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前の2つのスレでは、高いDFを標榜する専門メーカーが行った2つの実験をベースに、「DFの違いで音がどれだけ変わるのか」について、他に類を見ない重要な情報が得られたと考えます。ただしいかんせん情報がとっちらかっているので、ここでわかりやすくまとめておきたいと思います。

ところで「スピーカーケーブルによって音がどれだけ変わるのか」は、ケーブルとスピーカーのインピーダンスを考えることで、事実上「変わらない」ことが比較的簡単に理解できるのですが、話がDFに及ぶといわゆる逆起電力の議論が出現するため、難しい雰囲気になります。そこでここではDFにフォーカスするわけですが、これは「バイワイヤリングに効果はあるのか」「バイアンプに効果はあるのか」などを理解・解析する上でも重要な土台になることを、賢明な皆さまは容易におわかりでしょう。

さてDFに話を戻しますと、知りたいことは、
「DF=800の高級アンプとDF=80の普及アンプとで音が(どれだけ)変わるのか」
といったことではないでしょうか。それを調べるには、例えば2台のアンプと大型スピーカーを用意し、出音やスピーカーの入力電圧波形を測定することが考えられますが、なにぶんたいへんな上、実はかなりの測定精度が要求されます。また、機材が変わったらその都度測定する必要があり、汎用性がありません。

そこでスピーカー(電気−機械結合系)を電気回路に置き換えて挙動を調べたいと考えるのは自然です。最初はどうしても数式の話になりますが、結果を視覚的に表現するために回路シミュレーションを行うことにしました。数式が面倒なかたにもDFの事情はわかりやすいと思います。

こうした話は専門家には周知かも知れませんが、私が調べた限り実例を含めて明快に解説された例が見つかりませんでした。また前スレなどからわかるように、実験を行った専門メーカーの社員もさしたる知識を有していない状況です。以下、本件まとめは多少分量があるので、気が向いた時にゆるゆる書いていこうと思います。一応次のような話を想定していますが、気分次第で変わる可能性があります。

1.スピーカーを電気回路モデルに置き換える手法とその理論的根拠
2.上記手法が現実のスピーカーの駆動状態を記述できることの確認例
3.DF=800の高級アンプとD=80の普及アンプとで音がどれだけ変わるのか

ということで、本論はまた後日。

2020/5/21 13:00  [2300-193]   

 tohoho3さん  

お久しぶりです。

https://hirasaka001.blogspot.com/2017/12
/av.html


が参考になるかもしれません。

2020/5/23 18:49  [2300-194]   

図1 B&W 802Dのインピーダンス特性 図2 作成した等価回路のインピーダンス特性 図3 作成した等価回路

師匠、お久しぶりです。そのサイトは私も発見しました。結果を見ると私の計算と合っているので、今までの話で間違ってはいなさそうです。ただ大元の理屈が書かれていないんですよね・・・。

2020/5/23 18:56  [2300-195]   

あれ、書きかけの投稿の図まで載ってしまいました(笑)。ではここでは文面だけ書きます。

まず「スピーカーを等価回路に置き換える手法とその理論的根拠」を書きますが、以後しばらくは、A社による二つの実験のうち、前スレで「予備実験」と呼んだものをベースにします。そこでは "B&W 802D" という、質量80kgの大物が使用されていますので、DFの議論の題材として不足はないでしょう。実験は2016年に「ブログ実験」の事前確認としてA社試聴室で行われた模様です。

スピーカーはアンプから見ればなんらかのインピーダンスを持った2端子素子ですから、要はそれをシミュレーション可能な形(回路)で書ければよいです。すると「逆起電力」のような性質が自動的に繰り込まれます。

802Dのインピーダンス特性はweb上に簡単に見つかります(図1)。インピーダンスの山はユニットの共振によって生じますが、DFは制動の話ですから、低域の二つの山(foとヘルムホルツ共鳴)のみを見ます。また、とりあえず位相特性(右軸)は無視して大きさ(左軸)に注目します。

さてモデル化ですが、特定の周波数でインピーダンスがピークを持つ回路というと並列LC回路が容易に思い浮かぶので、図1を「再現しそうな」回路は簡単に作ることができます。一例が図3で、そのインピーダンス特性が図2です(単位の[V]は[Ω]に読み替えて下さい)。ポイントは、LCRを2段にすることで2つのピークが再現されていることと、インピーダンスの最小値スペックに合わせて3.5Ωの抵抗が直列に入っていることです。見た目でざっと合わせただけですが、図1とかなり合っています。なお前スレでは802D3のデータを使ったので、数値がやや異なります。

上で「再現しそうな」と書いたのは、上のようなヤマ勘的な設計では実物を表現するとは限らないという意味です。ところがここで位相特性(右軸)を思い出すと、これも図1と図2とでかなり合っています。ちょっと難しい理屈なのですが、大きさと位相が共に合っていれば複素インピーダンスとして合っていることが担保されるので、結果的に上記のヤマ勘設計が正解だったということです。スピーカーによっては位相特性がわからないものもありますが、その場合でも等価回路を作れてDFなどのシミュレーションを行えるのは好都合です。

プラクティカルにはこの程度の理解でもよいのですが、「ヤマ勘で並列LCRを考えたら結果オーライだった」というのでは気持ちが悪いので、次の投稿ですっきりさせたいと思います。

2020/5/23 19:00  [2300-196]   


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