ウーファー、ツイーター、クロスオーバー - スピーカーの理解

ラウドスピーカーボックス内でのダイビング

音は私たちの周りにあります。 自然界では、それは自然の力と生き物の両方によって生成され、人間の大部分は耳で音を聞くことができます。

私たちは技術的にも優れているため、マイクロフォンを使用してサウンドをキャプチャすることもできます。マイクは、音を電気のインパルスに変換して、ある種の記憶メディアに記録することができます。 一度キャプチャして保存すると、後で再生することができます。 聴取された音を聞くには、再生装置、アンプ、そして最も重要なのはスピーカーが必要です。

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ラウドスピーカーとは何ですか?

ラウドスピーカドライバの構成図。 画像提供:Amplified Parts.com

ラウドスピーカは、電気機械的処理の結果として電気信号を音に変換する装置である。 スピーカーは、通常、次の構成を取り入れています。

スピーカー(スピーカードライバーまたはドライバーとも呼ばれます)はサウンドを再生できますが、ストーリーはそこで終了しません。

スピーカーがうまく演奏され、審美的にも気に入っていることを確認するには、エンクロージャー内に配置する必要があります。 ほとんどの場合、エンクロージャーはある種の木製ボックスですが、プラスチックやアルミニウムなどの他の素材が使用されることがあります。 ボックスの代わりに、スピーカーは、フラットパネルや球のような他の形状にすることもできます。

また、前述のように、すべてのスピーカーが音を再生するためにコーンを使用するわけではありません。 たとえば、Klipschなどのスピーカーメーカーの中には、コーンスピーカーに加えてHornを使用しているものもあれば、Martin Loganのスピーカーメーカーでは静電技術をスピーカーで、Magnepanなどではリボン技術を使用しています。 サウンドが非伝統的な方法で再現される場合もあります

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フルレンジ、ウーファー、ツィーター、ミッドレンジスピーカー

Paradimシネマツィーターとミッドレンジウーファーの例。 Paradigmが提供する画像

フルレンジスピーカー

最も単純なスピーカーエンクロージャーには、スピーカーが1つしかありません。スピーカーは、スピーカーに送信されるすべての周波数を再生するように任命されています。 しかし、スピーカーが小さすぎると、より高い周波数しか再生できないことがあります。 「中型」の場合、人の声やそれに近い周波数の音をうまく再現できますが、高域と低域の両方で不足します。 スピーカーが大きすぎると、低域や中域の周波数でうまくいくかもしれませんが、高域ではうまく機能しないことがあります。

このソリューションは、同じエンクロージャ内に異なるサイズのスピーカーを搭載することで再現可能な周波数範囲を最適化します。

ウーファー

ウーファーとは、低域や中域の周波数を良好に再現できるような大きさと構成のスピーカーです(詳細は後述)。 このタイプのスピーカーは、声、ほとんどの楽器、効果音など、聞こえる周波数を再現するための作業のほとんどを行います。 エンクロージャーのサイズに応じて、ウーファーは直径が4インチ、または15インチほどの小ささにすることができます。 フロアスタンディングスピーカーでは6.5〜8インチのウーファーが一般的ですが、4〜5インチのウーファーはブックシェルフスピーカーでは一般的です。

ツイート

トゥイーターは、ウーハーよりもはるかに小さいだけでなく、人間の耳に直接聞こえないが感知できる音を含む、特定のポイントを超えるオーディオ周波数を再生することが特に設計された特別に設計されたスピーカーです。

トゥイーターが有益なもう一つの理由は、高周波が高い指向性を有するため、トゥイーターは高周波音を室内に分散させて正確に聞こえるように設計されていることです。 分散が狭すぎる場合、聴取者は限られた量の聴取位置オプションを有する。 分散が広すぎると、音がどこから来るかの方向感が失われます。

ツイートの種類:

ミッドレンジスピーカー

スピーカーエンクロージャーにはウーハーとトゥイーターを組み合わせて全周波数範囲をカバーすることができますが、一部のスピーカーメーカーでは、低域と中域の周波数をさらに分離する第3のスピーカーを追加することでさらに進歩しています。 これはミッドレンジスピーカーと呼ばれます。

2ウェイvs 3ウェイ

ウーハーとトゥイーターだけを取り入れたエンクロージャーは2ウェイスピーカーと呼ばれ、ウーファー、トゥイーター、ミッドレンジを収容するエンクロージャーは3ウェイスピーカーと呼ばれます。

あなたは常に3ウェイスピーカーを選ぶべきだと思うかもしれませんが、それは誤解を招きかねません。 あなたは、うまく設計された2ウェイスピーカー、またはひどく聞こえる、うまく設計された3ウェイスピーカーを持つことができます。

それは重要なスピーカーのサイズと数だけではありませんが、どのような材質で構成されているか、エンクロージャーのインテリアデザイン、そして次に必要なコンポーネントの品質(クロスオーバ)です。

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クロスオーバー

ラウドスピーカクロスオーバ回路の例。 画像提供:SVSスピーカー

ウーファーやツイーター、ウーファー、トゥイーター、ミッドレンジなどを一緒に繋ぐことはしません。

ウーファー/ツイーター、またはウーファー/ツイーター/ミッドレンジスピーカーがキャビネットにある場合は、クロスオーバも必要です。

クロスオーバーは、適切な周波数範囲を異なるスピーカーに割り当てる電子回路です。

たとえば、2ウェイスピーカーでは、クロスオーバが特定の周波数ポイントに設定されます。そのポイントを超える周波数はトゥイーターに送られ、残りはウーファーに送られます。

3ウェイスピーカーでは、2つの周波数ポイント(ウーファーとミッドレンジの間のポイントを処理するポイントとミッドレンジとツイーターの間のポイント)を持つようにクロスオーバを設計できます。

クロスオーバーが設定されている周波数ポイントが変わります。 典型的な2ウェイ・クロスオーバー・ポイントは3kHzです(上のものはトゥイーターに行きます、下のものはウーファーに行きます)。典型的な3ウェイ・クロスオーバー・ポイントは、ウーファーとミッドレンジの間で160-200Hzです。ミッドレンジとトゥイーターの間のポイント。

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パッシブラジエータとポート

ポート付き3ウェイラウドスピーカーのペア マテジャイ - ゲッティイメージズ

パッシブラジエータはスピーカーのように見えますが、ダイアフラム、サラウンド、クモ、フレームがありますが、ボイスコイルがありません。 ボイスコイルを使用してスピーカの振動板を振動させる代わりに、パッシブラジエータは、ウーハーがエンクロージャ内に押し込む空気の量に応じて振動します。

これは、ウーファーがそれ自体とパッシブラジエータの両方に電力を供給するためのエネルギーを供給している相補的な効果を作り出します。 2つのウーファーをアンプに直接接続しているのと同じではありませんが、ウーファーとパッシブラジエーターを組み合わせると、より効果的な低音出力が得られます。 このシステムは、メインウーファーを聴取エリアに向かって指向させることができ、パッシブラジエーターはスピーカーエンクロージャの背面に配置することができるので、より小さなスピーカーキャビネットでうまく機能します。

パッシブラジエータの代わりにポートがあります。 ポートは、スピーカーエンクロージャーの前面または背面に配置されたチューブで、ウーファーによって排気される空気がポートを通って送られ、パッシブラジエーターと同様の相補的低周波エンハンスメントを作り出します。

その仕事をうまく行うためには、ポートは特定の直径のものでなければならず、補完的なエンクロージャーとウーファーの特定の特性に合わせて調整する必要があります。 ポートを含むスピーカーは、 Bass Reflex Speakersと呼ばれます。

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サブウーファー

SVS SB16密封型およびPB16移植型サブウーファー。 SVSが提供する画像

考慮すべきもう一つのタイプのスピーカー、サブウーファーがあります。 サブウーファーは非常に低い周波数のみを再生するように設計されており、主にホームシアターアプリケーションで使用されています

例としては、映画の地震や爆発、音楽、パイプオルガンペダル音、アコースティックダブルベース、ティンパニなどの特定の低周波効果(LFE)を再生するサブウーファーが望まれていました。

ほとんどのサブウーファーには電源が​​供給されています。 つまり、従来のスピーカーとは異なり、独自のアンプが内蔵されています。 一方、伝統的なスピーカーのように、低周波レスポンスを向上させるためにパッシブラジエーターやポートを使用する場合があります。

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ボトムライン

ホームシアタースピーカーシステムの例。 N_Design - デジタルビジョンのベクトル - ゲッティイメージズ

ラウドスピーカは、記録された音を再生して、異なる時間または場所で聞くことができるように設計されています。 ブックシェルフやフロアスタンディングサイズのオプションなど 、いくつかの方法でラウドスピーカーを設計できます

ラップスピーカーやスピーカーシステムでお使いになる前に、可能であれば、慣れ親しんだコンテンツ( CDDVDBlu-ray / Ultra HD Blu-rayディスク、またはビニールレコードなど )で聴くことをお勧めします。

また、スピーカーがどのように組み合わされているか、そのサイズ、またはどれくらいの費用がかかりますか、それが実際にどのように聞こえるかを覚えておいてください。

スピーカーをオンラインで注文する場合は、30日または60日間のリスニング試聴が可能かどうかを確認してください。演奏を開始するまで、彼らの演奏方法はわかりません。 40〜100時間の最初の休憩時間からスピーカーのパフォーマンスが向上するため、新しいスピーカーを数日間聴いてください。

賞品: あなたのスピーカーを清掃し、維持する方法