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自作スピーカーと測定  * 冬うさぎの晴耕雨読な日々 *

自作スピーカーと測定に関するブログです。

Category :  マスターブック
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マスターブックVol.2の中でバスレフ動作について考えるうち、ドライバとポートの位相関係が実際にどうなっているのか知りたくなって測定してみました。

ネットワーク無しのウーファーの特性を測定したかったので、ネットワーク内蔵のScan speakではなく外付けのSEASのウーファーを測定しました。測定はARTAのDual channel modeで行いましたので、スピーカーの入力信号を基準とした音圧および位相特性になります。

まずこちらがドライバーの音圧特性。ディップのところがいわゆるバスレフのチューニング周波数です。

Driver_response1

こちらがポートの音圧特性。三角山の形をしています。

Port_response1


ドライバーレスポンスのチューニング周波数付近の拡大。

Driver_response2


このときのドライバーの位相特性。チューニング周波数のあたりで急変しています。

Driver_Phase



こちらがポートの位相特性。こちらは緩やかに変化しています。

Port_Phase


これではよく分からないので、ポートとドライバーの位相差を計算してみたのがこちら。チューニング周波数を境として位相が180度変化しているのが分かります。ちゃんと位相反転しているわけですね。おもしろいことに、チューニング周波数の所ではドライバーとポートの位相差は180度ではなく90度になっています。

Port_Driver_Phase


当たり前といえば当たり前のデータなのですが、こういった実測データはよそで見たことがなかったのでアップしてみました。



(つづく)


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テーマ:オーディオ - ジャンル:趣味・実用

コメント


 共振点で90度になっているのは元のウーファがフラットでなく、低域が1次で減衰しているための90度位相が加算されているためかと思います。
 バスレフ動作としては共振点で位相回りは0度です。
 ポート共振がきれいにデータに取れていますね。
2018/02/21 08:20  ケン  URL  #VWFaYlLU  編集

Re: タイトルなし
ケンさん、こんばんは。

このあたりがいまひとつ分かっていないのですが、私のデータでは位相が90度かさ上げされたように見えているということでしょうか?

>  共振点で90度になっているのは元のウーファがフラットでなく、低域が1次で減衰しているための90度位相が加算されているためかと思います。
>  バスレフ動作としては共振点で位相回りは0度です。
>  ポート共振がきれいにデータに取れていますね。
2018/02/21 21:22  Iridium17  URL  #-  編集


>おもしろいことに、チューニング周波数の所
>ではドライバーとポートの位相差は180度で
>はなく90度になっています。

 ここのところがIridum17さんの疑問かと思ったので。
 本来なら共振点で180度ずれるはずですよね。
2018/02/23 08:17  ケン  URL  #VWFaYlLU  編集


 スピーカーのインピダンス、位相の回転を診る場合、ARTAのサブセットLIMPの方が吉だと思います。41hz付近で、度数(deg)が0になります。
2018/03/09 19:27  grigri  URL  #L8AeYI2M  編集


grigriさん、こんばんは。

たしかに。LIMPだと電流と電圧の位相差が求められるのですね。手元データで見てみます。

2018/03/13 21:03  Iridium17  URL  #-  編集

発売日はいつ頃ですか?
「測定・Xover設計法」に続く「Scan-Speak自作2Wayコンプリートレシピ」を楽しみにしています。
既出だとすみませんが、いつ頃、発売を予定していますか?
技術書典などのイベントからですか?店頭や通販が最初ですか?
バスレフについて書かれていると思いますが、個人的には密閉箱について知りたいです。
いずれにしても、待ち遠しいです。楽しみにしてます。
2018/03/15 14:22  CHASE  URL  #qbIq4rIg  編集

Re: 発売日はいつ頃ですか?
CHASEさん、こんにちは。

次のマスターブックですが、「自作スピーカーエンクロージャー設計法マスターブック」というタイトルになる予定です。Scan-Speak2ウェイだけでなく、エンクロージャー設計の基礎から解説しています。もちろん密閉型についても1章を割いています。

ただ発売時期が当初目標よりも遅れていまして、残念ながら春の技術書典には間に合いません。夏までには何とか、といったところです。遅れている理由はページ数が「測定・Xover設計法」の2倍ぐらいに増えているためで、コンテンツはほぼ完成しているのですが、この先の校正作業にまだまだ時間を要しそうです。

販売は現在もお世話になっている秋葉原のコイズミ無線さん、COMIC ZINさん、大阪日本橋のエレショップさんでの販売になると思います。その後、技術書典のようなイベントに参加する予定ですし、Kindle版もなるべく早く出すつもりです。

お待たせして申し訳ありませんが、完璧な本をお届けできるように執筆チーム一同がんばりますので、もう少しお待ちください。

2018/03/15 22:12  Iridium17  URL  #-  編集

Re: 発売日はいつ頃ですか?
Iridium17 さん、こんにちは

ユニットの測定にエンクロージャーは必要で、完成箱とは別に測定用の箱を用意すれば済むことですが、完成に近づくための指標は欲しくなります。
エンクロージャー設計、測定とXover設計はワンセットで知りたいところですので、「自作スピーカーエンクロージャー設計法マスターブック」は併せて必須の本になると思います。

タイトルが「Scan-Speak自作2Wayコンプリートレシピ」でしたので、Scan-Speakの2WaySystemを完成させるためだけに絞っているのだと思っていました。
ページボリュームは2倍程になるということで、しかも密閉箱についても書かれているとのことでとても楽しみです。ひとまず、夏頃発売予定と聞けて安心しました。

ところで、エンクロージャー内吸音材のシミュレーションは現在どこかしらのアプリケーションでできるのでしょうか?例えば密度16kグラスウールを、この面積でこの位置に貼るとこんな具合になり、ニードルフェルトではこんな感じ、のような。
吸音材の素材、量、位置を決めるのになかなかいい手がなくカットアンドトライで、結果それが最良かどうかは分かりません。
意外と吸音材について「自作スピーカーエンクロージャー設計法マスターブック」に載っているかもしれませんね。楽しみにしています。
2018/03/16 15:37  CHASE  URL  #qbIq4rIg  編集

Re: Re: 発売日はいつ頃ですか?
CHASEさん、こんばんは。

吸音材については次のマスターブックの中でも取り扱っていますが、完璧なモデリングはなかなか難しそうです。CHASEさんの求めるレベルには遠いですがScan-speakが公開しているスプレッドシートが吸音材のパラメータを入力できるようになっています。

http://www.scan-speak.dk/?page_id=496

あとはインピーダンス特性をきっちり測定して、変なところに不整が出てないか気をつけることでしょうか。


> ところで、エンクロージャー内吸音材のシミュレーションは現在どこかしらのアプリケーションでできるのでしょうか?例えば密度16kグラスウールを、この面積でこの位置に貼るとこんな具合になり、ニードルフェルトではこんな感じ、のような。
> 吸音材の素材、量、位置を決めるのになかなかいい手がなくカットアンドトライで、結果それが最良かどうかは分かりません。
> 意外と吸音材について「自作スピーカーエンクロージャー設計法マスターブック」に載っているかもしれませんね。楽しみにしています。
2018/03/16 22:02  Iridium17  URL  #-  編集


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