2015/03/14

定指向性CDホーンを高域ユニットに、スピーカ完成



2WAYで高域ユニットは2Khz以上から担当してもらう事にして、はじめはJBL075を起用しました。

JBL075では流石に2KHzまでは無理で音質も合わないので、候補を探していたところJBL 2425にショートホーンが付いたユニットをオークションで入手できました。

つないでみたところドンピシャではまり役、音質と定位ともにかなり良さそうと思いました。
特にホーンでの高域ビームが顔に当たる感じとか、歌っている口がでかいなどのホーン特有の問題は感じられませんでした。

OASRホーン

調べたところ、このエンジニアリング・プラスティックで作られた奥行きの浅いホーンはJBLのOASR(Optimized Aperture symmetric Radiator)と呼ばれる新しいコンセプトでデザインされたもので、Marquis、MS Seriesなどで使われているプロ用のホーンでした。
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OASRホーン、ネットから画像をコピー


このOASRホーンは高域まで一定のエリアに音を拡散させると共に、トランジエントを良くし同時に歪を下げるというもので、まさに私の狙いにもピッタリでした。指向性は85度のコニカルパターンと広いけどダイレクトラジエータよりは狭く部屋の反射や定在波もその分抑えられます。

国内のホーンマニアは軸上特性がフラットになるExponentialホーンを称揚してますが、定指向性ホーン(CDホーン)をもっと使っても良いのではと思ってます。
もっともエンプラで出来たホーンなんて安っぽいから嫌だというのが日本人の反応でしょう。オーディオは高価な物というのが定番ですから。 
JBLのハイエンドスピーカ、エベレストシリーズやK2はCDホーン(プラスチック?)を使っているのでスピーカからの音離れが良く空間への音像提示が優れてるとのことです。

但し、CDホーンはこの高域の拡散のために高域のレベルが6db/octで落ちていくのでこれを補正しなければなりません。
このOASRホーンの場合は、仕様によると4Khzから6db/octで上げてやる補正(CDホーン イコライジング)が必要になります。

ARTAによる実測特性です。
特性が結構うねってます。高域が落ちていきます。
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ネットワークはLF用12db/octそして、HF用はJBL SR4722スピーカシステムやAltec604の定数を参考にSpiceでのシミュレーションそして音圧測定、ヒアリングの繰り返しでCDホーンのイコライジングを決めました。

ネットワークのCDホーンイコライジング

HF用ネットワークの構成がC-L-Cとなってるので、18db/OCTと勘違いしそうですが、HPFと高域UPの組み合わせになってます。
このネットワークのクロス周波数はシミュレータで読み取り1.3KHz程度になりました。
CDホーンのイコライジングは結構面倒なので、嫌がる人は多そうですね。そこらにCDホーンを嫌がる理由があるのかも。 でもオーディオの楽しみはその面倒くささにもあるんです。

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タイムアラインメント(Time Alignment)

テツがこの小さなホーンでクロスを高めにとった理由はHFとLFのタイムアラインメントをきっちりとってリニアフェーズ化するというゴールがあったからです。
500~600Hzをクロスにするようなホーンとドライバは大型で奥行きが深く、重たいのでタイムアラインメントをするにはデジタルディレイで実現する必要がありマルチアンプが必須になってきます。

横から見るとHFユニットはLFと時間をあわせる為にかなり前方に出てます。
2425HSのダイアフラムは後ろ側なのでこのくらい出さないとLFと合いません。合わせる際、クロスオーバー周波数での3波トーンバーストをWaveGeneで発生させて、HFとLF個別に時間を計り同じになるようにしました。

地震対策はホーン取り付け用のバッフルをステンレスヒンジでベースプレートに固定し、そのベースプレートは耐震粘着剤でキャビネットにつけ、更にネットワークもこのベースに乗せてるのでこのスピーカーケーブルを下のキャビネットに縛ってます。これでHFユニットが前に落ちてLFスピーカのコーンを痛めることはもう無いでしょう。
ヒンジで固定しているので下向きのアングルもドライバの下に板を入れると変えられます。背が高いのでこういうことが出来るといいですね。
あとの心配はキャビネット毎倒れることですが、バックロードホーン開口部に鉄道レールの切れ端を錘代わりに置いてるだけです。 皆さんは地震対策はどうやっているのでしょう? 気になります。
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そして
最終的な周波数特性はサブウーファーも入れた状態でほぼ20hzから15Khzまでフラットに出来ました。
音も目標達成。やれやれ。
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