新型空気室の構想 [スワン空気室]
2010-10-23
新型空気室の構想
トールボーイスワンの空気室を改造してみた、現在の空気室は、13c㎥ のキュービクルで定在波が立つのではと考えたからである。
音速を340m、空気室の面間距離0.13mで計算すると 650Hz, 1300Hz, 1950Hz, 2600Hzの定在波が見込まれる。
実際に音を聞いても、特定の周波数で共鳴音が聞こえる。
今回の形状はカノン5Dさんが ”ぬらりひょん” 名で既に制作・実験されている。
カノン5Dさん の制作例は、ヘッドの奥行がもっと長く200Hz以上の周波数を減衰させる様に工夫されている。
そのアイデアを戴き設計してみた、とは言うもののカノン5Dさんの素案から少し外れた形になった。
このヘッドの構造図を見て戴ければ解るが、後部の板を2枚に分け5角形 (ペンタゴンヘッド )としたことで、定在波の抑制効果を狙ってみた。又空気室が後方に伸びたぶん反射波に関しては有利と考えた。
ペンタゴンヘッドの構造図
空気室容量の検討
ここでもカノン5DさんのFE83E空気室(ぬらりひょんヘッド)を参考にさせて戴いた。
FE83Eバックロードでは1.4 ℓ でマッチしたと記述があった。このFE83Eは実効振動半径が3cm(実効振動面積28.3c㎡）のユニットである。
FE103En-Sは実効振動半径が4cm(実効振動面積50.2c㎡）であるので、面積比で容量は2.5 ℓ となるが Qo=0.2 で磁気回路が強力なことを踏まえ 2.2~2.3 ℓ ぐらいが妥当？
仮に空気室容量を 2.3 ℓ とした場合、クロスオーバー fx = 156Hz である。
ユニットとバックロードのパラメータをいれ、シュミレーションプログラム（スピーカー設計プログラム アプレット版）で計算してみた。
FE103En-S ＋トールボーイスワンでは、平均的音圧は98db前後、低域はだら下がり傾向であるが60Hz前後まで再生可能とでた。
このプログラムでは、低域にディップとその倍音のディップが次々に見える。実際には視聴位地では均らされ余り解らなくなる。
周波数シュミレーション
その他、スピーカユニット(FE103En-S)のパラメータも入力が必要。
自作スピーカー設計プログラム
http://www.asahi-net.or.jp/~ab6s-med/NORTH/SP/index.htm
板材の検討
板振動のテストも同時に行う為、14mm厚の米松の集成材で制作。
米松は比較的柔らかい素材で高域の減衰が大きいと考えられ、FE103En-Sを小生のトールボーイスワンで鳴らした時の音色から選んでみた。
これ以上柔らかい素材だと、加工は比較的容易であるが強度面で問題がでてくる。
ペンタゴンヘッドの板取
次回、新型空気室の作成と視聴を予定
参 考 Blog
カノン5Dさん
http://community.phileweb.com/mypage/136/
http://community.phileweb.com/mypage/entry/136/20100905/20399/
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