低音吸収体(BassTrap)の効果を計ってみました

はじめに

前のブログで低音吸収体(BassTrap)を作ったことを紹介しました。このブログでは低音吸収体の設置後の周波数特性と聴感上の効果についてお話しします。

設置してみました

BassTrapを設置した前後の写真は次の通りです。右側はコーナーに、左はコンクリートの梁に設置しています。

左はBassTrap設置前、右がBassTrap設置後の様子

測定してみました

さて早速周波数特性を測定してみました。マイクの位置は試聴位置(SPから2.7mの距離)で、ちょうど部屋の真ん中の距離になります。

左列が左側、右列が右側SPの周波数特性です。また上段がBassTrap設置前、下段がBassTrapを設置した後の周波数特性になります。

測定はMyspeakerというソフトを使用していますが、縦軸は最大値(40Hz 付近)で自動的に規格化されています。

LEFTRIGHT
Without
Bass Trap
With
BassTrap
BassTrap設置前後の周波数特性比較

40Hzの最大値で規格化されているので、一見すると100Hz 以下の低域レベルは変わっていないように見えます。ただ中高域のレベルはよく見ると下段のBassTrapを設置した後の方が、上昇しているように(つまり低域が下がっている)見えます。

特に左側SPでは設置後方が全体的な帯域バランスが明らかに改善されています。

重ねてみると

さらにわかりやすくするためにBassTrap設置前後のスペクトルを重ねてみました。干渉を受けていなさそうな10-20kHz のレベルでそろえてみたのが下の図です。

右CH、BassTrapp設置前後の周波数特性変化(赤が設置後)

黒線がBassTrap設置前、赤線がBassTrap設置後の特性になります。右側の図を比較すると40-100Hz付近でBassTrap設置後の方がレベルが2,3dB低下していることがわかります。

さらに下の図はLeft側の比較図になります。こちらも40-100HzあたりでBassTrap設置後の方がレベルが3dB程度低下していることがわかります。

左CH、BassTrapp設置前後の周波数特性変化(赤が設置後)

今回BassTrapを設置して100Hz 以下のレベルが3dB程度低下していることが測定から明らかになりました。ただ周波数特性全体から見ると、まだ低域のレベルががかなり高く、もう3dB程度は下げたいところです。

音質はどうか?

肝心の音質ですが、だいぶ良くなりました。以前は明らかに低音過剰だったのですが、BassTrapp設置後は低音はかなり豊かな方ですが、このままでも結構聴ける感じになりました。

BassTrapの効果はこういうこと

BassTrappを2個設置しましたが、在波効果の影響は多少緩和された程度で、解消とまでは行きませんでした。考えてみれば当然のことで、いくら効果的といえどもコーナーに2個設置した程度では、まだ吸音していない壁やコーナーの方が多いので、低域が3dB下がっただけでも効果絶大といえるでしょうか(何しろ半減しているのですから)。

終わりに

BassTrappを設置していないと、低音域がほとんど吸収されない状態で、音が出っぱなしになっていることになります。これはたとえてみるとブレーキの無いスポーツカーみたいなもので、速く走ることはできません。スピーカーも同じで適切な低音吸収があってまともな環境になるということを、きっちりと低音を出すスピーカーを導入して初めて気づきました。

今後はさらにBassTrap を増やしてまともな低音環境を作っていきたいと思っています。

低音吸収体BassTrapを作ってみました

リスニングルームの吸音について

WilsonAudioのSabrinaを導入したものの低域の定在波が物凄くなり、とても聴けるバランスではないことは前に話しました。

単に低域が出過ぎではなく定在波効果の悪影響と判断したのは、低域が多すぎる場所が周期的に表れていたからです。部屋のSP設置側の壁、それと反対側の壁、そして部屋の中央(残念ながらここが試聴位置)で低音がブーミーになっていました。

そしてその定在波の周波数は一番極端なのが35Hz あたりです。この領域の吸音体というのは、調べてみると日本ではほとんど売ってません。そもそも100Hz以下の吸音率自体測定されていないものがほとんどです。

ちなみにBassTrapとしてよく見かけるウレタンのギザギザしたものは低音域では全く効果がありません。

低音吸収体には何種類かあるようで

調べてみると100Hz以下の低音を吸音するには

1.高密度グラスウール数十cm(できれば+空気層)

2.ヘルムホルツ共鳴型

3.メンブレン型

の3種類があるようです。

作ったのはメンブレン型の低音吸収体

メンブレン型BassTrapは例えば非常に重い鉛入りゴムシートを張って、その後方に空気層を作ってばねとして働かせ、シートの直後にグラスウール(GW)で音響抵抗を負荷して制動するという原理だそうです。

GWで低域が吸音されないのはGWを音が通過するからなので、いったん膜で音を受け止めて、それを制動するというイメージでしょうか。また、制動がなければパッシブラジエーターと同じ原理だそうです。

海外では結構売っています。例えばこんな感じです。

性能も、100Hz 以下で吸収率1と驚異的です。作るのは大変なので輸入しようかと思いましたが、輸送代が相当高くなるので諦めました。

設計するにはこんなサイトが参考になります。

吸音体の原理を説明しているサイト

メンブレン型吸音体のシミュレーションサイト

メンブレンシート1枚張り(青)と2枚張り(緑)のシミュレーション結果例

実際に作ったのはこんな感じのもの

短辺67cm長辺1mの3角コーナー型BassTrap

ゴムシートは面密度4.2kg/m2という非常に重たいゴムシート2.8mm厚です。持ってみるとずっしりと想像より重いです。何しろ1m2で4kgというのは一昔前の重めのラップトッより重いくらいで、それがぶる下がっているというようなものですから。

メンブレンの重量ゴムシートと布地を張ったところ

音響抵抗としてGWを挿入

3.2kg/m3 5㎝厚を2枚

部屋のコーナー(右)と梁の部分の隅(左)においてみる

DSC_1402

スピーカーの後ろの隅に置いてみたのがこちらです。さて、どんな結果になったでしょうか?

長くなったので結果の続きは次回に

Wilson Audio Sabrina を導入しました

WIison Audioを聴いてみて

最近Wilson Audio のSASHAという機種を聴く機会がありました。聴いた感想ですが低域が分厚くしかも低温でも音階を正確に刻むという、これまで他のSPでは聞いたことが無い音質でした。その結果オーケストラではごく普通の曲でも、聴き惚れていられるくらい良かったのです。最も聴いた場所は部屋に音響処理がされていて、普通の部屋で聞くよりももずっとよく聞こえるのですが、それを差っ引いても魅力的な音でした。高域もぎらぎらとせず、しっかりと細かいニュアンスまで再現され全体の帯域バランスも素晴らしいものでした。

聴いたのはこの機種
WilsonAudioのミドルレンジに位置するSASHAというモデルは3wayで、ツイーターが昔の逆チタンドームからソフトドームに変わっています。ウーハーは20cm2本でコーン紙はパルプの普通な感じで、ぱっと見現代風ではない感じです。Wilson Audio はウーハーが同口径のB&W802と比較しても値段が倍ぐらいする高級機で、価格的には車でいうとB&Wの5シリーズ、ベンツのEシリーズといったところでしょうか。

導入したのはSabrina

その後いろいろ検討したのですが、結果として一つ下のモデルSabrinaを導入しました。聴いたSASHAはウーハー2本で高域が別箱の構成ですが、Sabrinaは20cmウーハーが一本で、一体型キャビネットになります。現行モデルはSabrina Xですが、導入したのはひとつ前のただのSabrinaというモデルになります。

困ったのは国内でこの辺のモデルに関する試聴記事がほとんどないことで、最終的には海外のレビューを参考にして導入を決めました。

ほんとうは実際に聴いたSASHAを導入できればよかったのですが、買えたとしても重量が100kg位あります。当社には男手は一人しかなく展示会に持っていくのは不可能です。当社の場合個人で楽しむという観点から機種を選択するのではなく、展示会でどう活かすかということも考慮しなければいけません。その点Sabrinaは42kgで、しかも段ボール梱包、何とか一人でも運べますので展示会でも活用できそうです。

導入したSabrinaの音

そして今回Sabrinaを導入した第一印象ですが、ちょっと問題がありました。最近事務所のレイアウトを変えたせいで、かなり定在波の影響を受ける配置になっていました。B&’W804D3ではそれほどでもなかったのですが、Sabrinaでは低域が出過ぎてとても聴ける状態ではありませんでした。40Hzあたりがボワンボワンと盛大になって、中高域にかぶります。804D3ではそのような現象はなく、むしろ中高域がうるさいくらいで反対ですので、これはSPのせいか・・・導入は失敗だったのか・・・。

Wilson Audio のSabrinaを設置したところ

特性を計ってみると

そして試しに周波数特性を計ってみると驚きの結果となりました。

試聴位置2.7mのところで計測すると聞いた通りで、低音域が古墳の様に盛り上がりまくりです。40Hzでは12dB(16倍の音量)位上昇しておりこれでは聴ける音ではないのも納得です。「これ低音出過ぎじゃね」と思いながらも試しにSP近傍で測定してみました。

試聴位置SPから2.7mでの周波数特性

これがもう再度びっくりで、ほぼ完全にフラット、これほど平坦な周波数特性は見たことがないくらいです(普通の部屋で測定したには)。要するにSabrinaが悪かったのではなく、部屋の特性(特に定在波効果)がひどかっただけなのです。

0.5mでの周波数特性

この定在波による悪影響を除くには50Hz 近辺を吸収するしかありません。ところが市販の吸音体はこの辺の周波数に効くものがありません。以前にギザギザしたコーナー用ウレタン吸音体を試したことがありますが、低音には(というか全体域で)全く効果がありませんでした。

いろいろ調べてみると海外には100Hz以下を吸音する吸音体が市販されている様ですが、日本には発送できない様です(大きいので)。仕方がないので作ることにしました。この効果やいかに。長くなりましたので結果は次回にお話ししたいと思います。

こんなことをしていてラズパイミュージックサーバーの方が若干遅れていましたが、もうほとんど仕様も固まっていますのでもうすぐ、出ます(お蕎麦屋?)。

Harbethハーベスを試してみました

(普段なら買わない製品を買って試してみたら その3)

経緯

最近のスピーカー(SP)は箱をがちがちに固めて振動しないようにして、ユニットはレスポンスの良くガンガン駆動するのが主流です。その一方で、逆に箱なりを利用しているかのような主流と反対路線のSPもあり、これもまた人気があるようです。たまにはこういったSPも試してみましょうということでHarbethの compact 7es-3というSPを中古で入手して聴いてみました。

印象

中古でスタンド込みで入手しました。中古とはいえ傷もなく、オーディオショップから購入して4年程度の良品でした。このSPはウーハーが20cmあり、そこそこの大きさです。ただ持ち上げてみるとびっくりするほど軽く拍子抜けします(13kgしかないのです)。最近のSPは見た目よりもずっしりと重いことが多いのですが、さすが路線が違うという感じです。スタンドもまるで小学校の椅子のような趣で、これまた非常に軽く設置はしやすいのですが、高さ調整がないので単に置いただけだとカタカタとします。

軽いのは非常に設置上ありがたく、腰も痛くならないので私としてはこれはこれで好印象です。

聴いてみて

見た目に反して中高域はやや硬いともいえる音がします。全体の外観からソフトドームと思い込んでいましたが、これハードドームでした。最近の超低歪のSPを聴いてきたからでしょうか、これ中域が結構濁る感じがします。

低域ですが箱が鳴るタイプですのでスパッと切れないんじゃないかと心配していましたが、そんな心配は無用でした。中低域は普通のSPよりも量感はけっこうあり、心地よいバランスになっています。ただ50Hz以下がほとんど出ていないように聞こえ、普段なら聴こえるバスドラムがスカッとなくなっている様です。感覚的には13cmウーハーです。量感は出るが低域が伸びないというちょっと残念な結果です。

アンプも種類を変えてみましたが、真空管アンプ(300B)で駆動した時にこのSPの良さが一番出るように思いました。

このSPをしばらく聴いてから、804D3やPL-200に戻すと音質自体はいいものの、かなり淡白な音で物足りない様にも聞こえるから不思議です。

ただHarbethの音というのは中高域の歪感や濁り、超低域の迫力不足がどうしても気になって、これを使い続けるのはアンプメーカーとしてはちょっと?という気がしました。

こういった箱の鳴りを利用するのは(というよりそこまでこだわらずに作ったら、結果的にこうなったということだと思いますが)悪いことではなく、例えば中低域のミッドウーハーなどはこういった”鳴る箱”もいいかもしれません。現在のオーディオ界は何でもよく考えずに極める悪い癖があるので、反面教師としては面白いSPですし、もう少しセッティングに凝って、これに合うソフトなどをそろえるところまでやると、このSPの良さを満喫できるかもしれません。

最初は箱の鳴りというのは音源(楽器の音)に含まれているので、SPでさらに鳴りを加えたらおかしくなるのでは?と思っていましたが、実際にはそんなことはなく、魅力的な方向かもしれません。ただこのSPユニット自体の特性(特に高域)や超低域が出ないバスレフセッティングに、ちょっといただけないかなと私は感じてしまったということです。

おわかれ

アンプメーカーとしてはレファレンスあるいはサブとして使用できるようなタイプではなく、性能の良いアンプで鳴らすと逆にその粗が目立ってしまうような結果でした。

というわけで、このSPは1か月もたたない内に旅立つことになりました。趣味の合う人の下で余生を過ごしてほしいと思いました。

勉強になりました。

B&W 804D3を導入しました それでどうなの? その3 測定編

804D3にフレーム+スパイクをつけて劇的に良くなったことを報告しました。ここでは特性を測定した結果について報告します。

測定はREWとMyspeakerという2つのソフトを用いて行いました。マイクはUMM-6という測定用マイクです。REWは周波数特性はきれいに測定できるのですが、過度応答の測定結果が極めて疑わしい結果だったため、過度応答のみMyspeakerで測定しました。

周波数特性

マイクの位置はMidとツイーターの中間の高さで50㎝くらいの距離で測定しました。本当は1m以上離した方が良いのですが、あまり離すと部屋の影響が大きくなってしまいます。50cmという距離だと各ユニット間の距離差で多少つなぎ目でディップが出ます。

PL200

見事にフラットな特性です。200Hzのディップは床からの反射波との鑑賞の影響です。それ以外は大きな凹凸もなく、お手本のような特性で、普通の部屋でこれだけの特性が測れることが驚きです。理詰めでキチンと設計されていることがわかります。

804D3

こちらは結構でこぼこ荒れています。200Hzのディップは仕方ないのですが、kHz帯で結構暴れているのです。スピーカーの周りにデザイン上(?)リングを出っ張らせているので、周波数特性にも影響しているのだと思います。測定中に気づきましたが、ツイーターとスコーカーのつなぎ目の位相があっていないので(多分)、マイクの高さをずらした時の方が特性がフラットになります。

804D3(2)

804D3の特性をMyspeakerで測ったのがこちら。ほぼ同じ特性です。

DS-9Z改

参考までに、こちらはDS-9Z改の特性密閉なので低域は落ちていますが、結構フラットでした。

過度応答特性

最初にお断りしておきますが、過度応答特性はどうも測定するたび(日が変わるたびに)に結果が大きく変わる様に思います。どれだけ信ぴょう性があるかわかりませんので、あくまでこんな絵が撮れました程度に考えてください。

PL200

1kHz以上の応答が見事ですぐに消えています。低域はもともと秒を単位にとるとどうしても長く残るので波数で表現したいところです。このツイーターはハイルドライバ型で、トランジェント特性が極めて優秀な点が反映されていると思います。

804D3

PL200に比べるとkHz帯で多少長引きます。ちなみにこの特性はフレーム(台座)を作る前に取りました。

8040D3(フレーム付き)

フレームを追加した後に測定したのがこちらです。なんと高域のトランジェントが大幅に悪化しています。これが測定上の問題なのか、本当にそうなのか不明です。

DS-9Z改

ついでにDS-9Z改のスペクトル応答を。高域はなんと804D3よりも立派です(ほんとか?)。ただの安いシルクドームツイーターなのに・・・。

ということで、興味本位に測定してみましたが、測定上良いものがいい音ということではありませんので、ああこんな特性も取れるのね、くらいに見ていただければと思います。特に過度応答については聴感上とあまり相関がないので、今後も検討していきたいと思います。

B&W 804D3を導入しました それでどうなの? その2 フレーム自作編

1月にB&W804D3を導入して2カ月が経ちました。その間少し進捗がありましたので紹介します。

導入後やったこと 

これまでに行ったことは次の3点です。

1.エージング

2. バイワイヤリング

3. 台座を作ってインシュレーター設置

以下詳細に説明します。

1. エージング

前にも紹介しましたが、エージングを行いました。エージングといっても通常の音量で行うと何年もかかる場合はありますので、爆音で加速度的なエージングを行いました。爆音にすると苦情が来る可能性がありますので、高音域だけとしてツイーター周りにクッションを設置します。通常の大音量試聴のさらに数倍の音量でツイーターの慣らしを行ったつもりです。1日で相当の効果がありました。

ちなみにCDM7ーNTは数十年経って良くなった   ・・・なので普通のエージングで待ってはいられない

ちなみに数十年前に購入したCDM7-NTは数十年経って相当良くなりました。低価格機種ですのですべてがよいわけではないのですが、そのなりっぷりは大したもので、帯域のバランスの良さ(最高)、高域のすがすがしさ(ちょっとアルミ臭いが)、豊かな低音(ちょっとゆるいが)は手放すのが惜しいくらいでした。このスピーカーは最初はアルミ臭い高音が目立ってはっきりした音は出ていたのですがそれほどいいとも思えませんでしたが、数十年たってよくなってきた気がします。

2. バイワイヤリング

基本的にあまりケーブルには凝らないタイプなのですが、手持ちのバイワイヤリングができるケーブルに変えてみました。これは今までに試したバイワイヤリング接続の中でも一番音が変わりました。中高域の雑味が消えて(もともと雑味があるように聞こえていたわけではないのですが)上品になりました。結構な変わり方で、これはもうバイワイヤリング指定ですね。ちなみにパワーアンプ側が通常の1ペア(+と-)でスピーカー側が2ペア(+x2,-x2)の端子がついているワイヤーワールド社のEquinoxを使用しました。

スピーカー側バイワイヤリング用端子
アンプ側(シングルエンド端子)

3.オリジナルの台座を追加

804D3の底部ネジ穴はかなり内側に付いているのでスパイク足の取り付けが外からは困難で、しかも(おそらく)不安定です。付属のゴム足を取り付けた状態ではいつ倒れるか心配で仕方ありませんでした。そこでアルミのフレームを製作してスパイクが外に出るようにしました。

アルミは12mm厚で外側にM6(付属スパイクサイズ)とM8のネジを切り赤くアルマイト処理してみました。

本体がRを描いているのでもっと丸みを帯びた形状の方がデザイン的には良かったかもしれません。まあ今回は試作みたいなものです。

このフレームをM6ボルトでスピーカー底面に取付けてから、外側にスパイクを設置したのがこちらの写真です。

フレームを追加した足回り
後ろから

全体としてはこんな感じです

このように設置すると予想以上に京子、じゃなかった強固な設置となり、スピーカ上部を揺らそうとしてもピクリともしなくなりました。

肝心なのは音ですが、これはもう激変(といっていいかも)。低域が豊かになりその結果、高域の強い癖”あくが”目立たなくなった気がします。低域不足で迫力がなかったのが、それが全く気にならなくなり、鳴りっぷりも立派なものになった気がします。高域の独特の癖はまだかなりありますが、さらにエージングしていけばもっとよくなるでしょう(ちなみに加速エージングはまだ1日しか行っていません・・・多忙なので・・・)。

804D3設置後の工夫のまとめ

以上最近804D3に対して行った3つの工夫を紹介しました。その効果、インパクトはおよそ、

エージング 3

バイワイヤリング 1

フレーム+スパイク 10

位の割合でしょうか。

おかげで804D3もだいぶ聴けるようになってきました。