バスレフのスピーカーの音質を気にしています

バスレフのスピーカーの音質の改善についてお知恵を拝借させてください．

狭いコンクリ長屋へ引っ越しましたので、まともなスピーカーは置けません．
いまでは小さなバスレフのブックシェルフが唯一の選択です．

ところが、どうもこのバスレフの音が気に入りません．ただ、どう気に入らな
いのか的確に言えないのが残念ですが、特に低域になにか濁りとでも言っ
たらと思うものを感じます．　　　　　　　　　　　　　　　　

そこで、まずF特性を見てみようと、オーディオのOSCを持ち出しました．中域
ではきれいなサイン波形の音が聞こえます．だんだん周波数を下げてゆくと、
70Hzくらいでピークが現れます．低域共振点です．

そのすこし下の周波数を入力すると、なんと言えない異音が聞こえます．波形
を見てみたら、歪んだサイン波形の上に、ずっと高い周波数の小さな振幅の複
数のサイン波形が寄生しているようです．ちょうど、HFの電力増幅段にVHFの
寄生振動が発生しているときの波形とそっくりです．

このスピーカーだけの現象なのか、それともバスレフにとって一般的なものな
のかと考えて、手持ちのアクティブ・ウーファー(30cm、バスレフ、180Wattア
ンプ内臓)にも、同様のテストをしてみました．やはり同様の寄生振動が観測さ
れました．どうも、バスレフの本質的なもののようです．

この異音の対策として、数名の方から、ポートにスポンジを詰め込むことを教
わりました．これであの異音はさっぱりと解消できましたが、低域がすこし寂
しくなりました．

さらに他の方から、あの寄生振動はバスレフのポート内の空気柱の共振によると
教わりました．両端開放ですから、1/2波長が基本波となるはずです．
そこで、PCであの異音にFFTをかけてみました．1KHzあたりを基本波として、そ
の整数倍の周波数に鋭いピークがありました。また、その近所に、これまた鋭い
ディップが何箇所も観測されます．

これで異音の原因はわかりましたが、どんな対策を講じたら、この異音がとまる
のか、まったくわかりません．この狭い部屋では、ブックシェルフは必然です．
なんとか、バスレフの長所を生かしながら、すっきりとした音を聞きたいのは人
情です．どう言う解決策があるのでしょう．どなたか、ご教示をいただければ有
難いと思います．

ところで、この寄生振動を説明したサイトを探しましたが、見当たりません．私
の探し方が不十分なのかもしれません．あるいは、人様にとっては、あまり問
題にされない程度の音質の劣化なのでしょうか．

しかし私にとっては、無視できるものではありません．正直に白状すると、私の
耳はたいしたものではありません．うんと贔屓目に見て、やっと人様並みと言う
ところでしょう．その程度の耳でも、これだけの異音を感じるのに、人様からは
あまり問題にされていないとはどう言うことでしょう？　ひょっとしたら、私の
耳がおかしいのでしょうか？

また、私は RF についてなら、ある程度の経験を持っている心算ですが、AF、オ
ーディオに関してはまったくの素人同然です。それだけに、なにかとんでもない
思い違いをしているのではないかとも心配しています．

どうぞ、よろしくお願いいたします．

No.3 回答者： nokata 回答日時： 2014/02/13 21:24

red_neckさん、おじゃまします。

よくぞ突き止めましたね。さすがですね。
バスレフの低音に違和感のあることは知られていますが
確かに原因のひとつに寄生振動と言われるポート共振が
有りますね。ポートだけではなく、エンクロージャーや
共振を取り去るはずの吸音材にもその原因が隠れています。
そのほかの原因としてはコーン紙の分割振動もありますが
ポートの共振が止まるとほかの要因は目立たなくなり、
気にならなくなることが多いと思います。

ポートの役目が不十分だったりしてもポート開口部
からの風きり音や倍音発生の元となりますが、
これはポートの形状が丸だったり正方形だったりする場合がほとんどです。

「寄生振動」や「共振」「共鳴」を避けるためには、
私が対策として施工した例を上げると。

(1)、ポート穴を丸ではなく同体積になるように形状を
　　スリット型に変更する。できればエンクロージャーの
　　壁を利用して箱の隅に儲ける。これでほとんどポート共振は
　　止まります。

(2)、ポートスリットをスピーカーの背面に開ける。
(3)、エンクロージャー内壁に無振動化の補強を施す。
(4)、吸音材を綿状のものから木炭に変える。
(4)、コーン紙に分割振動防止補強を施す。

以上優先順に列挙しました。
お試しあれ。

この回答へのお礼

nokata様

共振防止についてのご教示は、有難く頂きました．

＞ポート穴を丸ではなく同体積になるように形状をスリット型に変更する。
＞できればエンクロージャーの壁を利用して箱の隅に儲ける。
＞これでほとんどポート共振は止まります。

さっそく実施してみたいと考えています．ただし、そのスリットの形状に
ついて、迷っています．
断面積は等しくとるとしても、その、幅、、高さ、は、どのようにしたら
よいのでしょう？

お手数で申し訳ありませんが、その点再度のご教示をお願いできませんで
しょうか．

どうぞ、よろしく．

お礼日時：2014/02/14 11:27

No.2 回答者： iBook-2001 回答日時： 2014/02/13 19:01

はじめまして♪

スピーカー工作も趣味の一つ、というオーディオファンの端くれです。

スピーカーから出た音をマイクで捉えて測定、という部分は、室内音響特性もマイク自身の特性等も含まれて来るので、大まかな指標という程度に眺めるようにしています。
（同じ場所で、いろいろなスピーカーを測定すると、相対評価は十分可能に成るのですが、、、）

さて、「バスレフのポート内の空気柱の共振」
たしかに、考え方の一つとしては存在しますが、長くスピーカー工作を楽しんでいる私も、考え方、仮説としての意見は見聞きした事が有りますが、実証などの事例は記憶内には存在しませんねぇ。

１kHzの波長で考えますと、３４cmですか？（音速３４０mとした場合）
１／２波長ですと、この半分。

ダクトかなぁ、、？

むしろ、ダクトが効く共振周波数いかに成ると、ユニット排気とダクト排気は逆位相に成って空間合成で相殺する方向の動作と成ります。
この時の、ユニットとダクト開口距離差による位相差分の影響という観点はいかがでしょうか？

この他に、ダクトの開口端で「風切り音」という事象も有ります。
開口端にフレアを設けたり、ディンプル加工を施したり、という製品も実在します。
（私が中学か高校生の頃、自作のバスレフ箱では、開口端に「隙間テープ」を貼ってみて、、、あんまり変化したとは思え無かったけれど、そういう処置を試みた事も有ります。）

そもそも、最低共振周波数以下では、実音よりも高調波のほうが割合的に多く成ってくる、というケースが少なく無いのも、スピーカーの特徴と言えば特徴でしょう。

サイン波に依るスピーカー測定は、過去に失敗経験が幾つも有って、いまでは殆ど行なう事が有りません、出力される音の測定には、もっぱらピンクノイズを利用しています。
（昔、幾つものスピーカー、さらにアンプまでも壊した経験が有ります、、、涙）

また、最近のスピーカーでは、若者向けに低域の一部帯域のみを誇張した音造りという製品も有ります。１５０Hz付近を強くし８０Hz以下はストンとカットしている。こうする事で若い人達が「重低音、重低音」と言う要求と、大音量時の破綻を回避という仕組みです。
まぁ、最近のポップス系サウンドでは、音源自体がそういう「造り」に成っている事も多いので、１００Hz以下の本当の低周波数音がほとんど無い場合でも、多くの人は違和感を持ちにくいのでしょう。

オーディオは、あくまで個人の趣味性という世界観も有ります。
私自身は、バスレフ方式の音を好みません、方式を否定するのでは無いのですが、誇張感が強いサウンドに仕上げた製品が多いので、、、、、
量は少なくても自分が好む低域感が得やすい、他の方式のほうがどちらかと言えば好きです、低域の量感が欲しければ、中高域を少し押さえれば、バランス的には、、、（あくまで、個人の好みによる主観的感想に過ぎません。笑）

追伸：私は高周波系の知識が全く有りません（笑）、ケーブルには定インピーダンスの物を使うとか、過去にFM受信のため八木式アンテナを造った事が有る、という程度だけです（恥）

この回答へのお礼

iBook-2001様

スピーカーそのものまで自作していらっしゃるとは、ずいぶん年季の入ったオ
ーディオ・ファンでいらっしゃるのですね．感服の限りです．わたしなどは、
足もとにも及びません．

１．マイクで捕らえた音についてのご意見は有難うございました．私自身、無
響室での測定ならとこかく、そこらのリビングで捕らえたものは、「測定のあ
るステップに過ぎない」「それだけのものだ」「一面を表すに過ぎない」とし
て処理しています．決して、そのデータを全面的に盲信しているわけではあり
ません

2.空気柱の共振についての疑念はごもっともです．オーディオについては、何
も知らない私などは、両面からのご意見を有難く拝聴したいと思います．

3.サイン波による測定を過信するなとのご意見は、他の方からもいただきまし
た．有難い事です．わたしもその点を踏まえて実施しているつもりです．
けっして、その結果だけを盲信しているつもりはありません．

4.「バスレフの音はこのみません」まったく同感です．ただし、この狭い住環
境では、ブックシェルフが唯一の選択です．結果的にバスレフとなる可能性は
充分です．いやいやながら、仕方がないというのが実情です．

5.中域を押さえて、等価てきに低域をブーストするとの手法は、以前にやって
見た事があります．結果は、中域のふくらみが無くなって音がさびしくなりま
した．

どうも、有難うございました。　　　

お礼日時：2014/02/14 11:15