私の趣味・自作スピーカー製作

2023/06/15 08:00

私は暇人なので、色々趣味があるのですが今回はその中で、スピーカー製作についてご紹介致します。

私がスピーカー製作に興味を持ちだしたのは12年ほど前からになります。

スピーカーについては、それ以前から好きだったのですが、(25年前から) 分解して内部を観察していたら、性能とコストパフォーマンスを考慮した場合、自分で作ったらコストを下げられ、更に良い音がでるのではないかという単純な考えから始まりました。

それと、一番の理由はスピーカーを自分で作ってみたかったと、いうことになります。

そこから、製作を始めていくのですが、スピーカー設計を自分で調べながら製作していきますと、結構楽しくて、製作時間を忘れるほど夢中になれました。

それでは製作するにあたって考慮すべき事項を簡単にご紹介致します。

1.　エンクロージャー(箱の容積)とユニットの能率について

スピーカーユニット(Φ8cm、16cm、色々)のサイズによって、一般的な算出計算式があるのですが、その容積がベストとはなり得ません。

なぜなら、ユニットの能率だとか特に個々の好みとかに左右されるからであります。

※ 私事ですが、乾いた音が込みです。こもらない、フラットな音かなー。

能率とは、アンプから1Wの信号をスピーカーへ入力したときに、1m離れた場所での音量(dB)のことを言います。この値が高い方が高能率。低いと低能率になります。

ユニットを購入する際は、値段ではなく能率(db)を見る必要があります。
金額が高いから良いユニットとは限りません。購入しないと確かめられませんが、選定する判断材料になることでしょう。

ここでは関係ありませんが、私の仕事がら、職業病の話をしますと、私はdbと聞くと脳が反応して工事現場から発生する騒音(地域住民の苦情)を想像します。85dbです。

基準になる騒音、振動基準

環境省で定められている騒音は85db（デシベル）、振動は75dbとされています。

85dbの音は、救急車等の音を真横で聞く位の音と思って頂ければ良いかと。

色々書きましたが、ここで押さえておきたいは、能率の良いユニットを選定し、エンクロー
ジャーの容積(リットル)との相性を探り出すという作業が非常に難しいということです。

2.　フルレンジユニット　? ・　2way　？・　3way　？　・　4wa　？　　・・・・・

私が今回、ご紹介する自作スピーカーのユニット数は3wayのシステムになりまずか、スピーカーには色々な音響があるかと思われます。

フルレンジユニットとは単体のユニットで、高域、中域、低域とすべての周波数を1ユニットで出力するものです。
基本このタイプではネットワークは必要ありません。
ほぼユニットの特性で音響は決まります。

更に、ユニット数が増えればユニットの役割分担が決まることにより、ユニット特性に特化した音が出力されるというメリットがあり、より高音質かつ鮮明な音を体感できることかと思われますか゛、ネットワークが複雑になり本来の音との不一致ということがあり得ますので難しいところではありますが、楽しさもあります。

より自然な音こそ、違和感なく耳障りのよい音響になるのではないでしょうか。

クロスオーバー・ネットワークとは(2ユニット以上)　？

スピーカーのネットワークは何をするものなのか、という問いに一言で答えるならば、ユニット間のバランスをとる、でしょうか。次の画像のように各ユニットの特性がばらばらでも、ネットワークによって補正し、全体としておおむねフラットな特性に調整できます。

そこで、ユニット特性がありますので、邪魔な音は排除する必要があります。例えば、ウーファーの出す中域とツイーターの出す中域が被っている場合、それらは合成されます。この被っている領域の音量を小さくすることで、全体としてのバランスがとれます。

また、ツイーターに低域が入り込まないようにすることで、ツイーターを保護する役割もあります。音楽信号は低域よりも高域の音量が圧倒的に小さいので、高域を担当するツイーターは小さい音量で鳴らす前提のもとに作られています。それに音量の大きい低域の信号が入るとビリついた音が出て、最終的には破損してしまいます。

コンデンサ (低い音をカット)

コンデンサは、低い周波数を通さず高い周波数のみを通す性質がありますので、それをうまく使ってネットワークを構成します。
ネットワーク用としては、電解コンデンサとフィルムコンデンサがよく使われます。

コイル (高い音をカット)

コイルはコンデンサの反対で、高い周波数を通さず低い周波数のみを通す性質がありますので、それをうまく使ってネットワークを構成します。
スピーカーネットワークで使うコイルはインダクタンスの大きいものが必要なので、専用のものを調達することになります。安いものが欲しいなら、自作することも視野に入れましょう。

以上のことより、中々お気に入りな音に巡り合わないのが現実で、作っては頭を傾げ解体を

し、また製作するを繰り返しています。

まっ　それも楽しみの一つなのですが。

ところで、いまだに解体していないスピーカーは1個だけになりますが、結構気に入ってます。

それでは、自作スピーカー、4作目のスピーカーをご紹介致します。

製作過程

エンクロージャーを作り、3wayネットワークを構築して取り付けていきます。

ちなみに、エンクロージャーは、工事現場で余った型枠工事に使用する化粧合板です。

曲線部はR合板を使用しますが、このR合板を現場で見たとき、このスピーカーの形状を創

造して、製作に至りました。

これが結構重く、約50kgあります。