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■■■ 音の出口編 （スピーカー製作）■■■ home index 前頁 次頁 1-1) 磁石を数種購入 1-2) 平面スピーカーの製作 1-3) 反発磁気回路方式スピーカーの製作 1-4) コアキシャルスピーカーユニットの製作 (製作完了 解体済み) 1-5) 再びコアキシャルスピーカー製作 第２弾(製作完了) 1-6) 戦前のマグネチックスピーカーユニットの製作 (製作完了) 1-7) 天上の調べ♪ 高精細なコンデンサスピーカーユニットの試作 (試作完了) 2-1) PETボトル 2-2) 布製ガムテープ 2-3) ダンボール 2-4) VHSテープの紙箱(2個重ね)に取り付けたツイン楕円スピーカの製作 2-5)
■■スピーカーユニットの自作■■ ■ 1-1) とりあえず研究資料として東急ハンズにて磁石を数種購入 ※これまで予備実験段階での成果。 棒磁石などに直接ボイスコイルを取り付けても振動しない、やはり鉄板などを加工してN極とS極間に 磁気回路(磁気ヨーク)を作り、その隙間と直角にボイスコイルをセットして電流を流すことにより振動する。 ボイスコイルとボビンはしっかりと接着固定しないとコイルのみが空転して音がでない。 (予備実験の試作品では1.5m位の所でどうにか聞こえる程度にはなりました、高い周波数にピークがあるのか シンバルの音だけがなぜかリアルです)
■ 1-2)平面スピーカーの製作 (休止中) 以前から試作していたのですが、どうにか音は出る様になりました。(能率は低いし音質的にはまだまだだが) やはりそこそこ板厚のある鉄材を加工して磁気回路を作らなければならないので直線的な加工だけで済む平面 スピーカーは、素人がスピーカーユニットを自作する場合は比較的作り易い駆動方式です。
☆平面スピーカーの関連資料のLink
「つくる感動をあなたに」 ブラットハラースピーカー研究会の活動から (PDF)
■ 1-3)反発磁気回路方式スピーカーの製作 (試作 失敗でした) ※この方式は二つの向き合ったマグネットの間にボイスコイルを取り付け、マグネット同士の反発力を利用して 駆動力得るので、磁気回路に精度の高いギャップ等が不要で比較的簡単に製作出来るのが特徴。 ※試作失敗、 マグネットの磁力が弱すぎるのか、まともに振動しませんでした。 まあ、うまく動作していても磁気ヨークのないこの方式の能率はかなり低いとおもわれます。
☆反発磁気回路方式スピーカーの関連資料のLink
反発磁気回路搭載発泡スチロール平面スピーカー http://www2p.biglobe.ne.jp/~t_ueno/
■ 1-4)コアキシャルスピーカーユニットの製作 (試作完了 解体済み) 最近ではカーステレオ用以外ではほとんど見かけなくなってしまった同軸形SPですが、フルレンジ一本に近い 音像のコンパクトさに高音域の伸びと繊細感を追加できるメリットは大きいと思います。 まあ、製作の動機はそのレトロな外観に興味があったのとコーン紙の前部に収まりそうな小型ツィータを入手 出来た為なんですが。 小型コーンツィータ Ｓ025-0038Ｔ 1組（2個）\1,500
東芝製ラジカセから取り出した12cmフルレンジの前面に、冷却ファン用のフィンガーガードをステー代わりに
使用してコーンツィータを取り付けました、ツィータの音圧レベルはやや低目だったのですが、幸い組み合わせた
フルレンジユニットもあまり音圧レベルが高くなさそうなので、多少控え目な高音域になりましたが、なんとか
音のバランスがとれました、こういう用途だとやはり能率の高いホーン型とかの方がレベル合わせとかやり易そう
です。
★試聴：「イッツ・ツー・レイト」キャロル・キング ：音源はパソコンCDプレーヤから。
同軸形SPだけにバランスボリュームを左右に回した時の音像のコンパクトさは改造前のフルレンジ一本と変わり
ませんが、もともとラジカセ用SP単体にあった1kHzから2kHzあたりディップがさらに増大し、その上にレベル合わせ
の為に大きめのコンデンサ(10uF)を付けたツィータの品のない高音域が加わり、お互いの欠点を増強しあう結果に
なり、聴感上でも中音域の引っ込んだはりのない音になりました。 ・・・失敗作? 満足度35点
※ その後しばらくエージングしておいた為かツィータの音はだいぶ大人しくなりディップもなぜか以前より少な目
になってきました、またスピーカの向きを45度以上内側に向ける事でも音質はいくらか改善。
※ やはりフルレンジの中央にツィータを付けるとセンターキャップ付近からの高音域がどうしても減少してしまう
ので16か20cmクラスのユニットを使用してツィータの取り付け位置を中心からオフセットした方が良いようです
※ その後、進展ないままなので解体しました。
☆コアキシャルスピーカーの関連資料のLink
若松通商 (ツイター Ｓ025-0038Ｔ)
http://www.wakamatsu-net.com/cgibin/biz/page.cgi?cate=4802&page=0
ノースサウンド.プロ(ユニット過去の販売実績) アルテック等の定番から外国製の奇天烈珍品コアキシャルまで見れます。
http://n-sound.com/n-sound/unit_contents/unit_contents_old.html
■ 1-5) 再びコアキシャルスピーカー製作 第２弾 (製作中) ● 失敗作に終わったコアキシャルスピーカー第１弾でしたが懲りずに続編です。
今回の高音用ユニットは、実はフルレンジユニットなのですがコンデンサでローカットしてツィータがわり
で使用してみました、ユニットサイズは正味１インチで周りに余計なフレーム部もなく奥行きもだいぶ浅い
ので固定方法は前回のフィンガーガード方式は使わずに13cmウーハー(D-052TXの物)のコーンキャップを
はずして絶縁スペーサを介して直接固定するので、うまく収まると市販品なみの外観になる予定です。
ツィータ? AUTHENTIC D25-014(\980) と 13cmウーハー&エンクロージャ(オンキョーD-052TX)
● 調整中のコアキシャルスピーカー第2弾
ネットワーク調整中ですのでツィータ配線はまだ外側ですが調整完了後は、ウーハーのコーン紙に小さい穴
を開けて中に入れる予定、ツィータへの配線は100円ショップのヘッドフォンのケーブルの中味がしなやか
で軽そうなので使ってみようと思ってます。
★試聴： 「Candy」 Johnny Mercer ：音源はパソコンの音楽プレーヤから
普段パソコンモニタSP代わりのオンキョー8cmスピーカーの位置に設置して、至近距離で聞いてみました
が、近くで小音量で試聴してもオリジナルの2WAY(D-052TX)にあった音が個々のユニットから上下別々
に聞こえてくるような違和感もなく、8cmフルレンジ並の自然さでレンジもそこそこ広いです。
ツィータがわりのフルレンジユニットは高音が特に伸びている感じではありませんが、中高音域は
ピアノなどがきれいな響きです。
いままで聞いた事のあるコアキシャルスピーカーは、自作と市販品も含めてどうしてもツィータが
邪魔してボーカルなどの中音域が薄くてドンシャリ傾向な物が多く、かと言ってツィータで中音域を
カバーするにはウーハーの前面に収めるというサイズ制約もあり、いろいろと矛盾の多いむずかしい
構造の方式なのですが。
今回のコアキシャル第2弾は超小型フルレンジをツィータとして使用した事で、ボーカルなども比較的
問題なく聞けるユニットになったと思います、しばらくはネットワークを調整をしながらパソコン用
モニタスピーカーとして使用する予定です。
満足度78点
※ 結局ネットワークは、D-052TX付属の2.5kHzクロス(12db/oct)ネットワークにウーハー用アッテネータ
(約-6db)を追加しただけの物にしました。
無用の長物となってしまった未使用の付属ツィータについては、外すわけにもいかずメクラ板を上に
乗せて木目シートを貼って処理しましたが、遠目に見ればコアキシャル一本構成のスピーカー風に見
えない事もないです。
■ 1-6) 戦前のマグネチック式スピーカーユニットの製作(製作完了) ● 戦前のラジオ用スピーカーユニットに、よく使用されていた方式としてマグネチック式と言うのがあり ます。この方式自体はレンジが狭く効率も良くなかったらしいので、戦後はダイナミック形にとって 替わられたようで、同じく戦前から生産されていながら今も現役のホーン形などのような際立った特長も なかった為に、オーディオ用途ではほぼ絶滅した方式のようです。 ただ構造の簡易さゆえ安物のTV用イヤフォンやブザー等の音質性能を要求されない小型機器用途のみで 今も細々と生き残っています。
● 図Aが戦前のラジオに使用されていた本来のマグネチックスピーカ、コイルに音声信号が流れると中心に
ある鉄片の両端に磁極ができ、まわりを囲む馬蹄形磁石の磁界の作用より振動板方向の振動にかわり
スピーカ中央から出ているアルミ製シャフトに伝達される。
図Bが安物のTV用イヤフォンやブザー等で使用されているマグネチック方式、コイルの先にクッション
材を介し丸い鉄片を配置、鉄片はコイル側にはりついた形でコイルに音声信号が流れると磁束の変化
が生じ振動する、ストロークはあまりなく音は小さい。
（巨大な馬蹄形磁石はさすがに入手困難の為に今回はこちらを製作）
★試聴： 「LOVEマシーン」 モーニング娘(笑) ：音源はパソコンのCDプレーヤから
工作精度の問題もあるのでしょうが、構造的にストロークがほとんどないので予想どうりのナローレンジ
で小さな音です。これで人の声の帯域が大変聞き易いとかなんか長所でもあればいいのですが、そういう
のもありません。
今回の物はオーディオ的には製作のメリットはほとんどないですが、せっかく作ったスピーカですから
そのうち八月の終戦記念日あたりに玉音放送でも流してみて、荒廃した国土に佇んでマグネチック式
スピーカから流れる終戦の知らせを聞いていた、当時の人達の状況などをしのんでみようかと思います。
満足度 採点なし
■ 1-7) 天上の調べ♪ 高精細なコンデンサスピーカーユニットの試作 (試作完了) 高圧注意! ● 超軽量なフィルム電極を振動板として使用し、そのフィルム電極全面を均一に駆動するコンデンサスピーカ は、ある意味で理想的な駆動方式と言われながら、高価格とその特異な形や高電圧駆動などの問題の為に あまり普及していませんが、高圧回路以外の部分は大変シンプルな構造ですので試作してみました。
QUAD ESL
● コンデンサスピーカー試作予備実験 その1
シングル用出力トランス(\680)の購入して、パワーアンプのSP出力を出力トランス二次側(8オーム)へつなぎ
一次(7kオーム側)を固定電極となる２枚のアルミ製パンチングメタルへ接続。(通常の出力トランスとは逆の使い方)
この段階で試しに通電する為に、パンチングメタルをコピー用紙で絶縁して重ね、アンプのボリュームを
全開にし、むき出しの電極上にトイレットペーパーを乗せて耳を当てると、かすかに音が鳴っているよう
なのでパンチングメタル間にいろいろ物を挟んで試してみましたが、なぜか丸ちゃんのカップ麺のスープ袋
(中身入り)を挟んだ時が一番明瞭に聞こえました。
実際はパンチングメタルの固定電極間に高電圧の掛かるフィルム振動板が入るのですが、すでにその前段階
でもわずかながら音が出てスピーカーとしては動作しているようです。
● コンデンサスピーカー試作予備実験 その2 高圧注意!
シングル用出力トランスを２個にして中点を、高圧部のマイナス側にする。(PP用トランスだと１個で済む)
フィルム電極振動板は実績を考慮してスープ袋(中身なし)を採用、スープ袋はアルミとプラスチック
フィルムのラミネート構造で外側は導通がないが、このままでは心元ないので両側にティシュペーパー
を貼りパンチングメタルに挟む、パンチングメタル間は割り箸を両側入れて隙間を確保。
高圧部もシングル用電源トランスを流用し、倍電圧整流回路で振動板電極用の高圧直流バイアスを供給
しています。
★試聴： 「チェンバロ協奏曲第5番ヘ短調 第2楽章」 J.S.バッハ ：音源はパソコンの音楽プレーヤから
コンデンサスピーカーは前作のマグネチックスピーカーと違って何度か音を聞いた事あるのですが高額
な製品だけにパラゴンやらタンノイなどと同様に雲の上の存在でしたので、今こうして目の前で実際の
コンデンサスピーカーから音が出ていると言うだけでけっこう感動物です。
音の方は能率があまり良くないのようで、パソコンモニタSP用アンプでボリューム全開にしているのに
やや歪んだ小さめの音ですが、高音は軽量振動板のコンデンサスピーカーらしい澄んだ音も感じられて
高音域のみで使用するツィータとしてならば、高圧回路の安全対策をクリアすれば、わりに簡単に実用
レベルになりそうな気もします。
満足度 採点なし ( 感動はPriceless ♪)
※ 安全対策は、感電等のほかに高圧振動板部の接触->スパーク->発火などの可能性もあるので難燃性
絶縁材の選択などについて、長期間の使用では考慮する必要があるかと思います。
※ なんとか音も出たしとりあえず試作第一弾としては、まあまあの出来きでした。高圧発生部もシングル用
電源トランスを流用したので、今回のコンデンサスピーカー試作終了後はシングル・アンプ一式分のトランス
が残るので在庫球の6L6か6BQ5で管球アンプなど製作予定です。
☆ コンデンサスピーカー関連資料のLink
STAXコンデンサ・イヤー・スピーカ・アンプ
http://www.op316.com/tubes/schema8.htm
Ear_Speaker_&_Driver
http://wiki.livedoor.jp/funya2420/d/FrontPage
■■エンクロージャの自作■■ ■ エンクロージャの予備実験(実験完了) ※パソコン用モニタ・スピーカをはずしてきてエンクロージャの予備実験 その１）PETボトル バスレフポートの効果と薄い材質による箱鳴りの為に不思議な音色です。 この独特な音の為に特定の音源(ドラムや太鼓とか)の時は妙にリアルにだったりします、多くの人が製作記事を 書いてるように、カッターとガムテープくらいで簡単に実験できて、これだけの音の変化が楽しめるのだから なかなかお勧めです。 (元のプラスチック製エンクロージャよりはまともな音なので現在パソコン用モニタとして使用中) その２）布製ガムテープ(１巻) けっこう重さがある上に共振しにくい材質なので平板バッフルに近い、素直な音質でした。
■ エンクロージャの予備実験2(実験完了) その3）ダンボール 手頃なサイズのダンボールが２個あったので8cm位のスピーカを付けてみました、ボリュームを上げていくと 箱鳴りがするので背圧を逃がす為４箇所ほど穴をあけて対策しましたが、小音量時では意外とバランスのとれた 音でした、なんと言っても加工が楽なのでスピーカユニットの試聴やバスレフ、バックロードホーンの実験用など には良いかもしれません。
その4）VHSテープの紙箱(2個重ね)に取り付けたツイン楕円スピーカの製作 (実験完了) 手持ちの楕円SP(1個\255)を横に2個並べると、ビデオテープの箱を重ねた物にサイズがぴったりだったので製作 してみました高音がいまいち伸びない楕円SPですが低音は小型の後面開放箱の割には比較的に良く出ます。 スピーカーは2個並列接続の4オームにしてありますので、デジタルアンプ(4オーム仕様)と接続してみると、やはり 相性が良いのか、特にスネア・ドラムなどは乾いた軽い音で前に飛び出してきます。
その後タイムドメイン風にスピーカーユニットをじかに仮想グランド? に固定してみると、なんか定位が良く
なって音もクリアになりました。
固定用の台が、もろ事務用穴あけパンチなのがあれですが、デザイン的には精悍な感じがタイムドメインっぽく
なかなかかっこ良いのではないかと思います。
その5）
その6）MDF製組み合せ式ボード (100円ショップで購入) (実験完了) CDや小物入れに使うMDF製組み合せ式ボードで大きさや段数が数種類あり、最小単位の四角形では小さい方 で約110*110*90mmで1リッター位、大きい方で約170*170*150mmで4リッター位の枠になるので、コイズミ無線 で売っているスピーカ取付け用の穴あき板と組み合せて、8cmから16cmユニットまで使える試聴用の簡単な エンクロージャになります、現在は２段にして2リッターと8リッターの枠を使ってますが厚さ5mm程度とは言え MDF製なのでダンボールと違い、箱鳴きも少なく音量をあまり上げなければ通常使用出来るレベルです。
※ 小さい方に付いているスピーカは、オンキョーの8cmユニット(S080701E \420)でマグネットはダイトーAR-7
より50%ほど厚く、音もFE87Eよりバランスが良いくらいでコストパフォーマンス抜群の掘り出し物です。
■■ AST（ActiveServoTechnology）方式スピーカー ■■ ● 小口径のスピーカーでの低音域をもう少し出せないものかと複数スピーカーの並列使用やタンデム駆動などを 調査検討している時にヤマハのASTスピーカーと言うものを知りました。 どうも気になったのでさっそくジャンク屋に行って現物のAST方式スピーカーとやらを仕入れてきました、よく あるパソコン用のアンプ内蔵形スピーカ(YST-M5 \315)ですが発売当時はわりに人気があったらしい往年の名機?? だそうです。
YST-M5 (ジャンク品)
こんな珍品のヤマハ製ASTスピーカーも置いてありましたが、けっこうでかいのでさすがに購入は断念しました
奥行きは7cm位の超薄型ですが高さは50cmほどあり、その形状からどんな再生音なのかまったく想像がつかない
ところは、大昔ヤマハが出していた巨大なピアノ形振動板の薄型スピーカーを思い出させて、興味をそそられ
ます。
AST-F100 (ジャンク品)
★パソコン用アンプ内蔵形ASTスピーカー(YST-M5)の試聴：
さっそくオリジナルの状態で試聴してみると高音域はあまり伸びていないし音の広がりもないですが、低音は
セールスポイントになっているだけにパソコン用にしては良く出ているし、安物バスレフSPによくあるような
なんの楽器だか判らないしまりのない低音と違い、わりと自然なかんじの低音です。
スピーカーユニットは6.5cmフルレンジで正規の置き方だとバスレフポートがスピーカの上側になるのですが、
試しに筐体を逆さにしてスピーカーが上側になるようにしてみると、音がクリアで低音も良いように思うん
ですが、残念ながらダクトの丸みが天井部分にある為に安定性は非常に悪いです。
このあと片チャンネルの筐体を分解してみるとバスレフダクト自体はそれなりに設計がしてあるのでしょうが、
ごく普通のバスレフ方式のようで、やはりアンプ側にAST方式のしかけがあるようです、6.5cmフルレンジは
取り外すと手持ちのダイトーAR-7がなんとか付けられそうなので、しばらくはスピーカ本体とアンプ部分の両面
からいろいろ遊べそうです。
● スピーカーユニットの交換
付属の6.5cmフルレンジ(4Ω)を8cmスピーカーユニットに交換してみました。
その1）ダイトーAR-7(8Ω)
★ 低音はまったく出ず、中高音も安っぽいかんじで付属の6.5cmフルレンジにも負けている、試しに
外部からデジタルアンプで鳴らしてみたがあまり変らないので撤去、箱のサイズが小さすぎるのかも
しれない。
その2）フォステックスFE87E(8Ω)
★ フレームが広すぎて取付け出来ず、もし付けてもやはり箱が小さすぎるのでAR-7と同様の結果か?
その3）オンキョーS080701E (6Ω)
★ デジタルアンプとつなぎ間違えたかと確認したほど空間の響きも良くなって、オリジナルの6.5cm
フルレンジで不満だった中高音も充実していて、低音もそこそこ出るし、ボリュームを上げた時に
6.5cmでは耐入力不足で歪んでいたがそれも解消して、気持ち良く安心して音楽を聞けるように
なりました。
※ マグネットの大きさが災いして後ろ側にある本体基板と当たりそうなのでマイラーシートを貼って対策、
それにしてもこの激安ユニットは、どんな箱に取付けてもある程度バランスよく鳴ってしまうワイルド
カード的なスピーカーです。
スピーカ部分はこれでだいぶまともになったので、次回はAST方式のアンプ部分を使って外部のスピーカー
など鳴らしてみようかと思います。
● AST方式のアンプ部分とデジタルアンプの聞き比べ (YST-M5バスレフ箱と自作MDF製バスレフ箱を使用)
6位 デジタルアンプ + YST-M5バスレフ箱 + 6.5cm付属スピーカー : ★ 通常音量時 低音△ 中音× 高音×
音量を上げた時に歪むやはり付属スピーカーがネック。
5位 AST方式アンプ + YST-M5バスレフ箱 + 6.5cm付属スピーカー : ★ 通常音量時 低音○ 中音× 高音×
音量を上げた時に歪む。 (YST-M5のオリジナルの状態)
4位 デジタルアンプ + YST-M5バスレフ箱 + オンキョーS080701E : ★ 通常音量時 低音△ 中音○ 高音○
音量を上げた時も問題なし、 SP変更で激変!!
3位 AST方式アンプ + YST-M5バスレフ箱 + オンキョーS080701E : ★ 通常音量時 低音○ 中音○ 高音△
音量を上げた時も問題なし、ASTアンプの方は歪んでなかったので一安心。
2位 デジタルアンプ + MDF製自作バスレフ箱 + オンキョーS080701E : ★ 通常音量時 低音○ 中音○ 高音○
音量を上げた時も問題なし、普段パソコン用に使用してるので聞き慣れている組合せ
1位 AST方式アンプ + MDF製自作バスレフ箱 + オンキョーS080701E : ★ 通常音量時 低音◎ 中音○ 高音△
音量を上げた時も問題なし。 (AST方式アンプ一等賞!!?)
※ 結局、付属スピーカーがだめだったみたいで、YST-M5自体の性能がこんな物なのか、ジャンク品なので
不良だったのかは不明ですが、スピーカーをオンキョーS080701Eに交換したあとのでの違いは僅差です
AST方式の特集なので低音に重点をおいた試聴でしたので最上位にしましたが、やはりAST方式アンプの
方が低音だけは良く出るようです。
AST方式のパワーアンプ部は電流出力型と言う方式らしく、普通のアンプではスピーカーのプラス出力
側から入力へ帰還が掛けられて、スピーカーのマイナス側は通常はそのまま直接GNDに接続されていて
帰還回路はスピーカー自体の周波数特性をフラットに保ちますが、AST方式ではスピーカーのマイナス
側とGND間に直列に抵抗が挿入されて、そこから入力側へ帰還が掛けられているのでスピーカを無視して
抵抗の両端の特性をフラットに保つような動作をするようで、結果として周波数によるスピーカーの
抵抗値の変動に関係なく元の信号に応じた電流出力がスピーカーに加わると言う仕組みのようです。
回路の制約上ネットワークが組込まれた2Wayなどでは使えないらしくフルレンジやウーハー専用のよう
ですが、回路自体は簡単なのでそのうち既存のアンプなどでの改造実験などもしてみたいと思います。
※ 実験完了後は、特に使い道がないので入力にローパスフィルターを入れてサブウーハー代わりにして
みました。
☆AST（ActiveServoTechnology）スピーカーの関連資料のLink
オーディオの科学 ＞スピーカーの低域再生能力 ＞ASTアクティブ・サーボ・テクノロジーの原理？
http://www.ne.jp/asahi/shiga/home/MyRoom/AST.htm
美しい庭園とオーディオ ＞スピーカー ＞ティファニーでペリスコープを
http://www.geocities.jp/mutsu562000/root/speaker/htm/hp040.htm
よっしーの部屋 ＞オーディオ日記 ＞２００５年９月 ヤマハティファニーのスピーカー大活躍を始める。
http://www.kt.rim.or.jp/htdocs/00/61/38B/public_html/nikki200592.html
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