6000円で出来てしまった
ネットワーク調整

一本だけ改造の後モノラルで試聴してみましたが、音がきれいになった
気がします。最近はバックロードホーン3セットを気分で切り替えながら
使っていて、測定のために私の部屋に呼びもどされた2way君ですが、
もう一度このまま部屋に居座ることになるかもしれません。

ネットワーク調整のねらい
単体特性
もう一度同相/逆相
リニアスイープ
失敗談
・コンデンサが鳴る!
・マイク保持方法

ネットワーク調整のねらい

元のネットワークは、
・FW168の3.7kHz付近のピークを避けるべく−12dBとし、
・メーカー製は薄めが多いと長岡先生の本にあったからには、
 やや厚めのクロスをねらい、
・距離差の影響を小さくするため、低めの周波数でクロスさせ、
・そうすれば、電気的には正しい逆相接続でうまくいくのでは?
というのつもりでした。

しかしFW168のピークはご覧の通りそんな生易しいものではなく、
案に相違して3.5kHzクロス、それも猛烈に厚くなってしまいました。
たまたま測定上は逆相が正解と出ましたが、こんな周波数ではマイク
位置一つで変わります。

そこで、ネットワーク改造に乗り出しました。具体的には2つのコイルの
交換、ウーファーのハイカットが1mH(前は0.5mH)+15μF、
トゥイータのローカットが6.8μF+0.5mH(前は1mH)です。
ハイカット側は最初からそうしようか迷った組み合わせでもあり、FW168
の高域がとにかく伸びてしまうのを痛感した以上当然の選択です。
ローカット側は計算上3kHzあたりが盛り上がるのですが、ほんのわずか
です。なにより入れ替えなら追加出費は要りませんから、後悔することも
ありません。

 

単体測定

実際の作業順序は行きつ戻りつなのですが、ここでは整理しました。
今回分のFFT解析画面の下が切れているのに途中で気が付きましたが
実害のないところなので気にしないことにしました。切れているFFT条件は
サイズ65536点、ウィンドウの種類はBlackmann-Harrisで、これまでと
全く同じです

まずFW168をネットワークスルーで測定しました。

1〜1.8kHzも高いのでごまかされますが、フラットなベースからは12dB位
高くなっています。

 

これに今回の新ハイカットフィルタを入れたのが次の絵です。

ロールオフ周波数は・・・1.4kHzというところでしょうか。3.7kHzまでは
大陸棚みたいになっていますが、なんとか中低域より低くすることが出来ました。
もう少しコンデンサの方を大きくしてもいいのかな?と思います。

 

次にトゥイータです。実際はこれより前にウーファーとの組み合わせで測定
していて、そこでアッテネータを以前より-7dB下げたので、前のと直接には
比べられません。

ロールオフ2.5kHzくらいでしょうか、ウーファーとは見るからに2kHzで
つながりそうに見えます。

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もう一度同相/逆相

同相がこれ↓

 

逆相がこれ↓

この2枚を見る限り、再び逆相接続のあきらかな勝利です。しかしこれも
このスピーカーを、それもこう測った場合、という限定が必ずつきます。
2kHzとかそれ以上でクロスさせる場合は、作ってみるまでわからない、
というのが本当のはずです。少なくとも同相でうまくつながらないから
といって、いぶかしく思う必要は絶対にありません。

 

リニアスイープ

スイープさせると源信号が−3dBの右下がりになる、そういうものらしい、
と先に書きましたが、それで正しいことに気が付きました。FFTとスペアナ
の成り立ちの違いに由来する話で、詳細は略しますが、FFTのスキャンで
フラットになるのは、音の世界では常識のlogスイープではなく、リニアの
スイープになります。これを使って測ると、すぐ上の逆相接続状態のデータ
は↓のようになります。

ホワイトノイズと殆ど同じ形をしていて、しかもホワイトノイズにはつき物の
ゲジゲジがありません。ならばこれでいいではないか、というとそうでもない。

このデータは40秒間(!)スイープさせてますが、冒頭の2秒間で1kHzまで
あがってしまって、後延々とピーというかシーというか、高音をだして、最後
10秒くらいは、私の耳が悪いのか本当に出ていないのか、パソコンのノイズ
しか聞こえなくなります。(付属マイクの感度が100Hz以下で全く無いのは
間違いないですが、10kHz以上は案外本当にこうなのかもしれません。)
測定していて、何か間違っているという気になります。しかもFFTスキャンを
必ず端から端までやらねばならず、上の絵には5分以上かかったかな?
ゲジゲジ以外ではホワイトノイズが勝ります。

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失敗談:コンデンサーが鳴く!

今回の作業の最初は、実際にウーファーのネットワークスルーの測定だった
のです。そこで、ウーファーをはずして、ネットワークのハイカットのコイルを
バイパスして、入力端子とウーファー端子が直結になるようハンダでつけし、
トゥイータはトゥイータの端子のところではずしました
・・・・ここまで読んだだけで(図も無しで)間違いに気が付いたあなたはえらい!

で、ウーファーを箱に付け直して測定してみると、凄いハイ落ち、3.7kHzも
全然出てこないのです。おかしいな、と思ってまたウーファーをはずしてみて、
ネットワークの配線を見ました。まだわかりません。

測定位置が前回と変わったのかな、と思って、ウーファーを上向きに床置き
したまま鳴らして軸上で測定しようとしました、が、その時ウーファーの配線
は外れていたのでした。何をボケているのだ、と思った次の瞬間、高音が
聞こえてきたのです。音の大きさはざっというと、手に持ったヘッドフォンから
聞こえてくるより尚大きいくらい。まずトゥイーターの配線を見ました。確かに
外しています。音源は箱から出したネットワークです。そこでようやく間違い
に気が付きました。

コイルをバイパスしただけだったので、ウーファと並列に入る15μFの方は
つなぎっぱなしだったのです。この15μFが盛大に鳴っていたのです。高域
でインピーダンスが殆ど0に接近して、アンプの電流容量が保たなくなって
ハイ落ちになっていたのでした。アンプがよく壊れなかったものです。
こういうこともあるかと思って、退役アンプをつないでいたわけですが。

それにしても凄い音でした。15μFはフォステクスでもUΣではなくてCMに
したのですが、UΣなら鳴かなかったのでしょうか? そこまで実験する気力
がありませんでしたが、とにかくネットワーク素子が歪の原因となりうることは
実感しました。

 

失敗談:マイク保持方法

かくして、ドタバタの末にようやくスルーの特性が測れました。その次に
下手な前回のハンダをはずして、途中2回もやらかした誤配線もはずして、
なお不細工に付け直しました。まあそれはいい。
で、新ネットワークつきでのウーファ単体を測ったのですが、300Hzやら
800Hzやら、ネットワークと関係ないはずのところがぼこぼこヘコむのです。

その測定の際、マイク持った手だけでなく、全身がスピーカーの前に壁になって
いたような気がして、意識的に体を遠ざけました。今度はうまくいきました。
おまけマイクであれ、極力宙に浮いているに近い状態が必要です。

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