LINE Clova (4)【緊急速報】これはトゥイーター

あれっ？Clovaは当分休止じゃなかったっけ？
本日、測定をしていて重大な事実が発覚したことと、先行作業してしまっているBay3さんがこれを読んでいる可能性があるためです。

緊急速報：

フルレンジだと考えていた上部ドライバはトゥイーターだった。お詫びして訂正します。

計測準備

計測対象の疑似無響特性を掌握するには、できるだけ測定対象が干渉なく空間に浮遊しているが如くの環境を準備します。ま、今回は測定精度がどうこう云うような対象ではないのでかなりいい加減ですが。
まるでClova WAVE専用であるかのような、スピーカースタンドを準備しました。（笑）　もちろん汎用のマイクロスピーカー用のスタンドです。こう見えてかなり重いです。

スピーカーモジュールの底面には、図のようなウレタンパッドを貼って、水平と安定性を確保してから測定しました。

で、問題はこの0.1inchピッチのコネクタですね。
最終的にはこんなもの取っ払ってしまうのですが、面倒くさいからこのままここに直接結線して測定をしたい。

直接挿し込めるモノとして何があるかな？
ということで、最初は電話線を用意しました。裸の単線が入っています。だが、線がわずかに太すぎてコネクタにインサートできません。そこで次に準備したのがレジスタ。抵抗器。
1W品と1/4W品を準備。1W品は同じく太すぎて入らない。1/4w抵抗のリードがちょうど良い、という結論になりました。

抵抗器をケーブル先端にはんだ付けして。抵抗器本体は切って棄ててしまいます。

わずかな末端を残し、被覆で絶縁します。ぱっと見、判るかと思いますがケーブル長もあえて変えることで不慮の末端ショートを防いでいます。
最近、ケーブル端をショートしてアンプを壊していますからね。いつも以上に慎重になります。

さきのコネクタに挿してみました。
うーん良い塩梅です。
キツすぎず、緩すぎず。楽に挿せて、カンタンには抜けないようです。この状態で実験します。

駆動アンプはどうするか。
メインの6chアンプの背面配線は面倒臭い。

先日買ってきた、このKENWOODのミニアンプを利用することにしました。
というか、これ本当に動くのか？？　不具合アリと書いてあった。ミニなんですけど、本当に重いんです。腰に来ます。オカモチとしてはもう少し軽い方が良いけどな。

なるほどね。ちょっと触って不具合内容を特定できました。
このアンプに良く見られる典型的不具合です。左側のINPUTのロータリーエンコーダーのスイッチングが動作不良で、チャタ的に入力がパタパタ動いてしまうんです。でもCD-DIRECT等を利用すればこの現象は回避できます。アンプの出音そのものは全く問題ありません。
さあ、ではINPUTはどうするか。

テスト信号の送り出しをどうするか。そこには最近、比較試聴の出番が少なくなってきているWiiM Miniを導入しました。
コイツ、持ってると本当に便利です。今後も売らないです。Bluetoothレシーバーなどよりは全然いい。小さくて嵩張らないし、２線つなげばどこでも使えるし。こうしたオカモチ実験には最適です。子供に使わせるかもです。本格的な高音質追求にはD/Aの品質等支障があるのでしょうが、物理特性の実測用途にはまったく問題ありません。

動画用の三脚を持ち出してきました。良い子の皆さんは、決してマネをしてはいけません。正しい無響計測にはマイクロフォン専用スタンドを使い、かつクビは延長してマイクロフォンスタンドからの輻射を防いで一次反射距離を稼ぎましょう。
今回はいい加減な測定だから三脚で済ませますが、マトモなラウドスピーカー計測には絶対に使いません。
意味が解らない場合は、正しい音響計測について学んでみてください。三脚を音響計測に用いている方は、その悪影響について考えてみた方が良いと思います。

マイクロフォンのジオメトリがいい加減、かつ高さが足りない分、ラウドスピーカーとの測定距離はツメ気味で実測しました。約40cmです。
さぁ、ジオメトリが整ったので実測していきましょう！

実測特性

まずは、上部のトゥイーターから。

グレーは暗騒音レベルの計測ですから無視してください。
このドライバ、2kHzより下は再生できていませんね。また、3.5kHz付近に派手なディップがあります。位相特性は4kHz以上で比較的良好ですが、それより下はガタガタです。

つづいてインピーダンスカーヴです。

2本パラレルでのインピーダンスカーヴです。
部分的に3Ω切っててかなりヤヴァいカーヴですね（笑）　つまり6Ω周辺のドライバをパラレルにして４Ω切っちゃったという事でしょう。貧弱な駆動アンプはさぞかしヒィヒィ言ってたことでしょう。汎用のドライバを良く判ってないヒトがアセンブリすると、こうなります。

で、これら実測から明らかですね。
前稿で私はこれを恐らくフルレンジ、と呼んでいたのですが、これは明らかにトゥイーターです。Fsが2032Hzのフルレンジなんて無いです。最高でも300Hz未満のはず。つまり、これはドライバ背後にバックキャビティを有しているトゥイーターです。中はまだ見ていませんが、上部キャビネットはドライバのキャビとして機能していないという事でしょう。

では、どうしなければいけないのか？
それは本稿の最後で述べます。

次にウーファードライバ単体です。

高域側も良く伸びていて、ウーファーというよりはフルレンジに近いドライバーです。
低域は見事と云うしかありません。このミニサイズにして、80Hz付近までフラットに伸びています。PRsの共振点は70-80Hz付近ですが、ドライバーのリキが足りないのか、PRsの共振は控えめになっています。この口径構成ではあり得ないくらい見事にバランシングした設計だと言って良いでしょう。

ウーファーとトゥイーターの総合特性です（合成特性ではありません）
かなり帯域がオーヴァーラップしていますから、ウーファーはハイカットした方が良いし、トゥイーターのローカットは「必須」と言って良いでしょう。

様々な外的要因で、乱れるカーヴと諸特性

最初に、トゥイーターは上図のようにフタをしたまま実測をしたら、インピーダンスカーヴ上にヒゲヒゲが沢山出ました。

慌てて、フタを外して計測したらマトモなカーヴになった次第です。
　　どういうこと？
ラウドスピーカーのドライバは、ちょっとしたコンプレッション、輻射、回折、余剰振動で、インピーダンスカーブが乱れるのです。

サラウンドの逆共振

余計なディフューザーやイコライザによる反射回折

余計な音響レンズによる反射回折

乱れるのはインピーダンスカーヴだけじゃありません。振幅特性や位相特性も乱れます。逆に軸上振幅やDI改善のために入れられていることもあり、見かけ上の特性はそれで改善されるケースもあります。
　

解析から判ること・指針

1. ウーファーと呼ばれているドライバはフルレンジに近く、中域や高域も輻射している。
2. 上部1インチドライバは本当にトゥイーターで、2kHz未満の再生能力は有してない。
3. つまり、1と2はなんらかのクロスオーバーが必要であり、Waveの回路内で帯域制限されていた可能性が高い。
4. 1ウーファーと2トゥイーターを汎用の2.1chアンプに直結で駆動すると、おかしな帯域バランスになる可能性が高い。
5. 少なくとも2のトゥイーターは低域をカットしないと低域入力で歪み、ワーストでは破壊される可能性がある。
6. 2kHz以上という限定帯域でハーフマトリクスとした場合でも十分な音の拡がりが得られるか？私も経験が無いのでなんとも言えない。

安直に他者に「ハーフ・マトリクス」を推奨したことを後悔しています。

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というのも、2kHz以上の高域だけで十分な広がり効果が得られるかは私にも経験がないので断定できません。ただトゥイーターに印加する信号をローカットした方が良いという点は間違いないです。断定はできませんが10～22uF辺りに換装するかまたは外付すると安心です。

ココ