やさしいホームシアターづくり　音の要素とスピーカーの選び方１

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ホーム　　　　　サイトマップ　　　　　更新履歴new	２００７年１０月２７日作成

まず、音域の広さの為には、ウーファーの大きさとスーパートゥイーターの使用がポイントになります。
低い音を再生するには、ウーファーの大きさが必要になります。

低い音つまり、ゆっくり空気を動かすには、ある程度大きな面積（厳密には体積）の空気を動かさないと、音になる前に周囲に空気が逃げてしまうのです。
（水中で手を開いてゆっくり動かしても抵抗はあまり感じませんが、速く動かすとかなり抵抗を感じて波が起きます。しかし、桶でゆっくり動かしても　かなり抵抗を感じ、波が起きるます。
同様に空気もゆっくり動かすには、大きな板で動かしてやる必要があるのです。）

スピーカーは振動板と呼ばれる板状の部分を小刻みに動かすことで音を作り出していますから、その板（振動板）の大きさが重要なのです。
ですから、低い音をしっかり再生するにはウーファーの大きさが必要となるのです。

サラウンド用のスピーカーはスリムに作られていることも多く、大きなウーファーが使えない場合も有ります。
そのためにウーファーを二つ使って振動板の面積を確保しているスピーカーが低音再生には有利となります。

同じ理由でスーパーウーファーでも大きさがポイントになります。

高い音に関しては、スーパートゥイーターが有効です。
現在のデジタル規格では、理論上９０ｋＨｚまで記録可能なので、トゥイーターの再生目標も９０ｋＨｚが目安となります。

しかし、人に聞こえる高い音の限界は２０ｋＨｚと言われていますが、人によっては４０ｋＨｚ位まで聞こえる人もいるようです。
それを考えると高い音に関してはちょっと余裕を見て、６０ｋＨｚ位でも十分と言えるかもしれません。
若い人は高音がよく聞こえ、年を取ると高い音は聞こえにくくなります。
４０台の私が試してみたら、１６ｋＨｚ位が限界でした。

６０ｋＨｚまでを考えると、よく出来たドーム型トゥイーターで十分です。
１００ｋＨｚの再生を前提とすると、リボン型トゥイーターやリーフ型トゥイーターが必要になります。

位相の正確さの為には、スピーカーの数が少ないことがポイントになります。

位相がずれる原因は、スピーカーの振動板の変形と反応の遅さ、ネットワーク（スピーカーに入る周波数を各々のスピーカーに適切な範囲まで制限する回路）によるズレ、キャビネット（エンクロージャー、スピーカーを囲っている箱のこと）の共鳴によるズレなどが考えられます。

この中でネットワークはスピーカーの数が増えると、その分だけ沢山必要になります。
（ただしダブルウーファーなどで、同じ周波数で使用している場合を除きます。）
また、有名なＢＯＳＥのスピーカーはフルレンジと呼ばれるスピーカーが一つの物がほとんどですが、ネットワークと同様な素材を使って周波数特性などを補正しているので、位相については良くありません。
（その代わりに大型スピーカーに負けない位の、音域の広さを確保しています。）

スピーカーの振動板の変形や反応の遅さによるズレは、振動板が大きく重くなるほど大きくなります。
つまり、小さく軽い方が有利になりますが、変形に関しては軽すぎると大きくなるので、振動板の大きさと強さのバランスが大切です。

キャビネットでの位相のズレは、バスレフと呼ばれる低音共鳴装置が付いているとズレ易くなります。
キャビネットに穴が開いている状態なので、スピーカーの背面（つまり位相が逆の音）が漏れたり、共鳴までの時間差などで位相がずれるのです。

密閉型と呼ばれるキャビネットに穴がないタイプは、このズレはなくなりますが、キャビネットの内圧が高くなるので振動板の変形が大きくなる傾向があります。
ですから、スピーカーの振動板に適した方式を選ぶことが大切です。

また、キャビネットの振動でも位相がずれます。
特に大きな音で低音を出すとキャビネットが大きく揺さぶられるので、音の発生位置が変化するので位相もずれる結果となります。
それを防ぐ為には、丈夫で重いキャビネットが必要になります。

位相のズレを防ぐには、小さな軽い振動板を使うことと頑丈で重いキャビネットを使用することです。
軽い振動板ではバスレフ、丈夫で重めの振動板では密閉型のキャビネットが有利と言えます。

複数ユニットを使っている場合、２ウェイスピーカーでは、クロスオーバー周波数と呼ばれる音の高さによる分担が出来るだけ高い周波数でクロスしている方が有利となります。
３ウェイスピーカーでは、真ん中のスピーカーの再生周波数範囲を広げることがポイントになります。
（耳が敏感な周波数である１ｋＨｚあたりの音から、出来るだけ離れた周波数でクロスさせた方が影響が少ないのです。）

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