トリプルバスレフ型エンクロージャーの実現性について妄想(笑) #7

前回の記事(と言っても1年以上前・・・)で設計しました、トリプルバスレフ型エンクロージャー試作機2(以下、試作2号機)を製作して行きます。


実は、この2号機がうまく動作するようであれば、ONTOMO MOOK「これならできる 特選スピーカーユニット パイオニア編」に付録するフルレンジユニット「PIONEER OMP-600」用エンクロジャーをこの方式で製作してみようと考えていました。しかし、先に言ってしまうとうまく行きませんでした・・・(汗)。

試作に失敗してしまった為、「フォステクス編」、「パイオニア編」付録スピーカーユニットのエンクロージャーをどうするのか?、いまだに考え中です・・・(汗々)。



ご注意!

このブログは素人が適当に書いているものです。内容については、参考程度にされますようお願いします。






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設計概要

詳細は前回の記事を参照して頂きたいのですが、トリプルバスレフ型エンクロージャーの基本構造、および、試作2号機の設計について簡単に説明すると・・・、



トリプルバスレフ型エンクロージャー構造
トリプルバスレフ型エンクロージャー構造


トリブルバスレフ型エンクロージャーは上図のような、キャビネット(小部屋)とダクトの組み合わせが3つ連結したような単純な構造です。





トリプルバスレフ型エンクロージャー動作(予想)
トリプルバスレフ型エンクロージャー動作(予想)


しかし、実際の動作は複雑で、上図のようにA~Fの6個の共鳴器が存在すると考えられます。


  • 共鳴器A:第1キャビネットと、第1ダクトで作られる共鳴器。

  • 共鳴器B:第2キャビネットと第1ダクト、第2ダクトで作られる共鳴器。

  • 共鳴器C:第3キャビネットと第2ダクト、第3ダクトで作られる共鳴器。

  • 共鳴器D:第1キャビネットと第2キャビネットの合計容量と第2ダクトで作られる共鳴器。

    この場合、第1ダクトは通路として動作し、ダクト内積は合計容量に加算される。キャビネットの仕切り板は合計容量に含まれない。

  • 共鳴器E:第2キャビネットと第3キャビネットの合計容量と第1ダクト、第3ダクトで作られる共鳴器。

    この場合、第2ダクトは通路として動作し、ダクト内積は合計容量に加算される。キャビネットの仕切り板は合計容量に含まれない。

  • 共鳴器F:第1キャビネット、第2キャビネット、第3キャビネットの合計容量と第3ダクトで作られる共鳴器。

    この場合、第1ダクト、第2ダクトは通路として動作し、ダクト内積は合計容量に加算される。キャビネットの仕切り板は合計容量に含まれない。


説明上、共鳴器Aの共振周波数をfda、共鳴器Bの共振周波数をfdb、共鳴器Cの共振周波数をfdc、共鳴器Dの共振周波数をfdd、共鳴器Eの共振周波数をfde、共鳴器Fの共振周波数をfdfとします。



[周波数特性] fdbを先ず設定、他の共振周波数を等倍に割りふる。
[周波数特性] fdbを先ず設定、他の共振周波数を等倍に割りふる。


試作2号機のケースでは、上図ユニットからの直接放射(青線)に一番近い帯域を共鳴器Bによる共振fdbで再生し、共鳴器Aによる共振fdaはその下の帯域を再生するように設計しました。

試作1号機では、ユニットからの直接放射(青線)に一番近い帯域を共鳴器Aによる共振fdaが再生、その下の帯域を共鳴器Bによる共振fdbが再生するように設計したので、ちょうど共鳴器AとBの共振周波数が上下逆に設定されています。

試作1号機の詳しい説明はこちらを参照ください。


なぜこのような設計にしてみたかというと、バスレフ型エンクロージャー(ヘルムホルツの共鳴器)は共鳴器としての動作の他に、共振周波数をカットオフ周波数とするアコースティックなローパスフィルターとしても動作します。

そのため、最終的にエンクロジャー内の共振音が自由空間へ放射される第3ダクトからみて位置が遠い共鳴器Aよりも、位置の近い共鳴器Bの共振周波数fdbを高くすることにより、共鳴器Aの共振fdaが共鳴器Bで吸収されにくくし、第3ダクトから放出されやすくするのが狙いです。





トリプルバスレフ型エンクロージャー試作機2 設計図
トリプルバスレフ型エンクロージャー試作機2 設計図


トリプルバスレフ型エンクロージャー試作機2(試作2号機)の設計図を再掲載します。

共振周波数は以下のとおり。
fda: 164Hz
fdb: 210Hz
fdc: 89.1Hz
fdd: 74.4Hz
fde: 100.5Hz
fdf: 56Hz





製作

ここからは、製作の様子をダイジェストでお送りします。



試作2号機の製作1

今回も、近所の100円ショップダイソーで売られているMDF材、角棒を組み合わせて作ります。上の写真は、MDF材を貼り合わせて必要なサイズの板にしたり、ユニット取り付け穴やダクトの穴あけ、ダクトパイプの取り付けを終わらせた状態です。試作機なので1台しか作りません。

写真左から側板(左・右)・バッフル板, 裏板・上下板, 内部仕切り板です。一番右のたくさんある角棒は、エンクロージャーのふちの部分に貼り付けます。


余談ですが、材料の購入先をダイソーにこだわっている訳ではありません。自宅の近所にあったホームセンターが次々となくなってしまい、購入先の選択肢がないんですよね・・・。

最近も近所のホームセンターがまた1店舗閉店してしまいました・・・。本当に近所にホームセンターがありません。そのため、ダイソーが実質最寄りのホームセンターになってしまっています。ある程度の大きさのスピーカーを作る場合、100円ショップの板ではかえって割高になってしまうのですが・・・。





試作2号機の製作2

側板のふちに角棒を貼り付けた様子です。





試作2号機の製作3

側板に貼り付けた角棒の上にバッフル板、裏板をさらに貼り付け、内部の仕切り板2枚も取り付けます。

右から第1キャビネット、真ん中の狭い部屋が第2キャビネット、左が第3キャビネットになります。





試作2号機の製作4

反対側の側板にも角棒を貼り付けます。





試作2号機の製作5

上下板を貼り付けた様子です。





試作2号機の製作6

四隅にも角棒を取り付けて、内部にフェルトを貼りました。





試作2号機の製作7

スピーカーターミナルの取り付け。先ず、裏板に2ヶ所穴を開けます。





試作2号機の製作8

エンクロージャー内側からケーブルを引き出し、ターミナルにハンダ付け。

後ろに見えているのは空気清浄機です。ハンダ付けする際に出る煙を吸い込ませています。これがあると部屋が臭くならないので助かります。





試作2号機の製作9

適当に絶縁処理。ビニールテープでも良いのですが、布テープの方が接着剤の粘着力が強いのでこちらを使っています。





試作2号機の製作10

スピーカーターミナルをネジ止め。





試作2号機の製作11

スピーカーターミナルのふちをホットボンドでコーキング。





試作2号機の製作12

エンクロージャー内側からもホットボンドでコーキングします。





試作2号機の製作13

反対側の側板を貼り付けて、エンクロージャーは完成。続いて、外装処理にかかります。





試作2号機の製作14
試作2号機の製作15

今回も外装にフェルトを貼り付けました。写真はバッフル板(左)、裏板(右)の様子です。

まあ、手抜きと言えばそうなんですが(汗)、試作1号機も貼っているので、動作比較するときの条件に差が出ないようにするためでもあります。





試作2号機の製作16
試作2号機の製作17

側板にフェルトを貼り付けた様子。





試作2号機の製作18
試作2号機の製作19

上板(左)、下板(右)にフェルトを貼り付けた様子です。下板は使用時は底になり見えないので、余っていたサイズの足りないフェルトをツギハギで貼り付けています。

なにしろ試作機ですからね。エンクロジャーの動作確認が優先で、見た目は二の次です。





試作2号機の製作20

完成した様子です。

次回は、スピーカーユニットの取り付け、測定を行う予定です。



次回につづく・・・




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