33Hzの法則

オーディオ関連にはいろいろな格言や法則があります。
私の好きなのは、長岡鉄男先生の『黒いアンプは黒い音がする』というものであります。
ここでは私が気付いた法則を書きます。
題して『33Hzの法則』。
通常の音楽再生において、ローエンドは33Hzまで再生できれば十分という法則です。
これは『32Hzの法則』と呼んでもいいような気がしますが、その場合は箱を大きめにする必要があります。

では、どうして33Hzより下は不要なのか？
それより下が必要な楽曲がほとんどないし、そもそも耳ではほとんど聞こえないからです。

これは、オーディオ装置を聴いても分からないことなので、生演奏を聴いて確かめました（記事）。
上記のリンクにいろいろと書きましたが、オルガンでも33Hzは結構しっかりと聞こえます。
しかしそれより下の周波数になると、他の楽器が同時に鳴った状態では、オルガンが鳴っているのかどうか分かりません。
オルガンを弾く様子は目で見ることができるので、『いま鳴っているはずだ』と思っても、実際にはよく分かりません。
爆音の中で、33Hzよりも下の周波数をかすかに判別できるのは皮膚への刺激感で、耳で聴いている感じではありません。
しかも、上記は、有名なサン=サーンスの『オルガン』でさえなく、『ローマの松』のフィナーレをアンコールで聴いてようやく感じたものです。
ほとんどの楽曲は、『ローマの松』のような超低音を含む大音響ではありません。
ふつうは、オーケストラ曲では大太鼓の低音までで、これは３３〜３７Hz程度の基音です。
ということは、33Hzまで再生できれば、特殊な楽曲を除いてカバーできます。
しかもカバーしないのは、耳にはほとんど聞こえない部分です。
では、33Hzまで再生できればいいじゃない？

そもそも、定説である低音の聴力限界についての疑問があります。
人間の可聴周波数帯域は20Hz〜20kHzと言われますが、これはどうやって試験したのか疑問が出ますよね。
歪み（高調波）無く20Hzを再生するのは極めて難しいことです。
ハイエンドオーデイオと呼ばれる装置でも、歪が無視できる20Hzを再生するものはないでしょう。
20Hzを歪なしで再生しようと思えば、振動系の剛性を高くしなければなりません。
これがどの程度難しいかは、スピーカーシステムの振動の様子を観察すれば分かります。
振動の剛性を高めるには、振動板を小さく、厚くするのが効果的です。
低音を再生するために振動板を大きくすると、剛性が損なわれるのでその分厚くしなければなりません。
厚くすれば重くなります。
振動系が撓むと基本周波数に高い周波数（高調波）が乗るのでこちらが聞こえてしまいます。
スピーカーで20Hzを再生するとバタバタと音がしますが、このバタバタが高調波にあたります。
低音になると、基本周波数よりも高調波の音圧のほうが高いので、聴力試験には適合しません。
ヘッドホンであればスピーカーシステムよりは有利ですが、それでも高調波が出れば高調波を聴いて判定してしまいます。

箱の大きさのだいたいの目安は下記リンクをご参照ください。
32Hz（TR130e）
33Hz（TR130b）記事を書いた時点では30Hzまでいけたろうと思っていましたが、実用的には33Hz程度です。
40Hz（TR080b他）
私が最近作っている３インチモデルはだいたい40Hz+位のローエンドに抑えています。
それより下32Hzまでを聴く場合には、５インチモデルを使えばいいだけのことなので。

ということで、通常必要な帯域は5"フルレンジで十分と言い切っておきます（私見です）。

32Hzでは我慢できないとなるとどんどんハマっていってしまうので、駆動系が独立したサブウーファーを使えばいいのではないかと思います。