約65g(1個)
耐荷重 5kg(1個当たり)スピーカーの3点支持推奨
4層ハイブリッド 構造と書かれており、真鍮に防振ゴムのダンパーが最初から上下に組み込まれている。
2017-03-22 09.35.04.png




試 聴
スクリーンショット 2017-03-27 22.20.57.png

通常音圧では床とスピーカー間では数μm振動すると考えられる、ここでインシュレーターを介することで振幅が変わり筐体の固有?振動数も変わると考えられる。
よく言われる箱鳴りで、これが音色として感じるのであろう。

インシュレーターの素材・構造・接触面は重要なポイントで使用方法に依っては音を大きく変化させる。
今回のテストで内部損失が適当なフィンランドパーチ&黒檀の木製インシュレーターが小生のスピーカーとのマッチングが良く上手く箱を鳴かしてくれた。

インシュレーターはスピーカーにある固有振動数を発生させ、好みの共振を得る一つのアイティムと感じる。



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