プロが教えるわが家の防犯対策術!

先日、中古のウーファーユニットを買ってきてサブウーファーを作りました。

テストとしてサイン波(正弦波)を16Hzから倍数で流してみたところ、上から64Hzまでは普通なのですが32Hzになるとなぜか違う音(それも64Hzよりも高い音)がでました。
倍数でやっているので、音的にはすべて同じ音が出るはずです。

違う音が出るのはおかしいと思い、出てる音を楽器用の電子チューナーで計測してみました。
するとすべてまったく同じ音なのです。
つまり、コーンが32Hzで振動してチューナーも32Hzだと感知しているのにもかかわらず、私の耳に到達する頃にはまったく別の音に生まれ変わっているのです!

違うSPで実験してみたところ、ちゃんとした重低音を流してくれましたので、このサブウーファー自身に何か原因があるようです。

なぜ、このような現象が起きたのでしょうか。
また、どうしたら直りますか。

回答お願いします。

A 回答 (9件)

>> それはつまり32Hzやその倍数の周波数が出ていることを示していますよね? //



少なくとも、チューナーに反応する形で出ている、とは言えると思います。

>> ユニットが再生し切れない音を出すとこのように違う音が出たりするのでしょうか? //

その可能性も否定しきれませんが、それが原因だとも言い切れません。

前述の通り、入力した周波数それ自体は音にならなくても、高調波歪みは生じ得ます。それが甚だしければ、耳障りな音として聞こえることもあります。メーカー製のアンプ内蔵スピーカーでは、ローカット(サブウーファーならサブソニックフィルタ)しているケースもよくあります。

しかし、多くの人が褒めたたえる8cm~10cmのフルレンジで、ローカットしている人はほとんどいないでしょう。およそ音にならない20Hzとか30Hzとかの信号がバンバン入っているのに、です。「知らぬが仏」なのかも知れませんが...

別の周波数ではどうなりますか? たとえば、15Hz~2000Hzまでスイープさせてみると、どうでしょうか? 単音で段階的にやるより、問題の生じる帯域を見つけやすいかも知れません。

あるいは、聞く位置を変えてみると、何か変化はありませんか? いわゆる定在波の音を聞いている可能性もあるでしょう。もしそうなら、聞く位置(あるいはサブウーファーの位置)を変えると、聞こえ方が変わるかも知れません。

また、部屋や家具の共振ということはないでしょうか? 意外といろいろなものがビリビリいっているのが普通です。それが特定の周波数で起こっているのかも知れません。

その他の可能性としては、差音が聞こえているということも、考えられないではありません。差音は、脳の情報処理の仕方が原因と言われているので、測定することはできません。ただ、もしこれが原因なら、相当大きな高調波が出ていることになるので、差音よりその高調波自体が原因になりそうです。

もちろん、そのドライバ固有の問題(もともとの性能や、中古とのことなので故障の可能性も)ということもありえます。

とりあえず、今の段階で思いつくのはこんなところでしょうか。
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この回答へのお礼

み、皆さん、すみません!
スピーカーが原因ではありませんでした。
どうやらCDプレーヤーのせいだったようです。

正弦波はPCで出しているのですが、いちいちPCとアンプを繋ぐのが面倒だったため、CDに1,2,4,8,16,32…と倍数の正弦波を入れたものをCDプレーヤーで再生していました。

ですが、今回Yorkminster様のご回答である「15Hz~2000Hzまでスイープさせてみると」を実行するために、横着せずPCから直接繋いで2000Hzから下げていくと、ごく普通に再生されたのです。
再びCDで再生してみたのですが、やはりCDプレーヤーのせいでした。

いずれにせよ、私の横着のせいでご回答者様の皆様にこれほどのご迷惑をお掛けしたことに深く反省いたします。

CDプレーヤーももっと良いモノに換えないといけませんね。

お礼日時:2011/02/05 14:06

ユニット型番「JA-2501A」で検索すると、、、



http://www.sekaimon.com/i330509499255
http://audio-heritage.jp/YAMAHA/speaker/ns-670.h …
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/5654770.html?order=D …
など、、、、

サブウーハーと言う用途では、利用方法にもよりますが、クロスが高過ぎますかねぇ。
(通常の、ウーファーと言う状況のようです。)
低音になる程、方向感覚が少なく成るものですが、そのような特徴を活かす利用方法では、一般的に150Hz以下での利用が理想的でしょう。

さて、CD再生時の問題だったとの事ですが、プレーヤーの問題なのか、PCでCD化する時の問題の可能性もありますので、検証してみると良いでしょう。

他のプレーヤーや焼き込んだPCで再生した場合にも64Hz以下で異音が有るなら、CD化の時点に問題が有りそうです。

まぁ、今回の問題点が解消出来たようですので、良かったですね♪
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この回答へのお礼

なるほど、CDが原因の可能性もあるということですね。
それは考えていませんでした。

他のプレーヤーでも試してみたいと思います。

回答有難うございました。

お礼日時:2011/02/09 20:48

>> どうやらCDプレーヤーのせいだったようです //



そういうオチでしたか。スピーカーの問題ではなかったようで、一安心・・・ではないですね...

蛇足ながら、PCのサウンドカードの出力と、CDプレーヤーの出力とでは、規定レベルが異なることがあります。デジタルテスタをお持ちなら、念のため、電圧を揃えた上で試してみると良いと思います。

しかし、まさか再生機器側の問題とは...
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この回答へのお礼

電圧を揃える、ですか。
ちょっとやったことがないので、いろいろ調べてやってみたいと思います。

回答有難うございました。

お礼日時:2011/02/09 20:41

再び 回答#3の iBook-2001 です♪



箱は頑丈そうな40L未満ですね。 ユニットがだまだ想像すらできません。

マグネット部に表示は無かったでしょうか?

振動板は白?黒? 口径は??


YAMAHAは個人用のオーディオ製品と、楽器用やコンサート等のPA用もありますので、、、
もっと、詳細情報をいただけると助かります。


私がスピーカーを測定する場合は、ランダムノイズ。白でも桃でもよいので、再生音をマイクで取り込んだ後で解析します。(相対比較) もちろんマイクや室内の特性も含まれますので自分なりに考慮しますよ。

過去に、正弦波でスピーカーとアンプを焼損した経験が有ります。(高校製の頃だったかな?)

再回答する時点で#1~#5回答者様の発言も拝見し、皆様の回答も納得出来る正解と思います。

みな、もっと詳しい情報が欲しいと言う点でも一致でしょう。

箱は密閉? バスレフ? さらに高度な部分ではアンプとの相性も有りますが、その前にいろいろ検討してみたいよ~(^o^)

箱の正面サイズから、ユニット口径は8”か10”と想像出来ます。12”ならムチャを通り越した無謀でしょうかねぇ。(たまに容積に対応可能な特殊な利用方法も有りますが、、)
それから、不要帯域のハイカットは??

まだまだ「わからない」部分が多過ぎますよぉ。ワカル範囲で良いので、お教えいただけましたら、助かります。
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この回答へのお礼

分かる範囲の情報をまとめてみますね。

・ユニット表示
YAMAHA JA-2501A

・ユニット口径
測り方が分かりませんが、
エッジを含めて直径225mmでした。

・ネットワーク
12dB/oct -6dBクロス
直列4.7mH、並列33uF100v
クロスオーバー周波数約500Hz

・エンクロージャー外形
350mm*340mm*440mm(横*縦*奥行き)

・エンクロージャー内径
314mm*304mm*404mm(横*縦*奥行き)

・ユニット取り付け板外形
350mm*340mm(横*縦)

・エンクロージャー形式
密閉型

・エンクロージャー容量
38.564224L

・そのほかユニットの特徴
振動板は黒っぽい(濃い灰色?)。
センターキャップはドーム型ではなく、フェルトのようなものが貼ってあり平ら。

このくらいでしょうか。
宜しくお願いします。

お礼日時:2011/02/05 13:37

中古のウーハーユニットの素性がわかりません。


カーオーディオ用、PA用に設計されたウーハーの場合
50Hz以下は実質的に出ないようになってます。
オーディオ用であっても安物も同様です。
前者は耐入力を上げるため。
後者はコストの制限でそこまで欲張れないためです。

上記の条件をクリア―した専用ユニットでありながら
そのような異音が出てる場合は振動板、ボイスコイル等に問題が起きてるかもしれません。
中古のユニットということですが返品は可能なのか?
製造元に送り返しての修理は可能なのか?
要確認ですね。

ところで16Hz、32Hzを入力してのテストですが
耳で聞き取れるほどのボリュームで長時間行うと
ボイスコイルが発熱して断線、ショート、剥離等が起きます。
十分に注意してください。
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この回答へのお礼

その条件はクリアーできてなさそうですね…。
ユニットの詳細はNo.3のお礼に書きましたが、特性すら分かっていないのが現状です。

>ボイスコイルが発熱して断線、ショート、剥離等が起きます。
気をつけるようにします(汗)

回答有難うございました。

お礼日時:2011/02/04 22:24

>> 違う音(それも64Hzよりも高い音) //



ありえそうなのは、ドライバーの共振周波数が32Hzより上で、32Hzの信号はほとんど音圧を出せておらず、高調波が聞こえている可能性です。この場合、必ずしも「32Hzの整数倍の音」とは限りません。高域に別の共振周波数を持っている可能性もあるからです。

そういった音が通常聞こえにくいのは、基音のほうが音圧が大きいためにマスクされるからです。スペクトラムアナライザと測定用マイクで調べれば、ウーファーの高音にはかなりの歪みが乗っているのが見て取れます(し、聴感にも影響します)。

>> 出てる音を楽器用の電子チューナーで計測 //
>> チューナーも32Hzだと感知している //

平均律だと、A=440Hzのとき、C0=16.3516、C1=32.7032、C2=65.4064になると思います。32Hzのとき、チューナーの表示は「C1」を指していますか? 単に「C」としか表示されないチューナーだと、何Hzの音に反応しているのか分かりませんよ。たとえば、実際には32.7032Hzは出ておらず、その高調波に反応している可能性もあります。

>> どうしたら直りますか //

No.3の回答者が仰っているように、ドライバーやエンクロージャーによります。現時点では、「原因が何か」さえ推測の域を出ないので、「こうすれば必ず良くなる」というアドバイスはできません。詳しいデータが手に入らないと、なかなか明確な答えは出しにくいですが、できるだけ詳しい情報を出してもらったほうが、少しでも回答しやすくなります。

なお、エンクロージャーの容量は大きければ良い、というほど単純なものでもありません。ドライバーに合わせた設計・調整が肝心です。
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この回答へのお礼

チューナーは一般的に広く使われているもので、そのような表示はありません。
256Hzや512Hzで測ったとき、チューナーではCの約-40セントを示しました。
それは32Hzでやったときでも同じで、それはつまり32Hzやその倍数の周波数が出ていることを示していますよね?
同じ表示ですから。
しかし、実際に聞こえるのは倍数以外の音、つまり違う音が聞こえるのです。

32Hzを鳴らして256Hzの音が聞こえてもなんら不思議ではないかもしれません。
しかし今の状態は32Hzを鳴らして例えば97Hzの音が聞こえてくる(つまりまったく関係のない音が聞こえる)のです。

買ってきた中古のユニットは安物で、No.3のお礼に記載しましたように特性もなにも分からないのが現状です。
ユニットが再生し切れない音を出すとこのように違う音が出たりするのでしょうか?

質問を押し付けてしまっているようで大変申し訳ないのですが、回答していただけると幸いです。

お礼日時:2011/02/04 22:19

はじめまして♪



子供の頃からスピーカー工作も趣味の一つとしています。

聞こえ方と測定結果についてですが、楽器用のチューナーは基音を見つけ出して表示します。
しかし、人間の耳は基音だけを見つけ出して聴いている訳では有りませんので、倍音成分も聞き取ります。

量の差はありますが、必ず2倍、3倍、4倍、5倍、、、、 倍音成分が出ています。
楽器の場合は倍音成分により音色と評価されますが、電気信号を空気振動に変換する機械と言う見方の場合は、本来無かった倍音が出る事は、異音と同義で「歪み」と言われます。

今のポップス等では50Hz以下を意図的にカットした曲が多いので、通常は異音に気付かない場面が多いと思います。

ところで、どのようなサブウーファーを自作されたのでしょう? ユニットの個性と箱の設計組み立て、室内の置き方などで、実際の聞こえ方はそれぞれ変わってきますね。

高校生の頃に20cmユニットで、箱は45cm角くらいで、高さ2m以上のスーパーウーファーを造りました。 大きく重過ぎて、今では部屋の邪魔者なんですが、動かせない、、、
設計上は、16Hzと24Hz共振ダクトからだけ音が出る予定でしたけれど、反応が良く無い?なんとなく鈍重な感じがして、使わなく成ってます(笑)

御質問者様のユニットと箱、状況をお教えいただけますと、もう少し具体的なアドバイスやヒントがみつかりそうです。

スピーカー自作は、箱を造って完成ではありません。その後改修、改造、チューニングでじっくりと完成に近付いて行きましょう。

がんばってください♪
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この回答へのお礼

作ったエンクロージャーは外形寸法350*340*440(横*高さ*奥行き)で板の厚さは18mmです。
中古で買ってきたユニットはYAMAHA製のものらしく、もともと製品として売っていたスピーカーからユニットだけを取り出したものだと思います。
残念ながら、その製品の品番を特定することができず、スピーカー特性もわからないという状況です。
今思えば、ウーファー用のユニットかどうかも分かりません(汗)

ただ、磁石が大きくて磁気回路は強そうでしたし、コーンも厚いので「それなりに低音が出せるのでは?」と素人なりに勝手に解釈して買ってきたものです。

情報が少なくて申し訳ないです。
想像で構いませんので「こうしたらよくなるのでは?」というアドバイスがいただけると幸いです。

お礼日時:2011/02/04 21:53

可能性としては、そのスピーカーは基本的に32hzの再生の能力がないということです。



でも信号があればボイスコイルは動きますから、基音は出ない代わりに歪成分の高調波(基音の倍数)の64Hzが出ているのではないでしょうか。

通常のスピーカーユニットでは余程大きな箱でないと32Hzは無理です。
多くのサブウーファーが重低音と言って出している音は、多くはその倍音成分を聞かせていることが多いようですね。特にカーステレオはそうです。

ちなみに私の低音スピーカーは約200リットルの箱に38cmユニットを入れて、これをアンプ的に50Hz以下を10db以上ブーストすると言う仕組みで力ずくで重低音を出しています。

その大きさで測定器で測定した結果では何とか25hzは出るようですがそれ以下は無理でした。
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この回答へのお礼

>そのスピーカーは基本的に32hzの再生の能力がない、、、
そういわれてみればその可能性が一番高そうですね…。
中古のユニットですし。

>ちなみに私の低音スピーカーは約200リットルの箱に38cmユニットを入れて、、、
200リットル?!
私のを計算してみたら39リットルしかありません(汗)
低音を鳴らすにはそれなりの容量がないといけないんですね。
ユニットは約23cmですが、低音を出すには少し小ぶりなように思えてきました。

とても参考になりました。
お金の余裕ができたら、大きいのも作ってみたいと思います。
回答有難うございました。

お礼日時:2011/02/03 18:14

ウーハーユニット(エンクロージャー実装時)の共振周波数が32Hzあたりにあり、物理的共振で振幅が大きくなり、ボイスコイルがギャップから外れて歪んでいる。



もしくは、サブウーハー内部で構造物の何かが32Hzで共振していることも考えられます。
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この回答へのお礼

どちらにしろ共振の可能性が疑われるということですね。
どうしたら直りますか?
ユニット自体を交換しないと無理ですか?

お礼日時:2011/02/03 18:05

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