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はこにわオーディオ工学研究分科会 (旧名: バスレフ研究所)

スピーカーユニット振動板の面積について

PUP4D-CRをPUP5D-CRに改造して気づいたことがありました。
改造した内容は、
PUP4D-CR : 3"ユニット×4(シリパラ8Ω)
PUP5D-CR : 3"ユニット×4(シリパラ8Ω)+5"ユニット×1(8Ω)を並列接続(合計で4Ω)

3"ユニットには、東京コーン紙製作所の廉価品を使用しています。
正確な振動板面積はわかりませんが、28〜30cm2程度でしょう。
5"ユニットには、イタリア製のものを使用しており、これも正確にはわかりませんが、82〜90cm2くらいと思います。

PUP4Dでは、3"ユニットがシリパラ接続されていたので、総合インピータンスは、1本の場合と変わらず、単独使用の場合とくらべて1本あたり1/4のパワーが入力されていました。

PUP5Dでは、これに5"の8Ωユニットを並列接続で加えたので、ヴォリウム位置が同じ場合、3"ユニットの入力パワーは変わりがなく、5"ユニットには、3"ユニットの4倍のパワーが入力されています。
このことで、聴感上の能率はかなり高くなり、ストレスのない鳴り方になりました。
ところが、低音の量感は、むしろ減ってしまいました。
最初は、高域が強くなったために相対的に低音の量感がすくなく感じられるのかと思っていました。

しかし、それだけではなさそうです。
いろいろ考えてみてその理由に行き当たりました。
つまり、PUP5Dの3"ユニットは、5"ユニットの1/4しかパワーが入っていないのだから、相当面積も小さく評価しなければならないのです。
だから、PUP5Dの振動板面積は、3"×4+5"×1(約200cm2)ではなく、3"×1+5"×1(約110cm2)というのが正しい考え方に近いと思います。
元のPUP4Dは、入力パワーは1本あたり1/4ですが、これは、他の振動板がないので、相対比較ではなく、絶対的な面積和とかんがえることができ、3"×4(約120cm2)と、実質的には、PUP5Dよりも実効の振動板面積は大きいと考えることができます。

そもそも、振動板面積と、箱の容積との関係をどう捉えるか考えてみると、振動板の変位による、容積の変化が問題なのであって、重要なのは、
dV/V=Ax/V
ただし、
dV : 振動板の変位による容積の変化分
V : 箱の容積
A : 振動板の実効面積
x : 振動板の変位
ということです。

ですから、複数の振動板があっても、入力が小さければ、変位が小さい分面積を低く見積もらなければなりません。
また、大口径の場合には、変位も大きいと考えられるので、合計の振動板面積が同じでも、箱の影響は同じとは限らない、と考えるほうが良さそうです。

こうしたことは議論されているのを見たことがありませんが、今後は議論を詰めてゆく必要がありそうです。
by mcap-cr | 2016-09-25 09:30 | オーディオ一般 | Trackback | Comments(0)
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