エクスポネンシャルホーンの自作について

中低音用のエクスポネンシャルホーンを自作したく、設計しております。
　ドライバーは２インチ
　ホーンはストレート
　置き場所の関係から、ドライバを除きホーンに使える奥行きは80cmしかない
　クロスは300Hzから使いたいのでカットオフ150Hzで設計したい

問題は、150Hzのフルサイズホーンは全長100cmとなり、20cm足りないのです
そこで
　Ａ案：150Hzのまま設計し全長80cmのショートホーンで製作する
　Ｂ案：175Hzのフルサイズホーンなら全長80cmなのでＯＫ、これを300Hzクロスで無理矢理使う

どちらが良いのだろうか、というかどっちがマシなのか悩んでいます、
書籍も読みあさりましたが関連記事は無しです
両方作って聴いて決めるのは無理ですし

何か参考になるヒントはございませんでしょうか、よろしくお願いします

No.2 ベストアンサー 回答者： iBook-2001 回答日時： 2011/08/16 22:17

はじめまして♪

たしか　中学生の頃に計算したホーンの理想は、、　あまりにも違うのでよくわからない（笑）


開口部が理想的なフルサイズの円形ホーンで、中学生の頃に方眼紙に書いた図と計算式が有ったはずですが見つからないしね（笑）

通常、数百から１K程度のミッドバス帯域を小さすぎる２インチドライバで対応って、あまり実例を見た事が無いのですが、どのような趣旨でトライなんでしょう？

WE555のようなフルレンジ再生なら十分に賛同いたしますが、、、、

人の声や大抵の楽器の低音感の太さと言う部分はこの帯域が重要ですね。
その意味ではコントラバスもバイオリンも　男声も女声も　ピアノもドラムも全ての楽器などで影響度が大きい部分でしょう。

さて、私個人の考えと御質問者様の条件下と言う事でしたら、１５０Hzで設計して、開口部のカット。
其の上で開口部端の不要反射を減らす為に厚みの有るウレタンスポンジやフェルト重ね等で開口端の処理をしてみたいと思います。

正確な記事元は忘れましたが、開口部を斜めに切った形状や、のこぎりの刃の様にギザギザに加工した場合の実験とか、開口部にドリルで多数の穴を開けたりなどの実験例を読んだ事が有るのですが、おおむねショートカットしたホーンの開口部で反射をランダム化が良い様な感じでした。
それから考えますと、開口部に乱反射させるか、もしくは吸音処理が有効的かと思います。

他に中間部でカットオフの異なるホーンの組み合わせで構築と言う方法も有るでしょう。

スロート部から全体の７０％まで１５０Hz設計、残りの開口部付近の３０％を２００Hzで設計など。

ストレートにこだわるのは、ホーンロードが掛からない高域の正面音を重視していると思いますので。上記の１ッ箇所での変更以外に２カ所くらいまでは実用上効果的なばあいも　有るようですので検討してみてはいかがでしょうか？
（高域まで優秀なドライバーなら、きっと良い結果に近づけそうですね。）

明確な答えが無いのが趣味のオーディオと言えます。　
がんばってください。（それにしても　大きなホーン。　設置出来る環境が　ウラヤマシイですよぉ～。♪）

この回答への補足

こんばんは、大変参考になる回答をありがとうございます。

>どのような趣旨でトライなんでしょう？

元々FOSTEXのF120Aという12cmフルレンジで聴いていたのですが、現在は
　ホーン型ツィータ　(5000Hz～
　１インチドライバ＋市販ホーン(1000～5000Hz)
　２インチドライバ＋市販ホーン(500～1000Hz)
　38cmウーハ　(～500Hz)
　の４Wayマルチアンプで鳴らしています。

で、12cmフルレンジと比較すると明らかに250～500Hzの帯域が負けている。ハ長調のドレミファソラシドの大事な一オクターブ領域を、実効振動板質量が100gもある38cmウーハで鳴らしては勝てるはずもありません。
２インチドライバとはいえダイヤフラムは直径10cmもあるし150Hzぐらいから使ってもいいだろう、という私の思いこみと

元来のあまのじゃくな性格で、38cmウーハとホーンを500～600Hzあたりでクロスさせ、肝心の楽器の基音部をウーハにまかせ高級スピーカでございます、というメーカの姿勢が気にくわないのもあります。

ご紹介いただいた方法は大変興味深いです。

　案１、１５０Hzで設計して開口部をカットし、開口部端の不要反射を減らす・・・
　案２、中間部でカットオフの異なるホーンの組合せ・・

　何かおもしろそうなので、案２を採用してみます
　>スロート部から全体の７０％まで１５０Hz設計、残りの開口部付近の３０％を２００Hzで設計など
　これを参考に
　７０％までを150Hz、残り30%を150～200Hzへ連続可変させるとか
　その時の全長は何cmか、など計算をやり直してみます。

補足日時：2011/08/17 01:38

No.4 回答者： nokata 回答日時： 2011/08/17 15:33

はじめまして。

300Ｈｚでクロスなら、まごうことなく
150Ｈｚで設計して200mmカットして
800ｍｍのホーンでしょう。
どの道150Ｈｚでも175Ｈｚでもその付近の
周波数は乱れ切っています。
ならば、その付近の周波数よりも上の周波数で
３００クロスに適した値のホーンにすべきです。
ホーンはわずかな周波数帯域にしかその
音質を保証できないのですから、当然ですよね。
それにしても、300Ｈｚまでクロスを下げるとは
すごいですね。
もう少し下げて80～100Ｈｚぐらいまで下げて見てはいかがですか？
出にくい50Ｈｚの音も同じレベルで再生できるので、圧巻ですよ。
もちろん、ミッドウーハ（80～300Ｈｚ）を追加しなければなりませんんが。

この回答への補足

どうせ乱れてるのだから、こだわるな！
という男らしいご回答ありがとうございます。
すごく気が楽になります。

この際、
　ご提案のＡ案：150Hzのまま設計し全長80cmのショートホーンで製作する
　Ｂ案：175Hzのフルサイズホーンを300Hzクロスで無理矢理使う
　案２、中間部でカットオフの異なるホーンの組合せ・・

これらを設計シミュレーションし、ホーンカーブをディスプレイで眺めて
　何かいい音かしそうな広がり具合
　セクシーかどうか
という感性で決めて見ようと思います

自分の本職がプログラマなので、計算結果をディスプレイ上に表示するよう改造中です
皆様ありがとうございます、決定したら報告させていただきます。

>もう少し下げて80～100Ｈｚぐらいまで下げて見てはいかがですか？　
　これが最後に残した夢です
　20～20000Hzの10octを、2octづつ受け持たせた理想の５wayで
　ミッドウーハ（80～300Ｈｚ）のユニット候補が難しいところですね。

補足日時：2011/08/18 11:06

No.3 回答者： tyo0911 回答日時： 2011/08/17 04:31

boomerangx様こんにちは。

当方ご質問者様と同じく自作スピーカー好きでありますが、残念ながらマルチのホーン関しては、全くの浅知恵であります（すみません）。

当方の工作は小口径フルレンジによるダブルバスレフやQWT等が近年のメインでして（よって到底お役に立ちませんので）、つきましては本質問においてご参考となるような資料、とりあえず各種文献に頼る形で調べてみました。

おそらくboomerangx様、新井悠一先生のご著書は既にチェック済みと思われる次第ですので（下記等）、

http://www.amazon.co.jp/gp/product/4416191227?ie …

その他の書籍におきまして幾分は参考となるような資料、一応下記の物がございました。

http://www.amazon.co.jp/gp/product/4844302078/sr …

こちらも絶版本で誠に申し訳ないのですが、これにおきまして「縮小形ホーン・スピーカの原理」と銘打った作例の掲載がございます。

「開口寸法を半分にしても　カットオフ周波数不変　特性も平坦なホーン」という夢のような副題がついておるのですが（苦笑）、こちら中身を拝見致しますと、基本的にはboomerangx様ただいまご思案中のプラン1に近い形でありました。

ただこちら、当方も詳細は完全に理解しておりませんけれど、ホーン開口部周辺を多孔質の素材とすることにより空気の漏洩を与え、（本作例においては、重ねた布を目の細かい鉄網で挟み、筋骨をつけて補強とのことでありました）、それにより短いホーン長ながらも、開口部における音響負荷が等価長いホーンと同じ効果を得られる、といった感じであります（解釈に自信がありません。汗）。

おそらくは本来目標とする開口（当然長いホーン）、この位置における音響負荷を、空気漏洩を持たせた短いホーンで見かけ上実現させてしまおう、ということではないかと理解しておる次第ですが、しかしなにぶん当方も実際に挑戦したことがございませんので、申し訳ないのですが詳細は不明でありました（すみませんです）。

boomerangx様、もしよろしければこちら、細かな内容をご確認頂ければ、当方誠に幸いであります。もしかすると各地の図書館に蔵書の可能性もございますし、また古本にての入手も現状一応可能なようですので、まずは一度ご検討のほど、何卒よろしくお願い申し上げます（礼）。

しかしながらboomerangx様が現実的なご選択とされた（加えて面白さも大いに内包した）プラン2、やはりiBook-2001お師匠のお話しにありますこちらの方が、遥かに現実的な印象と浅学当方も思いました（しかも本当、あれこれの工夫が楽しそうです）。

boomerangx様、当方の回答にあります書籍、これはまず参考程度ということで、また諸々ご検討下さりませ。

ということでありまして、いやはや、ほとんど役に立たない回答で、誠に申し訳ありませんでした（苦笑）。それでは、これにて失礼致します（礼）。


※参考　ラジオ技術社　アイデアとノウハウがいっぱい！
　　　　スピーカシステム製作集

　　　　小島靖一　「縮小形ホーン・スピーカの原理」

この回答への補足

回答ありがとうございます。
ホーン関係のいろいろな書籍を買いあさり、役に立たない物を処分して結局残ったのがまさにご紹介いただいた２冊でした。

グチになりますが本当に役に立たない書籍の多いこと、難しそうな数式は書いてあっても定数・変数や単位の説明がまったく無く、単にカッコつける為だけに数式を載せただけ、著者すら数式を使ったことが無いのが解り、即ゴミ箱行きです。
特に「・・・大百科」というタイトルの本は全てアウトでした。

「縮小形ホーン・スピーカの原理」も読みましたが、最後はカットアンドトライで測定施設が無いとダメだなと思いました。ちなみに部屋で測定すると定在波の影響で、何を測っているのか訳が分からず、すぐにあきらめました。

こんな隅っこの質問にも回答いただきありがとうございました。

補足日時：2011/08/17 15:31

No.1 回答者： 6750-sa 回答日時： 2011/08/16 19:31

加工は大変ですが低域だしストレートにこだわらず曲げるのは嫌ですか？

この回答への補足

早速の書込みありがとうございます。

曲げるのは使った上で、ダメと結論づけました。

補足日時：2011/08/16 19:50