手作りスピーカー基礎講座②
 
 
 手作りスピーカー基礎講座②
井田 雅雄
スピーカーを作るには、最低知っておきたい事項はこれです。
あなたの手作りスピーカーライフのご参考に、どうぞご覧ください。
長岡先生の、スピーカーマトリックスの接続もあります。
(２)スピーカーユニットとエンクロージャー/バックロードホーン/共鳴管/
①スピーカーユニット
◎ユニットには多くの種類があります。25cm以上を大口径、20～10cmを
中口径、8cm以下を小口径とすると大口径は低音再生に有利、中口径
は中音再生、小口径は高音再生に有利です。
〇ユニットの振動版は音波と関係し、大面積が低音の再生に必要です。
低音は振動がゆっくりしていて大面積で再生されます。高音は振動が
ハイスピードの為振動版は軽く、面積も小さくなります。
低音の特徴
◎ユニットの横側や裏側へ回り込んで逃げようとします。
バックロードホーンはこの性質を狙ってユニットからは前部へ高、中
音を再生し底部からは音道を作って低音を再生しようとしたスピーカ
ーの傑作です。
〇次のD-58ESの音道をご覧ください。
 長岡先生のバックロードホーンの多くは、直管をつないで次第に
太くし何段にも折りたたみ、箱型にしたものです。
★ユニットはフルレンジを使います。ユニットはFE208ESを使用
しています。
(1)フルレンジユニット
フォステクスＦＥ103Ｅ
◎入門者はフルレンジから入ると良いと思います。入門者だけでなく
低音から高音迄再生できるフルレンジは高度なマニア向けの究極
のユニットです。機種も多くさまざまな用途に使えます。
〇フルレンジにはバッロード専用や万能型、TV用に画面の乱れない
防磁型もあります。
フォステクスＦＥ108EΣ
フォステクスの１０cmのフルレンジユニット
FE107E FE108E∑FE103E PS100 FE108ES FE108ESⅡ
107Eは防磁型 E∑ES ESⅡはバックロード専用です。
この他 ８cm 12cm 16cm 20cmのフルレンジユニットがあります。
(2)ユニットの種類
フォステクスのウーファー/スーパーツィーター
ウーファー 主として低音を再生するもので、８cmから80cmが
あります。
スコーカー 主として中音を再生するもので、8cm～20cmです。
ツィーター 8cm以下で高音を再生します。
②各種のエンクロージャー
(1)平面バッフル
一枚の板にユニットを取り付けるだけの最もシンプルなもの
(2)密閉型
◎密閉された箱にユニットをつけたものです。
バッフル ユニットを取り付ける前の板の事
空気バネ 箱の中の空気の事ですがユニットの振動板の
の面積と関係があります。
最適なバネ(最適な内容量)は決まっているわけでなくそれでも
大きすぎなく、小さ過ぎずちょうど良い値で箱の大きさを決めま
しょう。
具体的には経験で判断しても良いでしょう。
(3)バスレフ、ダブルバスレフ
◎バスフレックス(低音反射)型を略してバスレフポートとダクトとは
密閉箱に穴を開けたものをポートと言いますが効果が弱いので筒
(ダクト)を付けます。
効果は中高音を減衰させ低音だけを、わざわざ遠周りさせ低音を倍増
させようとするものです。ダブルバスレフはバスレフが2室あるものです。
底音はダブルバスレフの方が有利です。
バスレフ
ダブルバスレフ
(4)バックロードホーン
◎ホーンとは 角笛、ホルンと同じ言葉で徐々に広がっていく管の事。
バックロードとはユニットの前にホーンを付けたのがフロントロードホ
ーン、背面にホーンを付けたのがバッロードホーンです。
◎たった１個のユニット(フルレンジ)だけで、重低音も再生できるのが特徴です。
何といっても自作で一番面白く、当E-合板サービスに注文がくるのは、80%は
バックロードホーンです。
05年3/20現在で注文の内訳はバックロードホーン80%、共鳴管15%、その他5%
1.動作原理
簡単に言えば、囲い(音道)をつけて、音を四方へ逃がさずに正面に押し出す
事です。又ホーンによって音にならないロスを減らして、音を強くする重要な
働きがあります。
スピーカーは振動板が動いて、空気を押したり引いたりします。この時の気圧の
変化で振動板のエネルギーは、音のエネルギーに変換されます。
音にならないロスは、正面よりの空気よりも横方向の空気は逃げているだけで
音のロスが生まれます。
ホーンはロスを減らし横への空気も逃げずに、直進し徐々に拡がって開口部では
大面積の振動板のような動作になります。
2.バックロードホーンに向くユニット
×下図の実線のような、フラットなf特で低能率のユニットですと、ホーンの効果で
点線のようなローブースト型となり、バックロードホーンに向きません。
◎下図の実線のように、低音ダラ下がりで高能率のユニットですと、点線のように
ローエンドをフラットに伸ばす事ができます。
このように、バックロードホーンに向くユニットを使用する事が重要なのです。
推奨のユニット/フォステクスFE108EΣ、FE168EΣ、FE208EΣ
FE88ES-R、FE166ES-R
その他限定発売のFE-ESシリーズなど
〇ホーンの全長は2～4Mに達します。複雑に折りたたみ箱型にしたもの
が手作りスピーカーの傑作バックロードホーンです。ホーンの理想は曲面構成ですが
製作は困難の為、角型の直管をつないで次第に太くします。これを折りたたみ
箱型にまとめたものがCWホーン(横幅一定、高さだけで拡げていく(コンスタント・ワイド)
なのです。
◎スーパースワンやD-58ESと私は作っていますが、長岡先生の傑作設計が
各種あり多くの愛好者が作っています。
手作りスピーカーの中で、最も面白く凄い音が出せるので、多くの手作り派を
生み現在も作られている手作りスピーカーの王様です。
◎私は好きなのはウーファーを使わず高中音と底音が分かれて聞ける事です。
それと音楽的に底音が、自然な楽器のような音だからです。
視聴にこられた方は、ほとんど驚き凄いと言います。D-58ESを聞くとびっくりして
いるのはスピーカーではなく、楽器の音と間違う程の音として聞こえるからです。
D-58ES
D-55
D-3MKⅡ.1
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(5)共鳴管
◎パイプ共振を利用したシステム
ビンの口元を吹くとボーボー言いますがこれが原理です。
共鳴管としては実用になるには、長さ900mm位からでこの長さだと
共振してボーボーと言う音が強化されます。
2Mだと40Hz、3Mだと28Hzの低音が強化されます。長さはあれば
良いのですが、2つ折までで3つ折りは共振しにくくなります。
◎共鳴管の長岡先生の設計
カノン リアカノン ハイカノン ビックカノンなどがありますが最も有名
なのがネッシーシリーズです。
共鳴管はサラウンド用途として向く為、今後7.1cH等のAV用に作られ
ていくと思われます。
〇私はサラウンドバックにリアカノン、リア用にはネッシーJrを作りました。
とても音源が広がりAVに合ったものです。
リアカノンはユニットの位置が、耳よりも高く設計されていますので
フロントのD-58ES/サブフロントのスーパースワンと調度よい高さになります。
QS106 リアカノンⅡの上部
◎構造は１回折り曲げのＪ型の共鳴管です。上の写真の茶色い
部分が第１管、その上の空洞の部分が第２管です。
合わせて３ｍになります。折り曲げの理想は直管１本ですが、２回迄で
それ以上は共鳴しにくくなります。
リアカノンはユニット２本ですので。より音の広がりを感じます。
普通サラウンドは底音は出力されませんので底音不足の共鳴管は
サラウンドのリア用として効果的な存在です。
ユニットの取り付け位置は、1180ｍｍにありこれが耳の高さよりも
高くなるので、サラウンド用としてぴったりときます。
◎ユニット位置が高いことが、サラウンドには有利であり、リアカノンは
始めから長岡先生の「方舟」のリア用のスピーカーとして設計された
ものです。
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 お勧め マトリックス方式でリアに最適の共鳴管
◎スピーカーマトリックス
(1988年7月発行の長岡 鉄男のスーパーAVを参考にした)
スピーカーを結線だけで、マトリックス方式にする方法の事です。
フロントは通常の2chステレオと全く同じ、L..Rそのまま、但し少し間隔を狭める。
これにリアを加える。リアは左がL-R、右はR-Lという配分で、差信号を逆相で
再生する形になる。
ステレオアンプとの接続(長岡先生の接続方法)
アンプのスピーカー出力端子が1系統の場合
フロントもリアも一緒につなぐ
アンプのスピーカー出力端子が２系統の場合
フロントをAに、リアはBにつなぐ
インピーダンスの違い ユニットには4Ω/6Ω/8Ω/16Ωとあるが
スピーカーマトリックスにはどれでも使える。
4～8Ωのものはaの結線を 16Ωはbの結線になる。
※インピーダンスとは、交流を流した時の電気抵抗の事だが、ユニットに
記載されているΩ数で、行えば難しく考えることは無い。
◎リアスピーカーの条件
ボリュームは無いので、スピーカーの能率で調整の為、フロントと同等以上の
出力音圧レベルが必要。
ユニットの口径はフロントと同等以下でも良い。又低音は含まれていないので
フロントが20cm/16cmとすると少口径の10cm/12cmでかまわない。
共鳴管はリアとして最適で、特にリアカノンは、ユニット位置が高く設計された。
リアスピーカーに最適なスピーカーには
8cmのリアカノンmini
10cmではネッシーmini、カノン、リアカノン、リアカノンⅡ、
16cmではネッシーJr
20cmではハイカノン、ネッシーⅡ(F-3000Ⅱ)、ネッシーⅢ(F-3000Ⅲ)がある。
◎ＡＶアンプを使用した場合
このシステムではスピーカーマトリックスにせずに、ＡＶアンプを使用しての
5.1ｃｈや7.1ｃｈにもできる。
ＡＶアンプ使用で7.1ｃｈにする場合の例
フロントスピーカーが10ｃｍとすると
リアスピーカー ネッシーmini（10ｃｍ）
バックリアスピーカー リアカノンmini（8ｃｍ×2）
フロントスピーカーが16/20ｃｍとすると
リアスピーカー ネッシーＪｒ（16ｃｍ）
バックリアスピーカー リアカノンⅡ（10ｃｍ×2）
◎私の場合
ＡＶアンプ ONKYO TX-DS989 Ver2(N)で7.1ｃｈ再生
メインスピーカー Ｄ-58ＥＳ（20ｃｍ）
リアスピーカー ネッシーＪｒ（16ｃｍ）
バックリアスピーカー リアカノンⅡ（10ｃｍ×2）
各スピーカーのボリュームは、ＡＶアンプの設定で調整してある。
20cmをフロントメインとしたホームシアターです。
※私のホームシアターは、超ハイビジョンホームシアターをご覧ください。
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☆マトリックスについては、基礎講座⑥にも解説しています。
★こちらをご覧ください へリンク
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 長岡先生D-101Sスーパースワン
◎手作りスピーカーの合板カットや加工を致します。自作の図面も行います。
詳しくは==新E合板カットサービス==こちらよりご覧ください。
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==E-アナログサービス==
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製作開始 P2はこちらからどうぞ <2012モアイ-Ⅱ.iの製作過程写真No1>
更に凄く P3 こちらからどうぞ <2012モアイ-Ⅱ.iの製作過程写真No2>
完成まじか P4 こちらからどうぞ <2012モアイ-Ⅱ.iの製作過程写真No3>
機材の設置 P5 こちらからどうぞ <ラックスマンの機材の設置>
ナノテック P6
こちらからどうぞ <こんなにも変わるとはアナログの音>
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