Stereo誌2013年8月号付録 スキャンスピーク製フルレンジスピーカーについて色々と妄想(笑)

7月19日(金)発売予定のStereo誌2013年8月号には、スキャンスピーク製のフルレンジユニットが今年も付録します。(去年のユニットとは別物のようです。)

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Stereo2013年8月号付録 スキャンスピーク5cmフルレンジ使用 バックロードホーン製作

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フルレンジユニット詳細

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2013年8月号付録スキャンスピーク5㎝フルレンジ・スピーカーユニット詳細(Stereo blog)2013年8月号付録スキャンスピーク5㎝フルレンジ・スピーカーユニット詳細(Stereo blog)
※リンク先ではスピーカーの写真、スペック表、寸法、周波数特性を見ることができます。

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妄想(笑)


公開されているスペック表を眺めていたらスピーカー自作の虫が騒ぎ出してしまって(笑)居ても立ってもいられなくなり、下図ようなバックロードホーン型エンクロージャーを設計してしまったのですが、設計しながらこのユニットの特性について色々と妄想(笑)したことを書きたいと思います。

設計途中のバックロードホーン型エンクロージャー

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。

バックロードホーン型エンクロージャーを設計していてふと思い出したことがありました。以前読んだ、オーディオ評論家の長岡鉄男氏の著書「長岡鉄男 最新スピーカークラフト② フロア型と音場型」(絶版)という本に掲載されていた記事です。

この本は氏のスピーカー理論に基づいたスピーカーの設計方法・作成例が掲載されています。古い本なので絶版になってしまっているようです。どうしでも読みたい場合は古本を探すか、最寄の図書館を探してみるといいかもしれません。自宅最寄の市立図書館には長岡先生の本がありましたので、意外と見つかるかもしれません。

話を戻すと、そのなかで「F-71 スリムセブン, F-81 スリムエイト」というスピーカーの記事があります。

これは、口径7cmのフルレンジユニット テクニクス EAS-7F10を使用した 「F-71 スリムセブン」 と、8cmのフォステクス FE83を使用した 「F-81 スリムエイト」 というペットネームの音響迷路方式エンクロージャーの設計・作成記事なのですが、使われているユニットの特性についても詳しく触れられており、比較しながら説明がされています。

今回付録するスキャンスピークフルレンジは5cmということで上記2機種とも口径サイズが近いので、この記事を参考にしてテクニクス EAS-7F10とフォステクス FE83のスペックと比較すれば、このフルレンジの性格がある程度理解できるのではないか?と思ったわけです。

以下、各フルレンジユニットのスペックを並べて掲載します。
※スペック表(音楽之友社 公式)より引用させて頂きました。

名称スキャンスピークフルレンジ
(Stereo 2013/8月号)
テクニクス
EAS-7F10
フォステクス
FE83
口径(cm)578
実効振動半径(cm)2.22.43.0
実効振動面積(cm^2)15.218.128.3
面積比率(倍)11.21.86
インピーダンス(Ω)888
f0(Hz)118220140
Q00.530.550.8
m0(g)1.670.871.15
出力音圧レベル(dB)808888


比較に必要そうな項目をピックアップしてみました。まあ、企業ごとに測定基準が違うと思うので、純粋な比較は無理ですから、参考程度にご覧ください。

表をざっと見て、スキャンスピークフルレンジの特徴として注目されるのは、「実効振動面積が最小」、「f0がいちばん低い」、「m0がいちばん大きい」、「Q0がいちばん低い」、「出力音圧レベルがいちばん低い」といったところでしょうか。


  • 実効振動面積が最小

    3機種のなかでいちばん口径が小さいユニットなので当然ですね。


  • f0がいちばん低い

    f0(最低共振周波数)はm0(振動系の実効質量)の大きさや、エッジ、ダンパーの動きやすさによって決まってくる値です。

    「m0がいちばん大きい」にも関係してくるのですが、このユニットのm0は実効振動面積が1.86倍もあるFE83よりも大きいく、5cmのユニットとしては振動板がかなり重く丈夫にできているようです。

    また、写真をみたところ布製よりも動きやすい発泡ウレタン製エッジのようなので、EAS-7F10, FE83のエッジは布製ですから、それもf0を低くしている要因かもしれません。

    これは、低域再生強化とエンクロージャーのスチフネス対策が主な目的だと思います。


  • m0がいちばん大きい

    考察については「f0がいちばん低い」を参照。

    ちなみに、m0が近いフォステクス製フルレンジがどれか探してみたところ、現行の8cmフルレンジである FE83Enが1.53gでした。それでも少し小さい値です。やはり、フォステクスのFEシリーズとは設計思想がかなり違うようです。


  • Q0がいちばん低い

    Q0はf0での共振の出やすさを表す数値です。Q0が低いということは共振が起きても機械的な制動力や電磁制動力が強く働き、共振によって勝手に動こうとする振動板の動きを押さえ込みます。

    Q0の値にもっとも影響するのは電磁制動力のようです。電磁制動力はボイスコイルの線材、太さ、巻数、磁気回路の強さなどが影響するようですが、今回のユニット比較の場合、ボイスコイルのサイズにそれほど違いがあるとは思えないので、磁気回路の強さの違いが現れているのだと思います。

    上記リンク先をみたところ、記述では「高性能強力マグネット搭載」のみで具体的なマグネットの種類は書かれていないようですが、写真をみたところフェライトマグネットではなさそうなので、おそらくネオジムマグネットを使っていると思います。

    Q0が低いといっても3機種の中での話です。0.53なので、スピーカー全般としてはバスレフ型エンクロージャー向きの標準的な値です。(バックロードホーン向きは0.3以下といわれています。)


  • 出力音圧レベルがいちばん低い

    これはm0が大きいことが影響しています。

    出力音圧レベルは中域での平均値を表しています。スピーカーは振動板が重くなると中高域のレベルが低下します。そのため、振動板面積が同じでも重いスピーカーは、軽いスピーカーと比較して出力音圧レベルは低くなります。


まとめ

だらだらと妄想を書いてきましたが、まとめると…

磁気回路を強化して、振動板を重く丈夫に、エッジを動きやすくしてf0を下げたユニットのようです。

ダクト面積を広く取ったバスレフ型エンクロージャーを強い磁気回路でドライブすることにより十分な低域が再生できそうです。

また、能率が低く、磁気回路が強いという点では、大量の空気をドライブする必要があるダブルバスレフ型エンクロージャーにも向いているといえるかもしれません。

バックロードホーン型でも使えるとは思いますが中高域の能率が低めのため、相対的にホーンが再生する低域のレベルが高くなってしまう可能性があります。低域のボンついた音になる可能性が高いです。フォステクスのFEシリーズのような軽い振動板のユニットではないので、フラットに近い特性にはならないと思います。




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