2022年11月4日金曜日

【にわかAVマニアの憂鬱】ホーン特性を実測(2)

ホーンスピーカーの特性を実測のその2です.その1はこちら.ホワイトノイズで特性を測定しています.

その1で、WooferとTweeterを分けるクロスオーバーを2kHzにした方が良さそうだったので、2kHzのnetworkに変更したのが今回のポイントです.

それと、ホーンを測定する際には、マイクをホーン開口寸法の3倍以上離すべきだとの感触を得ました.マイクをホーンに近づけすぎると特性の凹凸が生じて何を測っているのか判らなくなります.ただし、マイクとホーンを遠ざけると部屋内の音響反射を喰らいやすくなるのでそれはそれで悩ましいトレードオフなのですが...

まずはWF+TWの総合特性です.
いろいろと問題があります.青:Woofer受け持ち帯域赤:Tweeter受け持ち帯域
①約700Hz間隔で周期的なディップが生じています.これは反射の影響と思われます.700Hzの波長は50cmですので、わたしの部屋が50cmの倍数寸法の共鳴洞のような環境なのでしょう.悩ましい

②Tweeter受け持ち帯域がリニアに高域落ちしています.
もしかしたら、Tweeterホーンが吸音体になってしまっているせいかもしれません.
Tweeterホーンは3Dプリンタで印刷したものです.それを明かりで透かした写真です.ホーンの厚みは5mmで中空構造になっており、補強のインフィルは約8mmの三角メッシュなんです.この中空構造が高音を減衰させているのではないかと疑っています.
印刷し直せば検証できるでしょう.

③2.5kHzぐらいが凹んでいます.
クロスオーバー周波数の前後ですから、TW+WFの位相が合ってないせいかもしれません.しかしそれにしては凹みがブロード過ぎて腑に落ちません.
とりあえず原因不明ということで.

ーーーー
③の原因究明のために、TWとWFを独立で測定してみました.
networkを介さずに、全帯域をスピーカーに注入した条件です.

Tweeter
2kHzから下は急激に落ちてしまいます.クロスオーバー2kHzに変更した理由です.
③の凹みを示すような特性は見られません.

Woofer
2kHzまではフラットに再生できています.③の凹みを示すような特性は見られません.
TWとWF単独では無問題だが、同時に鳴らすと③の凹みが生じるのですから、やはりクロスオーバーにおける位相アンマッチが可能性としては大きいようです.
③とは別に、2~6kHzの凹みは興味深いです.これは謎です.反射で生じたとは考えにくい.原因を考え続けます.

謎が謎を呼ぶ展開.挫けないぞー

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かしこ

2 件のコメント:

  1. >やはりクロスオーバーにおける位相アンマッチ
    いやぁ、こういうのは「本当にある」のですね・・・
    ・「ノイズキャンセリングヘッドフォン」というのはありますが、「空間」で、こういうのやってるのは、初めてみました。
    まぁ、実際に、どこかの高速道路で、騒音対策で、
    「周辺に、『騒音と逆位相の音』が出るような、防音壁」
    作った話を聞いたことがあるので、技術的には出来ることは知っていましたが、こうやって、
    「特性として見た」
    のは、初めてです。興味深いですね。

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    1. たぶん位相で打ち消し合っているんでしょうねぇ、、、と半信半疑・・・

      ノイキャンヘッドホンって使ってみるとかなり効くんですよね.大したもんです.

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