・作曲/理論/音響

スピーカの仕組み

2014/10/18

スピーカの仕組みについて。

スピーカは1つのスピーカで全帯域をカバーするフルレンジスピーカと
複数のスピーカで帯域を分割する方式があります。

この場合、スピーカ数によって2WAY 又は 3WAY と言います。

3WAY バスレフ型
3WAY方式の場合、それぞれのスピーカの役割によって、
ツイータ(高音)、スコーカ(中音)、ウーハ(低音)と呼びます。

3WAY クロスオーバー
3つのスピーカの帯域を分担するためには、
「クロスオーバーネットワーク」が必要で、アクティブ型とパッシブ型があります。

要はローパスフィルターやハイパスフィルターです。

アクティブ型は電源回路によって周波数を分けますが、
パッシブ型はコイルとコンデンサによって周波数を分けます。

アクティブ型は、分けた周波数帯域ごとにアンプが必要でコストの面で不利ですが、
クロスオーバー周波数やフィルタースロープを可変させることが可能です。

パッシブ型はクロスオーバー周波数やフィルタースロープは固定なので、
コストの面で有利です。また、質の良いパーツによる劣化防止と
クロスオーバをどの周波数に設定するかが、メーカの腕の見せ所となります。

また、スピーカごとに音量を揃える必要がありますが、
これは「アッテネータ」で行ないます。可変式と固定式があります。

アッテネータ(Attenuator)を訳すと「減衰器」です。

スピーカを組み込んでいる「箱」をエンクロージャと呼び、
エンクロージャに「穴」が空いているのを「バスレフ型」と言います。

この「穴」は何の為に開いているかというと、
スピーカの背面よりの低音をヘルムホルツ共鳴によって増幅させ、
前面のダクトより放出するためです。

これにより、小さいスピーカでも低音を豊かに聞かせることが出来ます。
ただし、このヘルムホルツ共鳴は共鳴より下の帯域が減衰するため、
低音の増幅帯域に限界があります。

電源回路を使用せず低域を豊かにするのが「バスレフ型」なのです。
この類として「ダブルバスレフ型」がありましたが、
最近はあまり見かけなくなりました。

ヘルムホルツ共鳴を2重にして更に低域を増幅するのですが、
共鳴周波数の設計(チューニング?)が難しいと聞いたことがあります。

参考までに、
サブウーハですが、これはスピーカ前面の音(中音、高音)を遮断し、
背面の音のみをバスレフで放出するタイプと低音用に設計されたスピーカで
スピーカ前面よりの低音と背面よりの低音の両方を放出するものがあります。

後者の場合、高音と中音を聞き手に遮断するため、エンクロージャの底面に
床向きでスピーカを取り付けています。低音は音の指向性が低いので
下向きに取り付けても充分効果が得られるのです。

なお、サブウーハのスピーカが聞き手側に向いているものは、
サテライトスピーカに低音の機能をあまり持たせておらず、サブウーハに
低音を全面的にお任せしています。

かなり大雑把ですが、スピーカの仕組みを説明するとこんな感じです。
いつもの事ですが、細かな言い回しや用語が適正でないかもしれませんが、
ご容赦ください。(^^♪

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