三菱ﾀﾞｲﾔﾄｰﾝP-610（初めての自作ｽﾋﾟｰｶｰ）ﾊﾞｽﾚﾌﾚｯｸｽ bass reflex ﾍﾙﾑﾎﾙﾂ共鳴
2008-06-13 00:30
私が始めて作ったオーディオ機器らしきもの、それはスピーカーです。
あっ！ これは誤解を招きますね。
もちろんスピーカーそのもの、つまりスピーカーユニットを作ったわけではありません。
スピーカーユニットはフルレンジ・ロクハンの名機「三菱ダイヤトーンＰ−６１０」を購入し、スピーカーボックス（箱）を作ったのです。
「箱を作ることがオーディオか？ それはタダの工作だろう」とお思いでしょうが、コレが実はオーディオなのです。
皆さんは何故、スピーカーが箱に入っているとお思いでしょうか？
「箱に入ってないと格好が悪いから」「置くときに困るから」なんてクダラナイ理由を言わないで下さい。
スピーカーは電気信号を空気の振動に変換して、実際に人間の耳に聞こえる音にする装置です。
写真の右側の部分は強力な磁石とコイルでできています。
磁場の中でコイルに電気信号を送ると導体に力が生じます。
その力でコーンと呼ばれる写真の左側の円錐板を振動させることにより空気を振動させ音として放出します。
本気で理屈を勉強したいならファラデーの電磁誘導の法則やフレミングの左手の法則なんていう高校の物理で習ったはずの勉強を思い出してください。
さて問題は、このときにコーンは前後に振動しますので音はコーン（スピーカー）の前後に同じ音が出ることになります。
同じ音なのですが一つだけ違いがあります。
それは位相が逆なのです。
位相？
音を模式的に絵にすると左の図のようになりますが、「位相が逆」ということはこの波の形が上下で逆だということです。
「それが、どうした」と言いたいのでしょうが、チョット我慢して次を読んでください。
上下が逆の波を足すとゼロになってしまいます。
すなわち理論的には音が完全に消えるということです。
実際は音には指向性と呼ばれる「真っ直ぐに進もう」する性質がありますから前後の音が全て混ぜ合わされて消えてしまうということはありませんが、かなりの影響を受けます。
音の性質として周波数が高いもの、すなわち高音域になるほど指向性が強く低音域になるほど指向性が弱くなる性質がありますので高音域は影響が少なく低音域に大きく影響をします。
つまり、低音になればなるほど影響を受けて消えてしまうということです。
そこで後ろの音の影響を無くすために箱で囲んでしまおうというのです。
これで箱の重要性を理解していただけましたでしょうか。
それではガッチリと囲んでしまえば良いのかと言えば、またコレがそんな単純な話ではありません。
箱の大きさを無限大にすれば問題はありませんが事実上不可能です。
理論的には大きければ大きいほど悪い影響は排除できるのですが現実には、せいぜい１ｍ四方以内で作る必要がありますから悪影響を排除するための綿密な設計と施工が必要になります。
この話をすると大変ですからココでやめておきますが、結論として悪影響を逆に利用したバスレフレックス型と呼ばれるボックスを製作しました。
バスレフレックス（bass reflex）とは低音域の位相を箱の中で反転するという意味です。
高音域は指向性が強いため減衰しやすく、また中に入れた吸音材によって吸収されてしまいます。
そして低音域の位相を上手く反転して前に送り出せればスピーカーユニットの性能以上に伸びやかな低音を楽しむことができます。
写真の下にある穴をダクトと言いバスレフレックス型の特徴で、この穴から位相を反転した低音域が放出されます。
理論的にはヘルムホルツ共鳴を勉強しなければなりませんが当時の私の学力では到底、無理なことでしたので「カホ無線」の人から図面をもらって作りました。
※「カホ無線」、当時はベスト電器と肩を並べる電気屋さんでしたが今はホームセンターグッディになっています。
昔のことで写真などありませんからネット上で探して私が製作したものに酷似した写真を拝借しました。（すんまっしぇん）
