バスレフ

質問

バスレフのスピーカーは、バスレフポートの共振周波数より下の周波数はだら下がりになると理解しています。
教えてもらいたいのは、バスレフポートの共振周波数よりも下の周波数をグライコで持ち上げても、空振りになるだけですか？
実際試してみて聞いてみればいいわけですが、理屈的なお話が知りたく。。
よろしくお願いします。

回答No.2

HAL2（@HALTWO） · ベストアンサー

Bass Reflex Port の共振周波数以下を Boost すると Woofer の振動板は大きく揺さぶられますが、音は出ません。(正確には「出ても聴こえません」です)

Bass Reflex はそもそもその共振周波数では殆ど音波を発生させられない Speaker Unit が発する微弱な音を共振させることにより「聞こえる音圧」にするのですから、それ以下の信号を入力しても「微弱以下」の音圧にしかならないのです。

周波数特性 Graph ではダラ下がりなので「音は出る」と思いがちですが、実際は 1kHz 1W で 80dB-SPL/m の音圧を発生させられる Speaker が 20Hz 1W で 50dB-SPL/m 付近だとすると 1kHz に対して -20dB の音を発生させるのには 10dB Boost して 10W を放り込まねばなりません。

ところが 20Hz での Speaker Impedance は急上昇して 100Ω 近くになっていたりしますので 10W/100Ω なんて Power を Amplifier は出せません。

100W/8Ω を出せる Amp' は理論上 16Ωでは 50W、32Ωでは 25W、64Ωでは 25W、128Ωで 12.5W の最大出力となります。

Class D Amp' でもない限り 20Hz 近い極低域で最大出力近い Power を長時間発生させる事はできず、大抵は電源供給が追い付かなくなって出力が低下するか、盛大に発熱して Circuit Breaker が作動してしまいます。

因みに 50dB-SPL/m の音圧って、大抵の家では生活雑音 (遠くの時計や冷蔵庫の音など) よりも小さな音です。

また、人間の聴覚は Loudness Curve の図を見れば判る通り、極低音、極高音域では中音域に較べて大きく感度が低下してしまいますので、音として感じ取るには相当な音圧が必要になります。

そのため Bass Reflex Port 共振周波数以下を Boost して Woofer を盛大に揺らしても音として聴く事ができず、盛大に空振りしているように見えるわけです。

私は中学 3 年生の頃、20cm Woofer を Double Bass Reflex 方式の自作箱 ( 1.8×0.45×0.45m ですから Fancy Case ぐらいの大きさですね) に入れて Bass Reflex Port に近付けた Gas Lighter の火を吹き消させて喜んでいましたが、本人はブワッという風圧以外の音なんか殆ど聞こえないし音楽の音は普通の音量なのに、下階の母から「上で飛び跳ねるんじゃありませんっ！ 何を暴れてるの！？」と叱られてしまい「極低音ってこんなものなんだ」と理解した思い出があります(笑)。

Bass Reflex Port の共振周波数以下の音を聴きたければ密閉型 Headphone や Earphone で聴くと良いですよ。

密閉型の Headphone や Earphone は極低音の空気振動圧が耳の外に逃げませんので Speaker System ではなかなか聴く事ができない極低音も聴く事ができます。……逆に極高音は実際に装着すると Catalog Sheet の Graph みたいにきちんと再生できる Earphone や Headphone が滅多にない事からあまり期待は出来ないのですが……。

聴く人の聴覚特性にもよりますが、私が愛用している SONY MDR7506 のいう Headphone は 20Hz 以下、10Hz 近くまで音圧 (空気圧) を感じ取れます……一方 8kHz 以上は出てはいる (Boost すれば Sizzle Cymbal 音をきちんと感じ取れる) ものの Flat には程遠く、音色感も大きく変わりますので信用はしていません(笑)……ので弦楽器の倍音を愉しみたい時は (低域は薄いのですが高域が綺麗な) STAX SR003MkII (+CES-A1) Condenser Earphone にしてしまいます。

素敵な Audio Life を(^_^)/

お礼

ご回答ありがとうございました

回答No.4

sirasak

空洞型バスレフのスピーカーは、バスレフダクトポートの共振周波数より下の周波数は振動板で作った空気が抜けていく状態になるのでｰ12dB(1/4)/octで急速に低下して重低音再生では密閉型よりも不利になるためにベースアンプにも密閉型が多いはずです。
バスレフポートの共振周波数よりも下の周波数をグライコで持ち上げても、空振りになるだけで、巨大入力すると振動板の振幅が大きくなってボイスコイルの底突きやコイル焼けで故障しやすくなります。
密閉型の方が有利でグライコで増強した分音圧を大きく出来ますが程度問題です。

スピーカーの振動板を低音共振周波数Fsで慣性制御で大きく振幅してインピーダンスが上昇して小さな電力で効率良く低音を再生できるように設計する理由は、アンプだけで大きくするには電力が10倍で10dB,100倍でも20dBにしか大きく出来ないために実用的でないからです。
それでイヤホンやヘッドホンに比べてすぐ動くすぐ止まるの過渡特性が悪い音しか出せない不正確な機器ですが、人は感じにくいので実用になっています。

①TVや普通会話レベル60dBの音圧で聴いている時にはラウドネス曲線で見ると100Hz中低音以下の音が聴こえないのスピーカーの振動板が大きく動いたり、空洞型バスレフのダクトから共鳴音が出ていても聴こえないことになります。
②80dBでやかましく聴いている時でもダクトの共鳴音も70Hz位以下だと聴こえないはずです。
③100dBライブ前列や映画館爆音やオーケストラ強音などで聴いている時でも、40Hz重低音は115dB程、20Hz重低音は130dBもの巨大音圧で無いと聴こえないと言うことになるはずです。

又、自然の音も音楽の音もピンクノイズのようにあらゆる周波数が等しくランダムに出ているカーブになるために20Hzよりも20kHzは-30dBほど低下します。
音楽のスペクトルを見ると中音よりも低音が10dBほど大きいのが「普通なので実際は上記①②③dB表示よりももう少し大きく聴いているはずです。

お礼

ご回答ありがとうございました

回答No.3

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめまして。

グライコで持ち上げても、残念ながら。。。

この帯域では、振動板が空気を前に押し出したとき、ポート側が空気を吸い込むような動作となり、空間合成で「相殺」現象が発生しています。

すべてが相殺されるわけではありませんので、グライコで持ち上げた分の何割かは、特性的には増強できるでしょう。

しかし、振動版の動きを抑える「負荷」がかからない帯域なので、案外早い段階で「過剰振幅」の状態に成りやすく、音質面の悪影響が出てしまったりで、音量を上げにくくなると考えられます。

超大音量の大規模PAなどでは、このような「過剰振幅」にならない様、ローカットを前提にシステム構築していたりします。
（それでも、十分大きな音という状況から、体を揺さぶるような低音感が得られるのです。）

ローエンドの拡充は、なかなか難しく、奥の深い世界ですネ。

お礼

ご回答ありがとうございました

回答No.1

JP002086

その様な事は試した事は無かったですね。
計測器自体もっていないので。
ただ、理屈的に言うと・・・・
空気共に音を押し出している感じですから、グライコで上げる事によって振動が多くなるはずなので、空振りにはならないかと予想しています。
自宅のは、全て密閉なので試せないです。

お礼

ご回答ありがとうございました