WOOD_HORNのフレームを考えています。

　現在、ウッドホーンはウーハーボックスに直接載せていますが、この状態ではスピーカーの位相をあわせて設置することは不可能です。
　そこで、ウッドホーンを乗せる台を考えています。
　材料は、流行りのアルミ押出材を使おうと思っています。

　SF2-30・30 ブラック
　

　レイアウト（３０✕３０ｍｍ）材（3wayスピーカー）



　追記：　2023年11月10日
　レイアウト（２０✕２０ｍｍ）材（3wayスピーカー）
　ベース板（木製）付きにしてみました。



　



　追記：2023年11月11日
　チャンネルデバイダーのウーハーの設定ですが、800Ｈｚクロスだと音のキレは増すように感じます。
　しかしながら、高音ユニットの1kHｚからが盛り上がる為、バランスを取る目的で高音域を絞ることになります。
　そうしますと、5kHz以上のレベルが下がりすぎて、おとなしい音に成ってしまいます。
　
　そこで、クロス値を1500Ｈｚくらいにしてみましたら、思ったより低音の量感が増した上に、5Khz以上の帯域の落ち込みが少なくて済むので、バランスが取りやすくなりました。　
　色々とセッティングを変えて試してみましたが、２wayではこのセッティングがベストの様です。


　所で、今後3way化した場合は、5Khz以上のレベルの下がりを個別に補正できますので、クロス設定に自由度が出てきます。



　現在の2wayでも、非常にクリアで歪み感の無い音がします。
　特に高音域はすばらしく繊細な音がします。
　音量を上げても、うるさくない美音です。
　3way化する場合は、スーパーツイーターに手持ちの「fostex-Ｔ90A」を使用する予定です。
　其の場合、歪感や繊細さがどうなるのかはやってみないと判りません。



　参考：https://youtu.be/OVmHxqUo6mQ?list=RD-UZH9e1FjPQ



　2023年11月13日　追記
　スーパーツイーターのクロスを、「4kHz」で検討してみました。



　2023年11月22日　追記
　木製フレームだとこんな感じですかね。

　

　2023年12月10日　追記
　ウッドホーンＨ-400は、あまり低い周波数だと出力が落ち込んでしまうみたいです。
　1.1ＫHzくらいからは有効ですが、ミッドレンジの周波数特性から考えると、1500Hzが現実的な感じです。
　ツイーターは、7ＫHzが推奨値なので、其の周波数で繋いでみました。

JBL「MODEL 4349」の透視図

　JBL「MODEL 4349」の透視図が公開されていました。



　箱の剛性は私の設計した物が高そうに思えます。
　箱を適度に鳴らす設計なのかも知れません。

　私の設計した箱は、「全面バッフル　→　サイドパネル　→　後面バッフル」と、段々に剛性が低くなる様なコンセプトとしました。
　理由は、fostexによると、全面を一緒に剛性を上げてると、発生した振動が逃がせ無いらしいので、例えばRRバッフル側を意図的に剛性を低くする事が大切だと言う事を参考にしたのです。

　所で、JBL「MODEL 4349」のバスレフダクトの長さは、やはり100㎜より短く見えますね。
　内部側は大きなフレア形状となっていますが、バスレフ動作の周波数には影響しない部分と思いますので、全面バッフルと、内部フレアの起点までが実際のダクトの長さだと思います。
　そうすると、80～100ｍｍの長さと推計されます。

　直径は正確な寸法が無いですが、多分70mmより少し大きいように見えます。
　計算値では、ツインダクト70Φと、シングルダクト100Φの実面積はほぼ同等に思えます。



　参考に、FOSTEX W300A2ユニットを、JBL「MODEL 4349」同等の箱に入れた場合の特性を考えてみました。
　ホーンなどの容積を減らす要素と同等とするため、板厚を24㎜として作成しました。
　この箱の容積は80Ｌ程度ですから、私の箱より20％程少なくなります。
　特性としては、ボンボンと威勢のいい低音が出る設定の様です。
　やはり、ジャズ向きなんでしょう。

　






　


　

JBL 4349の周波数特性ってどうなのかな？

　ハーマンインターナショナル
　
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　JBL 4349
　型式　300mm 2ウェイ フロア型スタジオモニター

　　HDI（High-Definition Imaging）ホーン・テクノロジーを採用した2ウェイ・デザイン。
　　D2415Kデュアル1.5インチ（38mm）コンプレッション・ドライバー
　　12インチ（300mm）キャストフレーム、ピュアパルプ・コーン・ウーファー。

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　ウーファーの口径からすると、このスピーカーの周波数特性が最も参考になるでしょう。





　低域は、38Hz位がダクトの共振周波数の様です。
　ウーハーの周波数の山は100ｈｚくらいですね。
　クロスオーバー周波数は、1.7Khzだそうです。

　参考動画　：　JBL 4349 Studio Monitor
　https://youtu.be/u3WJPwV1HcI

　参考動画2：　JBL 4349 + Hegel 590
　https://youtu.be/5Z-pcWNo658

　参考動画3：　東京インタ－ナショナルオ－ディオ２０２１　新製品JBL4349　新製品JBL SA750　最高のJBLサウンド/壮大な包み込む音楽　
　https://youtu.be/bjrVzoVxoZM

　参考動画：　JBL 4349 + Luxman L-590AX MKll
　https://youtu.be/CDK793vUNEo

　参考動画：　JBL 4349 Studio Monitor José James - Turn Me Up
　https://youtu.be/EbcA7gq1sT4

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　我が家のスピーカーシステムのダクトの寸法は、100ｍｍΦ　✕　90ｍｍ（Ｌ）です。
　ウーハーの山は100hzくらい。
　ダクトの共振周波数は28hz（ちょっと低すぎ）
　システム低音の山は200hzくらいで段々に下がってしまっています。



　ダクトの長さを再調整して、最短ですと構造的に100ｍｍΦ　✕　42ｍｍ（Ｌ）です。
　ダクトの共振周波数は43Ｈｚ、ウーファーの山となる周波数は変わらず100Ｈｚくらい。
　システムトータルの低域周波数の山は75ｈｚくらいとなるでしょう。



　ダクト長を70mmにすれば、ダクトの共振周波数は38Hzです。
　ウーハーの周波数の山は、65Hzくらいに成りそうです。



　JBL4349に近い特性とするのであれば、ダクト長さは42ｍｍです。
　聞く音楽がクラシックメインである事や、部屋での設置位置を考慮すると、やっぱりダクト長さは70～80ｍｍくらいが適度なのかもしれません。

　

JBL 4367の低域特性を見てみる

　JBLの現行スタジオモニター最高峰である「JBL4367」の風防は、「TAD　2402」を思わせます。



　38Cｍウーハーにホーンドライバーと大型Xウェーブガイドホーン組み合わせ。

　できればこんなスピーカーを鳴らしてみたいのですが、何しろ我が家の6畳間にはでかすぎる。
　
　話変わりますが、現在の我が家のスピーカーシステムは低音不足ぎみです。
　バスレフダクトの設定が長すぎたようで、200ヘルツを超える周波数から、ダラ下がりの特性になっています。
　そのせいどうか、活き活きとした低音感が出てきません。

　ダクトを再調整するに当たって、どんな特性を目指すべきかの指標として「JBL4367」の周波数特性を見てみました。
　JBL4367 スタジオモニターは、70Ｈｚくらいまでは完全にフラット？、いやいや、むしろ、持ち上がっています。



　ウーハーの周波数の山は80Ｈｚですね。
　ダクトの共振周波数は28Ｈｚ。
　システムでの山は80～90Ｈｚですね。



　

もう少し低音感が欲しいこの頃

　現在の２wayスピーカーシステムは、聴き進んでいくともう少し低音感が欲しいと感じます。
　少しづつエージングが進んだこともあり、いくらかは低音が出てきたようですが、もっともっと豪快さがほしい所です。

　今回のウーハーボックスの設計では、ダクトの長さを決めるのに参考にしたのは、fostex指定箱の特性です。
　ダクトは指定箱だと「80Φ✕130ｃｍ」ですが、自分の設計では「100Φ✕190ｃｍ」で作りました。
　長さが長いように感じますが、スピーカー設計ソフトである「sped」で特性を確認すると、ほぼ同等となっています。
　また、我が家は長方形の角隅に設置する予定でしたので、低音が増強される事を考えて、バスレフによる低音部特性の盛り上がりを懸念して、少しだら下がり特性に設計したのです。
　しかし予想より特性が下がりすぎたようですので、ダクトの長さを再調整してみようと思っています。

　現行ダクト長さ　190ｍｍ　→　70ｍｍ

　

　ダクトは接着されているので、塩ビパイプを正確な長さにカットするには、インナーカッター成るものが必要なようです。

　

　2024年10月28日追記
　ウーハーボックスの作成の依頼先である「山越木工房」さんへ構造を尋ねましたら、「後のダクト調整を考慮して、ダクトの組付けは「キツめにはめ込んである構造」だそうでした。
　まずは、ウーハーを外してダクトをひき抜いてみようと思います。

　2024年11月1日　追記
　バスレフダクトを外してみました。
　仮想的には、100Φ✕42ｍｍのダクトになると思います。
　音楽を再生してみると、低音の厚みがましていい感じに聴こえます。
　ボンつく訳でもなく、なまった音にもなりません。

　今ははめ込み構造のために、ダクトが段付きに成っていますので、正常に動作はしていないと思われますが、低音はいい感じです。
　今後は、45ｍｍと70ｍｍくらいの2種類のダクトを作成、組み替えて比べてみたいと思います。
　オーディオは楽しいですね。

クロスオーバー周波数を低く設定すると、流石に切れ味が良い音になりますね。

　クロスオーバー周波数を「750ｈｚ」まで下げて聞いています。
　流石に、ボーカルの切れ味が鋭くなります。

　ボーカリストの息つき音や声のゆらぎ、唇の動き等もどんどんリアルに成るようです。
　またウーハーも、エージングに従って段々に動きが良くなってくる様に思えます。

　今日はスピーカーボックスの設置位置をカベピタにしてみました。
　低音感がぐんと感じられる様になりました。
　同時に、高域ドライバーの出力をあまり絞らずに聞けるようにも成しました。

デジタルチャンネルデバイダーのクロスを下げてみました。

　アンプの入り口にボリュームを追加した後に、クロスオーバー周波数を、７0０Ｈｚまで下げてみました。
　特性を重ね合わせて見ましたが、中々に良い感じです。

　

　ホーンドライバーの再生周波数帯域は、「650Hz ～ 20kHz」となっていますが、推奨クロスオーバー周波数は750Ｈｚなので、ギリギリですかね。
　安全性を考えると、750Ｈｚが良いかも知れません。
　しかし、キレの良い素晴らしい音が出てきます。

ツイータードライバーからのハム音を止めることが出来ました。

　ツイーター用のアンプにボリュームを追加した所、レベルは低いのですがハム音が出るように成りました。
　ボリュームの位置に限らず、一定の「ピー音」がツイーターのホーン部に耳を近づけると聞こえます。
　チャンデバを外しても状況は変化しませんので、パワーアンプに問題が有るのは明白でした。

　アンプのケースやスイッチ周りを触ると、音量や周波数が変化しますので、アースに問題があり浮遊容量も悪さをしているようです。
　多分、アース側に乗っている僅かなダイオードのリップル電流や浮遊容量が、ボリュームを通じて信号回路へ流れ込んで増幅されている様に思えたわけです。

　

　対策として、信号入力部のアース側から、シャーシへアース線を追加しました。



　結果としては、大成功。
　ハムノイズはウッドホーンに耳を付けても聴こえません。
　信号の乱れがなくなった成果か、高域の再生音がクリアーで繊細！美音に変化したように感じられます。
　もちろん、プラシボかもしれませんが、精神的にはとてもスッキリしました。

　明日はウーハー用アンプにも、同じ様にアース線を追加してみようと思います。
　ボリューム回路は追加していないのでハム音は出ていませんが、アース回路にリンプル電流が存在することが明確となりましたので、アースをシャーシー側に接地しようと思っています。

　2023年１０月１０日　追記
　ウーハー用パワーアンプに、同様にアース線を追加しました。
　所が、今まで出ていなかったハム音が、逆にウーハーから聞こえるように成りました。
　回路のアース側より、シャーシー側の電位が高いという事でしょうか？
　ウーハーはそれほど能率は高くないのですが、それでも聞こえるということは、相当にシャーシーに流れるノイズ電位が高いということなんでうかね？。
　ツーイーター用アンプと、アース側のハーネスの引き回しが違っていますから、どこかのマイナス線がトランスの磁力を受けているのかな？

　トランス、電源回路基盤、アンプ基盤をアルミのプレートで遮断する為の３段構造だったのですが、ハーネスへの磁力線の影響は止められなかった様です。
　構造として、今のレイアウトはあまり好ましくはないと言うことなんでしょうか？。
　やはり面積は広くなりますが、通常の平置きレイアウトが好ましいのでしょうね。
　今更レイアウトは変えられないので、配線の引き回しを工夫して対処するしか無いようです。

　同日　PM６：００追記
　ウーハー用アンプのハム音の原因は、ＲCAケーブルが電源コードのノイズを拾っていたのが原因の様です。
　アンプの後ろ側で、ケーブルの位置を少しずらすと、ハム音はきれいに止まってくれました。

　現在のRCAケーブルは、４線の「CANARE ( カナレ ) / L4E6S BLUE」を使っています。
　これは、ノイズを周辺に撒き散らし難い構造の様ですが、外部からのノイズにはそれほど強くないそうです。

　参考：　https://penguin-village.blog.ss-blog.jp/2021-09-04-5

　代替えとして、手持ちの「CANARE ( カナレ ) / L3CFB」に変更してみようと思います。



　このケーブルは既にレコード再生システムのRCAケーブルとして、フォノイコライザーとデジタル録音機間で使っていますが、ノイズには強い様に思えます。
　明日、時間が有れば残っているケーブルを使ってRCAケーブルに仕上げて使ってみようと思います。
　ちなみに、現在のスピーカーシステムでは、現行ケーブルのレイアウトを変えたせいか、ハム音は全く聴こえなくなりました。

　全体的に音量が高めなので、高域用アンプのゲインを少し下げたいとも思っています。



　

スピーカーシステムに関する改修 その後

　「DIV5142」チャンネルデバイダーと、高域ドライバー用パワーアンプ間に、50ＫΩのインピーダンス設定のボリュームを組み込んでみました。
　しかし問題が発生！、ホーンドライバーから「ハムノイズ」が出てしまいます。
　音楽を聞いている時は気になりませんが、音楽の出力を止めてホーンに耳を近づけると、ビーンという音が聞こえます。
　ケースのアースなどを取り直したのですが、止めることが出来ません。
　チャンネルでバーダー側のケーブルを外した状態、つまりボリューム＋アンプ単体で同じ状態ですので、DIV5142には問題はない様です。

　ボリュームのインピーダンスを少し上げて（100ＫΩ）やるとどうなんでしょう？。
　どうしてもハム音が止まらない場合は、電源基板のダイオード付近の大型コンデンサに、0.1μF程度のフィルムコンデンサをパラにして追加してみようとも思います。
　パワーアンプは3階建構造なので、作業は結構大事に成りそうです。
　ツイーター用アンプは、まだスピーカー出力のバインディングポストの交換作業が手つかずになっていますので、一緒に終わらせれば良いかも知れません。

スピーカーシステムの改修

　先日完成したスピーカーシステムですが、色々と検討した結果、パワーアンプの入地にボリューム相当の抵抗を入れて見ることにしました。

　手元に抵抗切り替え式ボリューム（50ｋΩ仕様）が有ったので、チャンネルデバイダーとパワーアンプの間に咬ませてみたのですが、ハム音が発生し、それをどうしても止めることが出来ませんでした。
　テスターで作動を確認したのですが、どうもこのボリュームは特殊な構造となっており、一般のボリュウムと動作が異なる様です。
　其のせいも有ってのハム音発生なのかもしれません。

　色々と検討したのですが、とりあえずボリューム操作は可能な状況にあるのですが、スピーカーの能率が高いために、無駄にデジタルで音量を絞っている状態にあります。
　つまり、スピーカーの能率は変えられないので、パワーアンプの入り口を絞ることで、アンプ出力を落とそうと言うわけです。
　ついでですが、パラレルプッシュプルの出力トランジスタの半数を取り外し、シングルプッシュプルに変更する事で、出力の削減も行おうと考えています。

　これで、デジタルチャンネルデバイダーの過度なアッテネーションによる、データのビット落ちを回避する目論見です。