アコースティックサペンション方式でタイトな低音を目指した。小型密閉型サブウーファーの製作（自作） 【第２回】

ニアフィールド用小型密閉型スピーカーに小型密閉サブウーファーの追加で、低音の力強さと音場の広がりが増す！！

アコースティックサスペンション方式の小型密閉型サブウーファーは、１０ｃｍという小口径にも関わらず５０Ｈｚ辺りまでフラットなＦ特性で低音を再生。

小型密閉型サブウーファーの追加で低音の再生表情はとてもタイトで、そして力強さと音場の広がりが得られ、曲のスケール感が向上して聴こえます。

【第２回】になります今回は、小型密閉型サブウーファーについてご紹介して参ります。

  ◆ 目次 ◆

　1.☛  小型密閉型サブウーファーの仕様

　2.☛  小型密閉型サブウーファーの表面仕上げ 

　3.☛  小型サブウーファーは必要か？

アコースティックサスペンション方式の小型密閉型サブウーファー

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１.☛ 小型密閉型サブウーファーの仕様

■ 小型密閉型サブウーファー用スピーカーユニット

10㎝フルレンジスピーカーユニット

　

アコースティックサスペンション方式小型密閉型サブウーファーに使用したのは、日立製テレビから取り出しておいた10㎝のフルレンジスピーカーユニットです。

ブラウン管ＴＶ用なので防磁気型。ペーパーコーン紙でエッジは、ウレタンではなくラバー。何の変哲もない10㎝フルレンジです。

Ｌｅｐａｉ LP-168 HAのサブウーファー出力に繋ぐと振動板の振幅が十分に取れるモノです。振幅が大きくとれる、ストロークが大きいということは、低音再生に有利でｆ0が低いのではないのかという推測から、アコースティックサスペンション方式による密閉型サブウーファーユニットとして選択しても低音域再生において、なんの問題もないという判断にいたり使用に至りました。

■ 小型密閉型サブウーファーエンクロージャー内容積

１、Lepai LP-168 HA2.1ｃｈアンプのサブウーファー出力調整で、調整量に応じた音圧を容易に得られるので、”エンクロージャーの内容積を厳密に求める必要はない”　

２、１０ｃｍフルレンジユニットはテレビからの取り出し品でＴ／Ｓパラメーター値が分からないため、その値を基に密閉型エンクロージャーの内容積を求めることができない。

３、小型化を図るとはいえ、ローエンドの伸びがなく特定の低音帯域が持ち上がった、所謂、低音域が詰まったように聴こえる、エンクロージャーの内容積は避けたい。

４、サブウーファーからの中音出力を抑えるため、吸音材の充填量をできる限り多くするが、低音域が詰まったように聴こえる、充填量は避ける。

仕上げ前の小型密閉型サブウーファーの前面

上記要件を考慮し、できる限り小型化を目指したエンクロージャーの内容積は、１０㎝フルレンジの場合、スピーカーユニットのＴ／Ｓパラメーター値にもよりますが、密閉型では５Ｌ～１０Ｌの範囲に収まると思われることから、５Ｌ＋αの内容積となりました。

また、フルレンジユニット駆動すると磁気回路に不要振動が起きるので、その不要振動を抑えるためのエンクロージャーの内に支柱を設け、その支柱にユニットの磁気回路があたるようにし、不要振動をエンクロージャーに逃がすようにしました。

支柱は、エンクロージャーの天板と底板に木ねじで固定されています。

そして、エンクロージャーの内の吸音材の充填量は、満充填です。ギュギュー詰めでありません。サブウーファーのエンクロージャーの仮組の段階で充填量を見極めています。

仕上げ前の小型密閉型サブウーファーの背面

２.☛  小型密閉型サブウーファーの表面仕上げ

アコースティックサスペイション方式による小型密閉型サブウーファーは、設置フィールドに合わせ、Lepai LP-168 HA2.1ｃｈアンプを上面もしくは背面に取り付けできるようにしています。

背面にLepai LP-168 HAをマウント

上面にLepai LP-168 HAをマウント

エンクロージャーの表面仕上げは、前面、上面、背面を黒のビニールレーザー張り。右面、左面は、０．５mmの厚さのアルミ板を張り。底板は、２．５cmの厚さのしな合板に黒のつや消し塗装で仕上げとなっています。

３.☛ 小型密閉型サブウーファーは必要か？

小型の密閉型サブウーファーを追加することで、安価なPC用スピーカーのような、うすっぺらな音から、さよならできます。厚みのある低音で高音がキラつかないバランスの取れた鳴り方ができます。そして聴き疲れません。このサウンドは。

バランスが取れる鳴らし方とは、Ｌｅｐａｉ ＬＰ-１６８ ＨＡ2.1ｃｈアンプの機能で、サブウーファーとＲ・Ｌメインスピーカー間の音圧のバランス調整が容易にできるからです。

ディスクトップなどのニアフィールド用として、パソコン（ＰＣ）・スマホ・ミュージックプレーヤーなどに繋いで鳴らすと、思い他、嬉しさがこみあげてきます。　

サブ・ウーファーありと、なし。あった方が、「吉」です。特にＲ・Ｌメインのスピーカーが小さい場合（小型の密閉型）は。

お疲れ様でした。最後までありがとう。

Ｐ［０１４］

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ニアフィールド用の小型密閉型スピーカーに小型密閉サブウーファーの追加で、低音のタイト感と音場の広がりが増す！！

  

昨年、１２月１１日にヤフオクでサブウーファー出力付のLepai LP-168 HA購入を機に、今年１月中旬よりニアフィールド用に、このアンプの機能を活かした小型密閉型サブウーファーと小型密閉型スピーカーの製作に取り掛かってきました。


これから、2.1ｃｈアンプに対応したアコースティックサスペンション方式の小型密閉型サブウーファーと小型密閉型スピーカーの製作（自作）をご紹介してまいります。

◆ 目次 ◆

　
１.☛アコースティックサスペンション方式小型密閉型サブウーファーと小型密閉型スピーカーの概要
　　　　
２.☛ 2.1ｃｈアンプＬｅｐａｉ ＬＰ－１６８ ＨＡの特性をスピーカー製作（自作）に反映させる

アコースティックサスペンション方式小型密閉型サブウーファーと小型密閉型スピーカー

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１．☛ アコースティックサスペイション方式小型密閉型サブウーファーと小型密閉型スピーカーの概要

■ アコースティックサスペンション方式

アコースティックサスペンション方式とは、ユニットの口径に対し比較的小容積の密閉型エンクロージャーに、音材を十分に満たし、「foの低いユニット」を使い、より低い周波数までフラットな特性で低音再生を可能にした方式です。



このアコースティックサスペンション方式は、イギリスのＡＲ社（Acoustic Research)によって１９５５年前後に開発されまいた。　詳しくは、オーディオの足跡等でご参照ください。



一般にサブウーファーを密閉型で製作するとバスレフ型に比較してエンクロージャーは、ローエンドを伸ばそうとすると大きくなります。そこで密閉型サブウーファーの小型化を図る目的でアコースティックサスペンション方式を取り入れることにしました。



アコースティックサスペンション方式で小型密閉型サブウーファーを製作するためには、ＡＲ社で使われている「ｆｏの低いユニット」が必要になます。



簡単に説明するとコーン紙の「振幅が大きく取れるユニット」ということでしょう。具体的には、コーン紙（振動板）が重く、サスペンションが柔らかく、ロングボイスコイルタイプのユニットとなります。

■ 採用したスピーカーユニット（ドライバー）

【 サブウーファー用ユニット 】



上記、要件を満たすために、低音領域おける下限域再生性能に優れたｆｏの低いウーファーユニットと、そして、エンクロージャーの更なる小型化を図るため、８～１２ｃｍ口径ののユニット中から採用を考えてました。

＊　８ｃｍ口径　 ：　小型化には適しているが、ｆｏが高い。

＊ １０ｃｍ口径　：　小型化には適し、ｆｏも１００Ｈｚを切るユニットもある。

＊ １２ｃｍ口径　：　ｆｏも１００Ｈｚを切るユニットも多いが、エンクロージョーの大きさが気になる。



しかし、今回は以下ような状況から衝動的に、フルレンジを採用してしまいました。



アンプのテスト試聴のため、手持ちの日立製１０ｃｍフルレンジを裸の状態でLepai LP-168 HAのサブウーファー出力に繋ぎ、サブウーファーレベルを徐々に上げていると、思いのほかコーン紙（振動板）が大きく振幅。尋常じゃないほど。「１０ｃｍフルレンジってこんなにストロークする！？」



「フルレンジとは思えない程。ウーファーユニットに近い特性！？ 低音域も下限の方まで１０cmとしては、十分出ているように聴こえる。



これだと、「密閉（アコースティックサスペンション方式）でもいける！」という衝動から、１０cmフルレンジで製作（自作）しました。　製作した結果は、思いのほか良好な結果が得られました。


＊ １０ｃｍフルレンジ　１０Ｗ　日立製テレビより取り出し品　



詳しくは、【次回】の中でお伝えいたします。　　



【 Ｌ・Ｒスピーカー用ユニット 】



下記のフルレンジを選択しました。

＊ ７ｃｍフルレンジ　７Ｗ　トップトーン製　Ｆ７０Ａ２１－５ （ネットから購入）

詳しくは、【次回】の中でお伝えいたします。

■ 密閉型エンクロージャーの容積と容姿「ルックス」

＊　Ｌ・Ｒスピーカー　 ：　１．５リッター前後　　吸音材は、必要最小量
＊　サブウーファー　 ：　５．０リッター前後　　吸音材は、フル充填



密閉型エンクロージャーの容積と吸音材の充填量は、上記のとおりです。容姿（ルックス）は、このページの上の画像をご覧ください。

詳しくは、【次回】の中でお伝えいたします。

２．☛ 2.1ｃｈアンプLepai LP-168 HAの特性をスピーカー製作（自作）に反映させる　

■ Lepai LP-168 HAの仕様とレビュー

Lepai LP-168 HAは、ＡＢ級アンプ。普通のアナログアンプになります。仕様と主観による評価は下記になります。

　ステレオ出力　　　　２×４０Ｗ　ＭＡＸ（電源に依存）
　サブウーハー出力　　１×６０Ｗ　ＭＡＸ（電源に依存）
　電源入力ジャック　　２．１ｍｍ×５．５ｍｍ
　電源　　　　　　　　９～１４．４Ｖ　ＤＣ５Ａ
　ライン入力　　　　　ＲＣＡ、３．５ｍｍミニプラグ
　ＵＳＢポート　　　　スマホやＭＰ３プレーヤーなどに充電可能・・？
　サイズ　　　　　　　約１８．６ｃｍ×１３ｃｍ×４．９ｃｍ
　重量　　　　　　　　４５８ｇ

Ｌｅｐａｉ　ＬＰ－１６８ ＨＡ　前面パネル

前面パネルには左より、１・電源スイッチ、２・赤のランプ（電源確認）、３・サブウーファーレベル調整ツマミ０～１０、４・クロスオーバー領域の調整ツマミ５０～２００Ｈｚ、５・青のランプ（サブウーファー出力レベルに応じて点滅）、６・高音レベル調整ツマミ（Ｌ・Ｒ用）、７・低音レベル調整ツマミ（Ｌ・Ｒ用）、８・音量レベルツマミ（Ｌ・Ｒ用）、９・３．５ｍｍミニプラグジャック


　

Ｌｅｐａｉ　ＬＰ－１６８ ＨＡ　後面パネル

後面パネルには左より、１・ＲＣＡ入力ジャック、２・（上段）Ｒ・Ｌスピーカーターミナル、（下段）サブウーファーターミナルＲ・Ｌどちらでも出力、３・ＵＳＢポート、４・電源入力ジャック



【 外観と品質の評価 】



購入価格は、商品代金￥２、４８０＋送料￥５１０で、電源アダプターに１２Ｖ５Ａが付属してました。価格から考えて仕上がり品質は、アルミ材の肉厚も薄くもなく、そこそこの質感があります。



アンプのデザインは、人それぞれ好みは違うと思いますので、評論しません。決して嫌いなルックスではありません。価格、相応でしょう。


【 各調整機能の評価 】

Ｌｅｐａｉ　ＬＰ－１６８ ＨＡ　前面パネル　各調整機能

サブボリューム、メインボリューム共に、調整量に応じた必要十分な出力が得られます。

クロスオーバー調整は、５０Ｈｚから２００Ｈｚに徐々に右に回しても、サブウファーからは、中音の量が増えて聴こえてくるばかりで、調整よってクロスオーバー値が変わっているようには思われせん。周波数音圧特性測定でも低音域から中音域方向の音圧が上がるばかりでした。

トーンコントロール調整は、高音、低音ともに調整量に応じた増減量が不足気味と思われます。

■ サブウーファーとＬ・Ｒスピーカーの音の繋がり 

周波数音圧特性測定には、スマートホンで利用できるアプリ「FrequenSee－スペクトラムアナライザ」を活用しました。手軽に周波数音圧特性測定ができるので、スピーカー製作（自作）に取り組む上でトテモ役立ちました。



では、アンプのテスト試聴と周波数音圧特性測定を経て。


[１]　2.1ｃｈアンプLepai LP-168 HAの機能であるサブウーファー出力からは、任意のクロスオーバー調整値における、減衰フィルタの減衰があまりにも緩やかなため、中音域の音が聴こえてくる。
５００Ｈｚ以上の音圧も測定で確認できました。


[２]　Ｌ・Ｒスピーカーから、音量ボリュームを上げると入力ＯＦＦの状態でも、微量な「ビー」というノイズが聴こえる。入力ＯＮにし音量ボリュームを上げると、ソース音にかき消され、その「ビー」というノイズ音は気にならなくなる。



上記、２箇所がLP-168 HAで、最も気になったところでした。［１］と［２］を改善するため改良を行いところですが、アンプはノーマル特性を基に、サブウーファーとＬ・Ｒスピーカーの製作（自作を）に取り組みました。［２］のノイズについては、無視しました。



[１] において、サブウーファーのクロスオーバー調整が５０Ｈｚの位置でも中音域の音が聴こえるため、サブウーファーとＬ・Ｒスピーカーの音の繋がりを考慮しました。



＊サブウーファーから出る中音をできる限り抑える密閉型エンクロージャーの構成に。



＊Ｌ・Ｒスピーカーとサブウーファーから出る音の重なり合う音域を最小帯域するために、Ｌ・Ｒスピーカーユニットには、低音の出ないフルレンジを採用。



以上がLP-168 HAの特性をスピーカー製作（自作）に反映させた事項になります。



今回は、ここまでになります。この続きは、【次回】アコースティックサスペンション方式で小型化を目指した。小型密閉型サブウーファーの製作（自作）でお伝えいたします。

お疲れ様です。有難うございました。


Ｐ［０１３］

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☛ 密閉型２Ｗａｙスピーカー「スパイス２.１１」～２＞＞密閉型２Ｗａｙスピーカーのフルレンジ

☛ 密閉型２Ｗａｙスピーカー「スパイス２.１１」～３＞＞フルレンジユニットのマウント方法

☛ 密閉型２Ｗａｙスピーカー「スパイス２.１１」～４＞＞エンクロージャーの剛性と材質

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