低音の出方

質問

10年くらい前の国産のスピーカーを中古で入手しました。
このスピーカーの低音の出方は、しっかり下まで伸びているけど、引き締まっていて、奥の方から聞こえてくる感じです。

最近のスピーカーは、低音はゆるめリッチで、前方に盛り上がって出てくる物が多いイメージがあります。

低音の出方（聴感）を前方に盛り上がらせたり、奥の方から聞こえてくるようにしたり、そういうの意図的に設計出来るものなのでしょうか？

オーディオ歴は長いのですが、スピーカーの技術的な話には疎く、技術的なお話あればお聞かせ頂けないでしょうか？

よろしくお願いします。

回答No.4

HAL2（@HALTWO）

ADSR (Attack Decay Sustain Release) という言葉を御存知でしょうか？

元来は 1 Pulse を ADSR ごとに調整する Analog Synthesizer の用語なのですが、Audio では 1 Pulse ではなく 1 音を ADSR で表現する事があります。

例えば Wood Bass の弦を弾いて基音 60Hz の音を出した時、Analog Synthesizer 用語での ADSR は 1/120 秒に収まるのですが、Audio では音の立ち上がり (Attack) から最小可聴限界まで消え行く (Release) までの 1 音を ADSR で表現する場合があります。

R (Release) 時間を延長すると Echo (Piano の Echo Pedal を踏んだような Echo) になってしまうのですが、D (Decay) を膨らませると音に厚みが出て、低音域では盛り上がって前に出てくるような聴感になります。

これを Speaker Unit ではなく Enclosure で行うのが Bass Reflex とか Back Load Horn といった Enclosure 方式で、Speaker Unit はとっくに Attack を終えて Decay から Release の状態になっているのに Enclosure の共鳴音が数十msec 遅れて出てくるので結局 Decay から Release までの音圧が上がって豊かな低音になるわけです。

Amplifier の Catalog に表記されている DF (Dumping Factor) は Speaker 制動力、つまり音が途切れた際に Speaker の振動版を中点位置まで引き戻す力と説明されますが、Dumping Factor が大体 10 以下になると聴感でも音の変化が判ってくるもので、DF が軒並み 10 以下となる Non-NFB (Negative Feed Back) 式真空管 Amplifier では、良く言えばゆったりとした、悪く言えば締まりのない低音感を味わえます(^^;)。

Speaker Unit に細工して低音感を作り出すのが A No.1 gunsin さんが紹介された 1 円玉貼り付け法です。

振動版を重たくする事により Attack を削って AD と SR の差を小さくしてしまい、音量の低下は Amplifier の Volume をちょっと右に回して補正すると低音が厚くなるわけです。

これを振動版全体に Lacquer を吹き付けるようにすると Full Range Unit は Woofer Unit みたいになるのですが、1 円玉を貼り付けるという場合は振動版が軽い部分が残っていますので高音の減衰が少なくて済み、Full Range Unit に近い特性のまま低音を厚くする事になります。

昨今の General Audio 市場では 10〜20 年程前から佐渡鬼太鼓のような低音打楽器音を Sampling したものと Vocaloid PC (Personal Computer) Vocal 音を MIDI (Music Instruments Digital Interface) Synthesizer 音と共に Mix して曲作りを行う DTM (Desk Top Music) 環境を容易く構築できるようになった事から曲作りは実際に歌手や演奏家が音を収録する前に MIDI と Vocaloid で全て出来上がってしまい、歌手はそのカラオケを用いて収録、楽器音も生演奏ならではの雰囲気が欲しい楽器だけを生演奏で収録して Mix するという手法が採られるようになりました……かく言う私も 10 年程前から MMD (Miku Miku Dance) という Vocaloid の初音ミクを踊らせる事から始まった 3D (Dimension) Animation Program に嵌って MIDI Keyboard と PC (Personal Computer) Synthesizer で演奏した曲で 3D Animation を作っているうちに低音楽器音の Sampling Data が市販曲に良く用いられている事に気付き、その音色も昔と違っている事に気付きました。

Consumer (曲 Media を買って聴く消費者) 側も A No.2 iBook-2001 さんが仰るように、PMP/PAP (Portable Music/Audio Player) に低音を増強させた 2way Balanced Armature 型 Stereo Earphone を挿して聞いたり FM Transmitter を介して Boomy な低音が多い Car Stereo で聴くという Style が普及した事から Home Audio 用 Speaker System もそのような音作りに変化して来ています。

半世紀前の Bass Reflex 方式で低音を増強した Bookshelf Speaker System や四半世紀前の Super Woofer で低音を増強した 3D (Dimension) Speaker System とも違い「どうせ Amplifier は　Class D 方式で安価ながらも極低音域まで High Power で出せるし、高域は Tweeter で補強すれば良いんだから」と能率は低めにし (振動版を重くし) て低音を出し、20cmφ もない Full Range Unit 径の Woofer に Tweeter を加えたものが現代の主流となっているようですが、その Woofer も単に低音側に再生帯域を伸ばしたというだけではなく、Effector 用語で言えば Enhancer のような、Overshoot 気味の高調波歪を作り出して低音域にメリハリ感を持たせた高 Contrast 型の音にしているように感じます。

この高調波歪生成は振動版に細工しなくとも Frame や Enclosure の共振でも作り出す事ができ、例えば Metal Plate で Baffle に固定された Dome Tweeter の Metal Plate に制振 Sheet を貼り付けて Metal Plate の鳴きを止めると高域が引っ込んで情けない響きになったりします(笑)。

Enclosure を共鳴箱 (中の空気が共鳴する箱) ではなく共鳴版として、或いは Frame の共振を利用するという手法は Audio 市場の Consumer 層には煙たがれますので Maker としては説明を避けるものですが、楽器では「共振する共鳴版」無しには良い音にはなりませんので当たり前……と言うより必要不可欠な考え方です。

Audio では昔 Piano Maker で著名な Bösendorfer が共鳴版を組み込んだ Speaker System を出した事があるのですが、案の定 Audio Mania には見向きもされなったようですね(^^;)。……でも実は長年に渡って Speaker 作りをしてきた Maker ならば共振利用は当たり前に行なっていますので、鳴きを止めたらショボイ音になった経験を持つ Mania はたくさんいると思いますよ。

素敵な Audio Life を(^_^)/

お礼

興味深いありがとうございました
スピーカーもノウハウの塊なんですね
ありがとうございました