スピーカーは、スピーカーシステムとも呼ばれます。 特別に設計されたキャビネットに高、中、ウーファースピーカーを組み立て、クロスオーバーネットワークを介して高、中、低周波数の信号を対応するスピーカーに送信して再生します。 スピーカーをスピーカーに取り付けた後、スピーカー内部の音の伝搬特性を利用して、スピーカーの低周波再生範囲を拡大し、再生音の音場を大きくすることができます。
スピーカーは、周波数分割方式に従って分類されます。シングルスピーカースピーカー。 双方向スピーカー; スリーウェイスピーカー; XNUMXウェイスピーカー; マルチ周波数スピーカー; サブウーファースピーカー（サブウーファー）。 用途の分類によると、主に次のものがあります。 本棚スピーカー; アクティブスピーカー; サラウンドスピーカー; モニタースピーカー; 劇場および劇場のスピーカー; ステージ用スピーカーなど。 スピーカーは、内部構造によって分類されます：クローズド、インバーテッド、ラビリンス、フロントホーン、空のペーパーコーン、対称ドライブ、ケルトン、ダンベルなど。以下では、主にクローズドスピーカーとインバーテッドスピーカーを紹介します。
1.気密スピーカー
市場には多くの種類の密閉型スピーカーがあります。 たとえば、米国のARシリーズスピーカーが最も代表的なスピーカーです。 スピーカーユニットが非常に低い密閉型スピーカーは、海外では「エアクッション」スピーカーと呼ばれることがよくあります。 小型密閉型スピーカーホーンの主な適応条件は次のとおりです。ダイアフラムの直径が小さく、共振周波数が低く、コンプライアンスが高いホーンモノマーを選択する必要があります。
クローズドスピーカーは、現在最も使用されているスピーカーのXNUMXつです。 いわゆるクローズドサウンドボックスは、完全に密閉されたボックスにスピーカーを設置することです。 ボックスを使用して、スピーカーの前面と背面からの音の放射を分離し、音響の短絡を防ぎます。 閉じたスピーカーの空気は、スピーカーのバネのようなもので、スピーカーの低周波数応答を改善します。
同封のスピーカーの再生特性は、重低音とより良い低音解像度です。 ただし、密閉ボックス内の空気はスピーカーの動きにも一定の減衰効果があるため、スピーカーの共振周波数f0と品質係数Qtに一定の影響を及ぼします。 ボックスが大きい場合、この効果はまだ小さいですが、実際の使用では、主な焦点はスピーカーのf0とQtを選択することです。 また、密閉型スピーカーは片側からの音の放射のみを使用するため、効率が低く、一般的に他のタイプのスピーカーよりも3〜5dB低くなります。
小型の気密スピーカーのエアクッション効果を最大化するために、スピーカーのダイアフラムの厚さを大幅に増やすことがよくあります。 この状態では、スピーカーの効率が比較的低くなり、出力も低下するため、ほとんどの倒立型スピーカーと比較されます。 スピーカーを押すのはより難しいです、これは閉じたスピーカーが不十分であるところです。 しかし、クローズドスピーカーの利点は、製造が簡単なことです。これは、愛好家による大量生産やアマチュア生産に便利です。 ハイファイの観点から、他のタイプのスピーカーと比較して、クローズドスピーカーは歪みが最も少なく、高速で、正確で深みのある低音、優れたコントロールを備えており、位相特性は他のタイプのスピーカーとは比べものになりません。 熱狂的な言葉で説明すると、クローズドスピーカーによって再生される低周波数は真の低音効果ですが、反射型スピーカーはスピーカーユニットの背後にあるボディサウンドを使用するため、キャビネットで適切な逆位相を使用する必要があります。 このように、音波放射波はスピーカーで180度の位相反転を受け、次に位相反転穴から放射されて音の放射エネルギーを増加させる必要があります。 表面的には効率は向上しますが、音波が必要なため、ボックス内で一定時間経過すると、逆さにした穴から解放され、前面の音波に追加されます。 時間遅延の問題があります。 厳密に言えば、反射された音波は時間の前の音波と比較されます。 違いがあります。 もちろん、耳に届く順番も違うし、位相も違うので、一種の偽りの低音再生です。 ただし、人間の耳の低周波数応答は中高周波数よりもはるかに感度が低いため、位相反転スピーカーこれらのギャップは聴覚や心に大きな影響を与えません。 反射効率が高いため、今でも人々に愛され、市場で大きな割合を占めています。
2.倒立スピーカー
低周波反射スピーカーとしても知られる倒立スピーカーは、現在広く使用されているスピーカーです。 倒立スピーカーの理論は、早くも1932年にALThurasによって提案されました。1952年、BNLocanthiは、ダイアフラムと倒立穴のガスとの相互作用の計算方法を提案し、倒立スピーカーの開発を促進しました。 1961年、ANTnieleはNovakを使用して、倒立スピーカーに成熟した実用的なデザインを与える簡略化されたモデルを決定しました。 それは多くの実用的な設計方法を詳細に発表し、後にRHSmallは倒立スピーカーの完全な方法も設計しました。 より実用的で意味のある記事を公開します。 何十年にもわたる開発の過程で、位相反転スピーカーは徐々に成熟してきました。
クローズドスピーカーとの違いは、スピーカーのパネルにインバーターチューブが取り付けられていることです。 スピーカーが動作しているとき、背面から放射された音波はインバーター管を通過して前面に放射され、スピーカーの前の音波と重ね合わされて、一緒に動作します。 低周波効果を高めるために前方に放射します。
倒立スピーカーの特徴は、スピーカーの音圧が変わらない状態で、キャビネットとインバーターの共振を利用して低周波数を拡張でき、低周波数をスピーカーの共振周波数の0.7倍に拡張できることです。 。 同じ周波数を再生するクローズドスピーカーと比較して、インバーテッドスピーカーはクローズドスピーカーよりも音量が70％小さいため、パワーアンプの出力電力要件はクローズドスピーカーよりも低くなります。 インバーターチューブは、低周波数の下限周波数付近でスピーカーの振幅歪みを低減できますが、インバータースピーカーの過渡特性はクローズドスピーカーよりも劣ります。 ）
適切に設計された倒立スピーカーは、音量を下げることなく、低周波バランス再生の下限周波数をさらに拡張できます。 スピーカーユニットには基本的な共振点周波数があることがわかっています。 この周波数では、出力音が最大になり、歪みも最大になります。 制御しないと、必然的に共鳴胴の低周波帯域のムラが大きくなります。 、バランスが悪くなり、歪みが急激に増加します。 適度に作られた倒立スピーカーは、スピーカーの基本共振ピークを下げて、左右から離れたXNUMXつの小さなピークにすることができ、XNUMXつの小さなピークのサイズが同じであるため、ローエンドもスピーカーになります周波数応答はさらにローに拡張されます。 明らかに、基本振動ピーク圧力が低下した後、歪みも大幅に減少します。 これは、この時点でのホーンの振動が[敏感な項]の微振動状態にあり、この周波数に近づくと振動の振幅が小さくなるためです。
位相反転スピーカーのこれらの利点を活用するには、設計者は、理想的な再生効果を得るために選択された綿密な設計を明確に理解する必要があります。 成功するために位相反転した穴を開けるだけのチャンスではありません。 倒立スピーカーには、ユニットのQoに関する厳しい要件もあります。 特定のQo値がないと、倒立スピーカーの利点を十分に活用できず、調整手順もより複雑になります。
倒立型スピーカーには、高効率、低周波特性、小型化というメリットがありますが、デメリットもあります。 主な理由は、設計と調整が難しいことです。 たとえば、効率のためだけにインバータの穴を大きく開けることはできません。そうしないと、ピークが形成されます。 同時に、インバーターの穴の長さは低周波数に大きな影響を与え、デザインが悪いと低音が発生しやすくなります。 重すぎたり遅すぎたりする問題。また、気流が大きすぎるなどの問題もある可能性があります。 クローズドスピーカーと比較して、低周波数域での倒立スピーカーの過渡特性が悪く、音質が少し濁っています。 倒立スピーカーは、スピーカーの背面にある音波を使用して一定期間キャビネットに反射するため、位相はあまり正確ではありません。 同時に、反射された音波は、スピーカーの正面からの直接音よりもXNUMXステップ遅くなければなりません。 したがって、インバーターボックスは一種の「偽の」低周波数を放出しますが、これはクローズドスピーカーほど正確ではありません。
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