バスレフ型スピーカのメカニズムについて教えてください．

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質問者：bo-ku
質問日時：2003/03/09 00:02
回答数：3件

バスレフ型の原理を調べていたら「ダクトの共振周波数付近ではスピーカの振動板はほとんど動かず，音波はダクト部の空気の振動により放射される．」と記載されていました．これは，どういうことなのですか？　スピーカの振動板が動かなければ，音は出ないのでは・・・？
　また，ダクトの共振周波数とは，チューニング周波数と考えてよいのでしょうか？
　困っています．教えてください！おねがいします．

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回答 (3件)

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No.3

回答者： yucchisan
回答日時：2003/03/18 00:42

スピーカの振動板がまったく動かなければもちろん音はでませんよね。

しかし、スピーカの振動版の動きがわずかでも大きい音を出すことは
可能なのです。

理科の実験でやったことがあると思いますが、空気はばねのように
伸縮する性質を持っています。
バスレフとは、簡単にいうとスピーカボックスの中にある空気をばねのように
伸縮させて特定の周波数を増幅する仕組みです。
分かりやすい例を挙げてみましょう。

指先におもりのついたばねをぶら下げます。

このとき、
指がスピーカの振動板、ばねがスピーカボックス内の空気、おもりの動きが
ダクトから押し出される空気の動き＝出てくる音　に相当します。

指をゆっくり上下させるとばねはほとんど伸縮せずにおもりは指先と同じ動きを
します。これを本当のスピーカシステムに言い換えると超低音は
空気を伸縮させずにそのままダクトから出てくる（＝超低音はスピーカの性能
並にしか出ない）ことになります。
逆に、指先を細かく振動させて見ます。
するとばねが伸縮することで動きを吸収してしまい、おもりはほとんど動かない
（＝周波数の高い高音はバスレフのダクトからほとんど出てこない）
ことになります。

ここで、指先をある一定の速度で上下させて見ます。
すると、ばねが弾んで、おもりはヨーヨーのような動き、つまり
指先が上に動いているのにおもりは自分の重さでばねを伸ばしながら下へ、
指先が下に動いているときにばねの縮む力で上へ跳ね上げられる、
というような動きをすることがあります。この状態のとき、
指の動きがわずかでも、おもりの動きはばねの弾力を得て大きく上下しています。
（この現象を共振といいます）
これをスピーカに置き換えると、振動板（＝指先）の動きがわずかでも
スピーカボックス内の空気（＝ばね）が弾むことにより、ダクトから押し出される
空気（＝おもりの動き)ははるかに大きくなるのが分かると思います。

バスレフのダクトというのはスピーカボックス内の空気に抵抗を与えて
空気ばねを、目的の低音が共振するのに適した弾力に調節する役目を
持っています。

このような原理により、バスレフ型のスピーカは、目的とする周波数
（チューニング周波数・共振周波数と同じと考えても良いでしょう）を
本来のスピーカの能力よりも大きくすることができるのです。

ただし、ばねの働きにより打ち消しあってしまう周波数もあるので、
チューニング周波数以外の音域で逆に小さくなる音域もあるのが
バスレフ型スピーカの特徴なのです。

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No.2

回答者： tnt
回答日時：2003/03/10 23:24

ほとんど動かずということは全く動かないと言う事ではないのです。

まず、振動板が振動します。
すると、ダクトから逆位相の振動が帰ってきます。
で、振動板は強い制動を受けます。よって振動板はほとんど動きません。
しかし同時に、この逆位相の振動がダクトを通って
前面に（また逆位相で）出ていきます。
これが音になります。

というわけです。

また、チューニング周波数という意味がわからないのですが、
ダクトの共振周波数はそれ以外の何者でもありません。（答えになってないかな）
ダクトを音が通るときに、そのダクトが共振する周波数で、
言ってみれば
ビンを笛代わりに鳴らしたときの音の高さみたいなものです。