FC2ブログ
2013年06月14日 (金) | Edit |
デジタルFIRフィルタの位相回転について、2名の方からコメントがありましたので、FrieveAudioで簡単に確認してみました。

基本的に密閉型の低音ブーストというのは+12dB/Octのフィルタを適用するのと同じであり、今まで散々実験君を繰り返した経験から、位相は殆ど回転しないだろうと高をくくっていましたが、ちょうど良い機会なので手っ取り早く実験君してみましょう!というのが、今回の内容です。

FrieveAudioは「直線位相FIR」を採用しているとの事。タップ数は最大で65535まで設定できますが、僕の普段の設定(16383)を使いました。DACのチャンデバに関しては別の機会に確認したいと思います。

下はフィルタ設定です。
Frieve cross
縦軸は1目盛りが1.5dBです。最も急峻なフィルタ特性を設定しました。殆ど絶壁です。一体全体何-dB/Octなんでしょうか? クロス周波数は100Hzです。

クロス点の100Hz正弦波のDAC出力波形です。
Frieve Div 100
上(赤)がLOWチャンネル、下(青)がHIGHチャンネル。クロス点における位相はピッタシ揃っています。

90Hz正弦波のDAC出力波形です。
Frieve Div 90
HIGHチャンネルの振幅は減衰しますが、やはり位相はピッタシ揃っています。

80Hzを入力すると、オシロではHIGHチャンネルの波形を観測できませんでした。殆どゼロ振幅。さすが絶壁君ですね。

今度は片方のチャンネルにフィルタをナニも設定せず、片方のチャンネルにローパスを設定しました。
frieve 100 60
上(赤)はフィルタなしチャンネル、下(青)はローパス適用チャンネルです。
100Hzと63Hzの波形を重ねています。
位相はどちらの周波数でもピッタシ揃っています。80Hzも確認しましたが同じでした。フィルタを適用しようがしよまいが、位相は殆ど(というか全く)変わらないという事です。

さすがFrieveAudio君!
巨大なタップ数なので、さぞかしCPUパワー喰いだと思われるかも知れませんが、非力なAtomプロセッサ搭載PCでも十分実用的に機能してくれます。

以上、取り急ぎご報告。。。デシタ

追記
この実験君では、位相補正はOFFです。


お役に立てたらクリックしてください。ランキングに参加してます にほんブログ村ランキング参加中
関連記事
スポンサーサイト
テーマ:オーディオ
ジャンル:趣味・実用
2013年05月31日 (金) | Edit |
前回の記事でこの実験君シリーズは終わりにする予定だったのですが、追加でFrieveAudioのDSPを使って帯域分割した場合のデータを掲載しておきます。

計測条件(マイク位置等)は前の記事とほぼ同じです。

まず、60Hzの1サイクル正弦波の再生波形です。
Frieve 60
赤がZAP2.1+FrieveAudio、青がAlpair6M馬鹿ブー(前々回の記事)、緑がZAP2.1+DACのDSP(前回の記事)です。比較のため、今回も50Hzまでフラットに補正しています。位相補正は全てOFFです。
DACのDSPで帯域分割すると馬鹿ブーよりも約5ms遅れますが、FrieveAudioのDSPで帯域分割すればそのような遅れは発生しません。DACの遅れはハードウェアではなくソフトウェア(DSP)に起因すると言えます。やはりFrieveAudioのDSPは優秀ですね。

ZAP2.1+FrieveAudioのその他の周波数での波形です。
位相補正はOFF。横軸スケールは周期で合わせています。
Frieve Noc
灰が信号、青が40Hz、赤が60Hz、緑が80Hz。補正は50Hzまでなので、40Hzの振幅は小さめです。

位相補正をONにしました。
Frieve C
各周波数の波形が綺麗に揃い、2発目の波形で信号波形の位相にほぼ一致します。

次に補正済みの周波数特性です。リスニング位置(約70cmの距離、マイク手持ち)で計測しました。
FrieveAudioによる計測結果(クリックで拡大)
Frieve Ftoku1
100Hzでクロスさせています。FrieveAudioの補正済み特性の計測では、メインとサブウーハを同時に計測できません。また、各スピーカの絶対音圧レベルも分かりません。上図は、別々に計測した2つのスピーカの特性曲線をPhotoShopで適当に合成しただけなので、実際のサブウーハのレベルを確認する必要があります。

そこで、Daytonの計測システムで総合F特を計測しました。
まず、周波数レスポンス(F特)計測画面で計測した結果です。
frieve F4
2kHzより上でややHIGH上がり気味(+2.5dB程度)ですが、スムージングを強く(1/6オクターブ)しているので30Hz~20kHzで±2.5dB以内に入っています。実際のリスニング位置でです。。。なんだか凄い。

歪み計測用の画面でも計測してみました。
frieve F3
50Hz以下でレベルが下降しています。スピーカ保護のために元の信号レベルを下げているのでしょうか?それ以外は、こちらの結果も極めて良好にフラットです。こちらではHIGH上がり傾向は見られません。

以上の結果から、サブウーハのレベルは全くOKと言って良いでしょう。

FrieveAudioの補正係数の計測には、相変わらず安物パソコン用マイクを使っています(DAYTONマイクはFrieveAudioでは使えない)。その安物マイクによる補正結果を校正済みのDAYTONマイクで確認したわけですが、上記の結果を見る限り、安物マイクでもスピーカの大雑把なF特計測には全く十分であると言えます。無響室でもない普通のお部屋で、オシゴトの合間に殆どの場合マイク手持ちでチョイト計測するワケですから、あまりコマケーところを微に入り細に入り気にしても意味がありません。とにかく大雑把にやってオッキー問題からズバッと片付けるのが開発の鉄則です。

ただし、絶対音圧レベルを知りたい場合は校正済みのマイクが必要です。校正していないマイクは相対比較にしか使えませんので、ご注意ください。

100000001000180082_10203.jpg
エレコム MS-STM54
LEANAUDIOではF特計測や波形観測にずっとこのマイクを愛用しています。
ヨドバでたったの610YENなり。
断線したので先月新しいのを購入しました。
絶対音圧レベルを知る必要がなければ、全くこれで十分です。ホンマニ。

最後に20Hzまで完全フラット+位相補正ONで春の祭典を再生してみました。
Frieve春 copy
位相補正ONなので遅れは殆どなく、また、全域(30Hz~15kHz)をフラットに補正しているため、音響波形は信号波形によく一致しています。もちろん、コレも安物マイクで収録しています。

以上が4年間かけて開発したLEANAUDIOの現在の到達点です。FrieveAudioの方がiTune+DAC DSPよりも音質(聴きやすさ)は良いような気もしないでもないような気もするような気もしないではないのですが、最近は選曲しやすいiTuneを多用しています。多少音質に差があっても、面倒臭くなくて楽しい方に手が伸びるという事です。別にオンシツ(ヨイオト?)をツイキュしたりキキワケたりしたいワケでは全くないですから。

また、交響曲を真剣に聴きたい時は専らモニタヘッドフォンを愛用します。「広大なホールの反響音が重要な要素となる交響曲を聴くには部屋の影響を全く受けないヘッドフォンに限る」が僕の結論です。ホールに比べて圧倒的に狭くて四角いオウチでは、殆ど無響室にしない限りどう手を尽くそうがスピカでは無理。そもそも、携帯電話+カナル型イヤフォンでフルトベングラさんのベトベン交響曲を聴いて鳥肌立ったのがLEAUAUDIOに着手するきっかけでしたよね。マヂメにバイノラル録音されたベトベン交響曲全集が是非とも欲しい!

という事で、FrieveAudioの出番は殆どなくなってしまいましたとさ。オッシマイ。

追記
F特がドーダコーダとシツコク言うと毛嫌いされるようですが、これは音楽再生システムという「一定の目的を持たされた実用機械」をお部屋に設置したら、正しく機能するようまずイットウ最初に行うべきウルトラ超基本的調整です(もちろん、実際のリスニング位置でね)。好き嫌いの問題ではアリマセン。何もFrieveAudioのようにびったしフラットにする必要はありません。10数バンドのイコライザでも十分でしょう。この21世紀、610エンのマイクと無料のソフトを使って誰でも簡単に計測できます。スマホのアプリでもOKかもしれません。今時、「音楽鑑賞用」を謳う全ての家庭用オーディオ装置には自動的な調整機構を組み込むべきです。もう21世紀なんだからさ。。。全てのコマケーオコノミの調整はその後から始まります。設置環境に合わせた基本的調整が必要なのはどんな「機械」でも同じです。

真っ直ぐ走らぬ車の細部をいくら超精密にチューニングしても決して永遠に車として正しく機能しません。永遠にグルグル回ります。

追記2
交響曲の場合ZAP君にオデコがくっつくくらい近付いて聴くと結構良いです。AURA 1"とA10サブウーハを使ってデスクトップ用ウルトラ ニアフィールド(非接触ヘッドフォン)を作って見ようかと考えています。窓を開けるため音量を上げられず、かといってヘッドフォンでは汗をかく夏場用としては最適かもしれません。なんか、次のネタができたかな?ドデショウカ?

お役に立てたらクリックしてください。ランキングに参加してます にほんブログ村ランキング参加中
テーマ:オーディオ
ジャンル:趣味・実用
2012年01月31日 (火) | Edit |
多機能なFrieve Audioにはチャンデバ機能も組み込まれています。今回は、この機能を使ってデジタル方式で帯域を分割してみました。

方法はメチャクチャややこしいので、まずは結果をご覧ください。

いつもの40Hzにおける過渡応答性のチェック波形です。
DIGI hake1i
DIGI hake2i
グレーがソース信号、青が位相補正OFF、赤が位相補正ON。もともと密閉型なので、補正しなくても殆ど遅れません。前記事のようにアナログ式だと270°遅れましたが、デジタル式だとこのように位相的に正確なフィルタリングが可能です。

このように、極めて良好な結果が得られるのですが、残念ながらFrieve Audioのチャンデバ機能は非常に使い難いため、普段使う気にはなれません。それに、Frieve Audio以外のソースでも十分に高品位な低音が聴けるようにする事がZAP 2.1chの本来の狙いですからね。

さて、後は、Frieve Audioのチャンデバ機能の使い方について、簡単にご紹介しておきます。CPU負荷自体は大した事なく、Atomプロセッサ搭載のPCでも楽勝で動作しました。

まず、マルチチャンネルのDACが必要です。また、ビット数が同じであれば、2ch DACを2台使って同じ事ができそうです(2台のDACのビット数が異なるとダメ)。今回は、Sound Blaster X-Fi Surround 5.1 Proという5.1ch対応のDACを使ってみました。お値段は実売6K円程度と安価です。お仕事PC用に使っていたDenDACが壊れたので、試しに買ってみました。
814_20120131061716.jpg
Sound Blaster X-Fi Surround 5.1 Pro
メーカの製品紹介はコチラ

しばらく音楽用PCに繋いで仕事中に使って見ましたが、特に違和感を覚える事もなく、ハチマルが音楽を聴く分には全く十分なような気がします。というか、添付のドライバをインストールすると、普段使っているDACより少し良いように聞こえるような気がしないでもないような気もします。ドライバをインストールすると、ASIOはこのDACを8ch x 32bit/192kHzとして認識します。カタログでは24bit/96kHzなんですけど。。ドイウコト?。。。実際のところは不明ですが、普段の24bit DACよりもCPU負荷がやたら増えるので32bitで実際に動作している可能性はあります。まあ、とにかくハチマルには十分なクオリティです。

下はASIO4ALLの設定画面です。
ASIO.jpg
ドライバをインストールすると、出力は192kHz/32bitとして認識されます(カタログ上は96kHz/24bit)。しかも、5.1ch用なのに8chが認識されています。ドシテ?

ところが、このドライバが厄介で、こいつをインストールすると、Frieve Audioでは肝心のマルチチャンネルが使えなくなってしまいます。という事で、今回はドライバをインストールせずに使いました(標準ドライバを使用)。この場合、ASIOはこのDACを24bit/48kHzと認識します。また、ドライバをインストールしないと、DAC本体に付いているボリュームも使えなくなります。マルチチャンネルの場合、これが使えると非常に便利なのですが、使えないのでFrieve Audio側でボリュームを調整しなければなりません。

以下Frieve Audioの設定についてです。

環境設定の[ASIOドライバ]タブです。
kankyo.jpg
ここでは、L/RとC/SWチャンネルにDACのチャンネルを割り当てます。

DSPの[マトリクス]タブです。
matx.jpg
ここでは、各チャンネルの入力と出力を割り当てます。今回、サブウーハにはCチャンネルを使いました。Cチャンネルには、LとRの信号を入力として割り当てます。これにより、L/Rをミクスしたモノ信号をCチャンネルから出力します。

DSPのイコライザ画面です。
woo.jpg
main.jpg
上がCチャンネル(Alpair10)。下がLチャンネル(Alpair6)です。赤が帯域分割用のフィルタの特性です。この図では12dB/Octのフィルタ特性とし、200Hzでクロスさせています。青が実際に適用されるイコライザ曲線です。RチャンネルにはLチャンネルと同じフィルタを設定します。

L/RチャンネルをIcon AMP + A6、CチャンネルをCP400(ブリッジ) + A10で再生します。アンプのボリュームを連動できないので、F特がフラットになるように両方のアンプのボリュームを調整した後、Frieve Audioのマスタボリュームで音量を調整する必要があります。DACのボリュームが使えると便利なんですけどねぇ。。。

Masterボリュームをマウスで調整します。
vol.jpg
ボリュームのUP/DOWNをキーボードの任意のキーに割り当てる事もできます。

以上は再生時の設定です。

再生する前に音場の計測が必要ですが、これには手こずりました。

PC側の問題なのかも知れませんが、2チャンネルずつしか計測できませんでした。4チャンネルを一度に計測する事は可能なのですが、どういうわけか、計測結果は2チャンネル分しか保存されません。このため、L/Rチャンネル(Alpair6)とC/SWチャンネル(Alpair10)を別々に計測して、後で計測ファイルを操作する必要がありました。なお、各計測では必ず2チャンネルを計測しないとFrieve Audioは設定を保存してくれません。このため、サブウーハ用の計測でも、CおよびSWチャンネルに信号を入力して、2回計測する必要があります。

それぞれの計測結果を例えば「チャンデバ1」(メインSP用)と「チャンデバ2」(サブウーハ用)として設定を保存した場合、下図のように「Program Files/Frieve Audio M-Crass/IRs」フォルダに、設定ファイルを収めたサブフォルダが作成されます。

dir.jpg
各サブフォルダにはir0.wavとir1.wavが格納さます。2チャンネルの場合、ir0がLチャンネル、ir1がRチャンネルの計測結果です。

2回の計測を行った後、Frieve Audioを一端終了して、エクスプローラ上で以下の操作が必要です。
1) サブウーハ用「チャンデバ2」サブフォルダ内のir0.wavをir2.wav、ir1.wavをir3.wavにファイル名を変更します。
2) これら2つのファイルを「チャンデバ1」サブフォルダにコピーします。使うのは片方だけですが、2つともコピーする必要があります。

以上の操作により、「チャンデバ1」フォルダに4つのファイルを格納します。
dir2.jpg

以上のファイル操作を行った後にFrieve Audioを再起動し、DSPの「イコライザ」タブで計測結果に「チャンデバ1」を選択すると、やっと2.1チャンネルで再生できるようになります。メンドクサ。

最後に、もう1つ問題があります。「音響補正結果の計測」では、各チャンネルごとの補正結果しか計測できません。L+CまたはR+Cの全域特性を計測できないという事です。難儀ですね。

仕方ないので、マドンナを再生して、聴感でコンナモンヤネと2台のアンプのボリュームのバランスを調整しました。確認のために、以前の記事で紹介したWaveGeneでホワイトノイズのWAVファイルを生成し、これをFrieve Audioでリピート再生して、リスニング位置のマイクロフォンで録音し、そのWAVファイルをExactAudioCopyでFFT解析しました。アーーーーーーメンドクサイ!
Ftoku DIGI
赤がサブウーハON、青がOFF。まぁ、こんなもんちゃう? 後は、アンプのボリュームを固定したまま、Frieve Audioのマスタボリュームで音量を調整します。

暫くこの状態で聴いてみましたが、アナログ式に比べて低音がタイトに引き締まっているように聞こえないでもないような気もしないでもないかもしれませんが、デジタルで聴いているという先入観も絶対あるし、どちらにしろ実用的ではないので、二度と使う事はないでしょう。アーメンドクサカッタ。。。ホンマニ。。

という事で、2.1ch方式についてはこれ以上深追いせずに、アナログ チャンデバでアドオン方式を採用する事に決定!

40Hzで約270°の遅れは出ますが、市販のマルチウェイ バスレフに比べればずっとマシだという事で納得しましょう。最近は専らiTuneでベトベン全集とネットラジオでヘビーなラップを聴いていますがスコブル具合ヨロシ(って、どういう組み合わせだ!)。マイルスクインテットのクールでタイトなロンさんベースや、ジャコの天才グリングリン16ビートを楽しみたいときは、馬鹿ブーで聴けばヨロシ。

ZAPシステムの「音質」(再生クオリティとオンシツ)をこれ以上深追いする必要は無かろうと判断します。これ以上やっても、日常的に音楽を楽しむ上での決定的な効果は得られず、富士の樹海にはまり込みそうな気がします。ここでオッシマイにしましょう。次なる課題は使い勝手ですね。

次の計画としては、
1) サブウーハ用のプレートアンプを砂岩君(マツイ君)ボックスに組み込んでパワードサブウーハ化する
かさばるCP400とベリンガーのチャンデバは読者プレゼントとして放出して、身辺整理したいですね。これでシステム全体がスッキリコンパクトにまとまり、全てがデスクトップで完結します。オンシツも大事だけど、日常使う道具としては、こういうのも非常に大切だと考えるハチマルです。

2) AURA 1"を使った深夜用の超超ニアフィールド サウンドスコープ
使わなくなった電気スタンドがあるので、こいつの可動アームを利用して、A6Mの半分の距離に設置できるサウンドスコープという感じのヤツを狙いたいですね。ヘッドフォンは慣れてきたとは言え、鬱陶しいですから。。使わない時は可動アームで移動してしまえば邪魔になりません。A10サブウーハとの距離が一致しませんが、もともと位相がずれている(100Hz以下で数メートル)ので、30cmくらいの距離差は気にならない。カナ?

次回は、真空管バッファとパッシブプリの合体君についてご報告する予定です。

お役に立てたらクリックしてください。ランキングに参加してます にほんブログ村ランキング参加中
テーマ:オーディオ
ジャンル:趣味・実用
2012年01月29日 (日) | Edit |
今回は、アナログチャンデバによる位相の遅れについて検証してみます。

前の記事で、補正無しの時のウーハの位相について、「約90°の遅れに見えます」と書きました。「見えます」と書いたのは、以前の経験に比べると遅れが少なすぎると思ったためです。そこで他の波形で確認したところ実際には「270°」の遅れである事が分かりました。

今回の計測は、F特補正も位相補正も全くなしの生の出力です。
270_1.jpg
グレーが信号波形、赤がAlapir6もチャンデバに通した場合、青はウーハ(Alpair10)だけチャンデバに通した場合(アドオン)、緑がチャンデバのサブウーハ用モノラル出力を使用した場合です。チャンデバのLOW出力(赤と青)は約270°(3/4周期)遅れています。サブウーハ出力(緑)はさらに遅れます。

アドオン(青)では、チャンデバのR/LのLOW出力をアダプタでモノラルに合成してアンプに入力しています。また、アドオンの場合、クロスオーバー領域を綺麗に繋ぐためにチャンデバの位相を反転させる必要があるため、実際の波形は上下反転します。

サブウーハ出力を使った場合も「アドオン」形式で使う事になるのですが、位相を反転せずにクロスオーバ領域が綺麗に繋がりました。内部でなにかやっている模様です。このためか、サブウーハ出力はさらに遅れています。

前の記事で使った波形をもう一度見てみます。
270_2.jpg
前の記事で位相を見誤ったのは、信号波形を上下逆で比較したためです。このへんは、ホントニややこしいです。

下は、チャンデバを通さずにウーハのAlpair 10を直接駆動した場合の波形です。
270_3.jpg
遅れは45°(1/8周期)くらいしかありません。ステップの所で激しいピークが出ますが、これはF特補正を適用するとなくなります。

過去に試したパワードウーハ方式では、FrieveAudioは270°近い遅れも綺麗に補正してくれたのですが、今回はどういうわけか、FrieveAudioもハチマルと同じ錯覚に陥って90°くらいしか補正してくれません。ウーハを別体にしているためかもしれません。いずれにせよ、主にiTuneと組み合わせて使用するので、位相補正の事はとりあえずヨシとしましょう。

次にシミュレーションで検証してみます。

チャンデバのフィルタは24dB/Octですが、シミュレーションでは18dB/Octを使っています。そのへんが若干不安ですが、現象を理解する上では十分だと思われます。カットオフは実際と同じ60Hzに設定し、ツイータ側のアッテネータでレベル調整しています。ドライバのデータは、ツイータをAlpair6M(2.5L密閉)、ウーハをAlpair10V2(4.0L密閉)としました。グラフの位相曲線(下方の緑)は、200Hz以上で0°より前進していますが、これは無視して、基準は全て0°と考えたてください。

まず、両方をチャンデバに通す場合です。
sim1.jpg
正相どうしの接続で綺麗につながります。40Hzにおける0°に対する遅れは約3/4周期となっており、実測とよく一致します。

下は、ツイータとウーハを別々に表示したものです。
sim2.jpg
sim3.jpg
ツイータもフィルタを通すため、クロスオーバー領域でAlpair6Mの位相が遅れてウーハの位相とうまくつながる事がわかります。

次にアドオン方式です。まず正相どうし。
sim4.jpg
クロスオーバー領域で大きく落ち込みます。これも実測とよく一致します。この領域で位相に急激な変化(約180°の段差)が見られます。

下は、フィルタを通さないツイータ(Alpair6)の特性です。
sim5.jpg
フィルタを通さないので、低域の位相遅れは僅かです。このため、クロス領域では、フィルタを通ったウーハとの位相差が約180°(つまり波形の山と谷が真逆の関係)となり、お互いに音を打ち消しあってしまいます。

ウーハ(Alpair10)の位相を反転しました。
sim6.jpg
180°の位相差があったので、反転する事によりうまく繋がりましたね(山同士、谷同士が合致したという事)。低域の位相遅れも180°以下になっていますが、これに騙されてはいけません。これは、360°近く遅れた波形の極性を単純に反転しただけであり、実際に位相が「進んだ」(遅れ具合が減った)わけではありません(上の実測波形を見れば分かります)。従って、最初の1発目の波形が360°近く遅れる事に変わりはなく、単純に波形の上下が逆になるだけです。すなわち、動特性的には何ら改善されたわけではないという事です。

ついでに典型的な2WAYバスレフ型の例としてFOSTEXのFW168NとFT207Dの計算をしてみました。
fos_20120129095422.jpg
クロスオーバーは3kHz、-12dB/Octです。本来逆相で使いますが、上記の理由により、それでは正しく位相の遅れを見る事はできないため、敢えて正相としています。40Hzにおける位相遅れは、0°に対して実に540°(つまり1回転半)近くにも達します。なんだか凄いですね。3ウェイのミドレンジ(ハイパスとローパス 2つのフィルタを使う)の場合、一体全体どうなるのでしょうか?あまり想像したくありません。やっぱり、「音楽」聴くならフルレンジのデジタル馬鹿ブーがいいなぁ。。。。と。。。思ってしまいます。

と言う具合に、アナログフィルタというのは、ほんとに厄介です。

ただ、ヒトは聴感でどの程度この問題を感じるのか?この程度の遅れが果たして音楽再生上重要なのか?という疑問は残ります。

例えば、ベースとピッコロのデュオを想定してみましょう。50Hzで360°遅れる場合、距離にすると、50Hzの単音を発生するベース奏者は、非常に高音階を発生するピッコロ奏者よりも約7m遠くに居る状態に相当します。もちろん、ベースの音階によって、この距離は変化します。高い音階だと、遅れに相当する距離は減少します(近付きます)。また、ベースの高次の倍音ほど先に届き、50Hzの基音は約20ms遅れて最後に届きます。従って波形もソース信号とは明らかに異なって見えるはずです(位相遅れの非常に小さい馬鹿ブースト方式で再生したマイルスのペット音ですらそうでしたよね-コチラの記事)。

例えば、テンポ120の曲をジャコが16ビートのノリでグリングリンとグルーブする状態を想定してみます。この場合、ビート(実際に弾くかどうかは別としてジャコの頭の中のビート、いわゆるノリ)の平均周期は120msとなります。50Hzで360°遅れる場合、20msの遅れとなります。つまり1/6ビート遅れる事になります。ジャコは高さの異なる音を、1小節内でも一定のテンポではなく微妙にタイミングを揺らがせながら(スイングしながら)ビートを刻んでいるはずです。1/6が大きいのか小さいのか?

さて、どうなんでしょうねぇ?????微妙ですね。そもそも楽器音は単音ではないですし。

ただ、はっきりと言えるのは、これらの位相遅れによる波形(すなわち音)の変化は、アンプやデンセンを10倍、100倍の値段のコーキュ品に交換した時の波形(すなわち音)の変化に対して、比べようもなく巨大だという事です(アンプやデンセンの違いをこのように雑な波形観測で検知する事は殆ど不可能でしょう)。

ハチマルが今まで試したパワードウーハ方式での経験では、ウーーーンと集中して聴き比べた場合、「別にモンダイナイヤン」という結論になるのですが、仕事中に毎日長時間聴いているうちに、結局馬鹿ブーストの方に自然と手が伸びて、ウーハは使わなくなってしまいました(たくさんスイッチを入れるのが面倒だという影響もあると思いますけどね。。)。位相や過渡応答性の素直さという点で、どうしても馬鹿ブーストに軍配が上がるのか、それともウーハがAlpairに比べてヘボだったから音の繋がりが悪かったのか。さて、どうなんでしょうねぇ???????

と言う事で、アナログフィルタを使う以上、厄介な位相の問題は避けられません。前々記事でコメントを頂いたTさんがおっしゃるように、こんなにメンドクサイならA10を素直にステレオで使ってチョイブーストした方が余程賢明ですね。冷静に考えるとハチマルも大納得ですよ。ホンマニ。。。既に嫌気が差してきました。Alpair 6M ZAP馬鹿ブーで実質的にスピーカ開発は終結しているので、スピーカに関しては単なる技術的趣味の領域という感がなきにしもあらず。。ですね。

それでも実験君は続きますよ。

次回はいよいよFrieveAudioのチャンデバ機能を使った方法をご紹介する予定です。お仕事PCのiTuneでラジオを聴くために使っていたDenDACがコネクタの根本から折れ曲がって、片チャンネルが聞こえなくなってしまったため、昨年末に安価な5.1ch対応DACを購入しました。イロイロと厄介な事が多くて、あまり実用的ではないのですが、なんとかFrieveAudioのチャンデバ機能を使える事も確認済みです。めちゃくちゃ面倒臭いのですが、頑張ってレポートしますね。 メンドクサイけど。

オッタノシミニ!

お役に立てたらクリックしてください。ランキングに参加してます にほんブログ村ランキング参加中
テーマ:オーディオ
ジャンル:趣味・実用
2012年01月28日 (土) | Edit |
今回はZAP君スピーカシステムについて、計測結果を交えてご紹介します。

まずは細部の写真から。

Alpair 6Mのフランジ部です
A6.jpg
締め付けネジを8本に増やしました。実は、前の黒ZAPで使っていた合成皮革が比較的厚めであったため、ネジ部だけが沈み込んでフランジが変形し、一部クラックが発生していました。このため、今回の薄い本革貼りで4本締めしたのでは盛大にエアが漏れしてしまったというわけです。

Alpairの樹脂製フランジの取り扱いには注意が必要ですね。バッフル面は堅くて平滑である事が重要です。

という事で、フランジ裏面にエアコン配管の穴埋め用パテを詰めた上で、8本締めにしました。これでエア漏れは完璧に退治できましたが、数々の実験君を経験したAlpair 6Mは満身創痍。もうZAP君の改造は止めにしましょう。

小容積密閉箱では気密性が極めて重要であり、細心の注意を払う必要があります。特にドライバのフランジ部からの漏れには注意が必要です。箱に小さな穴を開けて空気を写真用ブロアで吹き込む方法でもチェックできますが、この場合、余計な穴を開ける必要があります。

これを嫌う場合、実際に音を出してチェックする事もできます。信号には40または50Hzの正弦波を使います。これを再生して振動板を大振幅で振動させた時、エア漏れがあると直ぐに音で分かります。フェイズプラグ付きのドライバだと明らかに異常に聞こえるでしょう。

今回はフランジが歪んでいた事もあり、各ネジの締め付けトルクも、この音を聴きながら微調整しました。ボリュームを上げてゆくと、ある時点からボビンの接触によると思われるビビリ音(エア抜け音とは異なる)が出たため、これが出なくなるように各ネジのトルクを調整し、ビビリ音が消えたら、さらにボリュームを上げながら、トルク調整を追いみました。つまり、フレーム全体の歪みをフランジの締め付け具合で取り除いたという事です。この結果、限界振幅をかなり改善する事ができました。このような調整は、スピーカを立てた状態(すなわち実際に使用する状態)で行う必要があります。ボビンは重力によって偏心するため、ドライバを水平にした状態(上に向けた状態)で調整してから立てたのでは良好なな結果は得られません。

新品ドライバにこのような調整が必要かどうかは分かりませんが、今回のように何度も組み付けをしてフレームが歪んでいる可能性のあるドライバや、バッフルの平面度に問題がある場合には、効果があるかもしれません。

A6TOP.jpg
これはZAP君の上面です。いかにも「電線」という感じのスピーカケーブルを引き回すのが鬱陶しいので、Icon AMPを直結できるようにしました。電線がゴチャゴチャいっぱいあるのは見た目も良くないので大嫌いです。

ZAP箱の表面には、ユザワヤで安売りしていた半端物(穴、傷あり)の本革を貼ってみました。本革は、湿らせると良く伸びるので、作業は楽です。合成皮革ではこうは行きません。凹凸のあるフロント側も1枚で貼れました(濡らした皮を引っ張りながら各所をステープラで仮止めし、これを完全に乾かすと、そのままの形になる)。とても綺麗に貼れたのですが、チョコレート色がどうもヂヂクサク見えて気に入らなかったので、憧れの4311風つや消しグレーで塗装し、ついでにスピーカのフランジ部とIconAMPのケースも同色に揃えてみました。イカガでしょうか???

お次はZAP BAS君です。
A10.jpg
まず、振動板に放射状のシワが見えますね。実は、アンプ(CP400)の電源が入った状態で、誤って入力信号ラインを抜いてしまい、「ブー、バリ!」と大音響が発生。その時に振動板がビローンと前に付きだして、シワができてしまいました。トホホです。恐るべし、業務用ハイパワーアンプ。。一個ずつMさんが手作りした貴重なドライバを、こんな事にしてしまい、申し訳ないやら情けないやら。。。幸い、F特にも超低音の正弦波にも、明らかな影響は見られませんでしたが、Alpair10をサブウーハーに使うなんぞという不埒な行為に天罰が下ったのでしょうか?

箱はDENONコンポの超補強改造箱ですが、表面をジルコンサンドでコーティングしています。箱の表面に透明ニスを厚めに塗り、その上にジルコンサンドを均等に撒いて固めました。別にオンシツ的効果を狙ったわけではなく、砂吹きつけ塗装風を狙ったのですが、上からラッカーを塗装するとゴジラ松井の顔面風になってしまい、大失敗です。塗装前の状態は、砂岩でできた箱みたいで、とっても頑丈そうに見えたのですが、グレーを吹き付けるとコンクリートの塊みたいになってしまいました。ちょっと見るに堪えないので、フロントバッフルにはインクジェットでグレーに印刷した高級画材用紙を貼り付けて応急措置。そのうち綺麗に仕上げたいと思います。

BAS君の後部です。
A10 rear
ケロ君と同様に3mHのコイルを挿入しています。これは無信号時のサー音を完全に除去してくれます。支柱にはZAP君と同じく、不要になった卓袱台の脚を使っています。スピーカの上部と下部を支柱に固定しているので、ビクともしません。

細部の紹介は以上です。

次に、いつもの計測結果をお見せします。
ftoku_20120128081605.jpg
リスニング位置(65cm)で計測。赤がBAS OFFです。180Hz近辺のディップは部屋の影響。チャンデバの目盛り上のカットオフは60Hz。今回はメインSP側もチャンデバを通してローカットしています。マイクは左右の中央に設置しているので高域は落ち気味ですが気にしないでください。このように、デジタルイコライザでブーストしなくても、ソースを選ばず、十分にフラットな低音特性が得られます。

次は過渡応答性の評価です。

F特補正をONにした状態で、位相遅れ補正のONとOFFを比較しました。最近、200mほど離れた所で工場の解体工事をやっており、かなり低周波の騒音が入るため、あまり精度の良い計測はできていません(波形がフラフラする)。

BAS ONの2.1chでの結果
21 phase
赤が位相補正OFF、青が補正ON。補正無しで約90°の遅れに見えます。補正しても少し遅れが残ってしまいましたが問題ないでしょう。補正しても1発目の波形はかなり崩れています。

BAS OFFの馬鹿ブーでの結果
A6 phase
同じく赤が位相補正OFF、青がON。アナログフィルタを全く介さない馬鹿ブー方式の方が応答性に優れます(今回はリスニング位置で計測しているので、以前にお見せした20cmでの計測結果ほど完璧には補正できていませんけどね)。特に1発目の波形の再現性は馬鹿ブー方式が明らかに優れます。今までに試した2.1または2.2方式でも、1発目のアタックの再現性が馬鹿ブー方式に比べると明らかに劣るという事を、様々な楽曲の波形で確認しています。このあたりが、特にジャズを聴く場合に、馬鹿ブー方式に手が伸びてしまう理由かもしれません。

今までに馬鹿ブー方式から主役の座を奪ったパワードウーハー方式はありません。はてさて、今回はどうでしょうね。暫く使って見ないと何とも言えません。

バスレフ型では、この初期のアタック波形がさらに崩れます。ハチマルが思うに、位相の多少の遅れは大して重要ではなく、アタックに対する初期応答性が重要なのではないかという気がしています。そのへんについては、追々確認したいと思います。

今回は、メインSPもチャンデバを通してみましたが、なんかイラッとさせられる事があるので、結局従来通りのアドオン方式に戻しました。次回は、そのへんについて書いて見ますね。

ではでは。。

お役に立てたらクリックしてください。ランキングに参加してます にほんブログ村ランキング参加中
テーマ:オーディオ
ジャンル:趣味・実用
2010年05月27日 (木) | Edit |
今回はリスニング位置での測定値です(スピーカーからマイクロフォンまでの距離は約75cm)。

526.jpg
前回紹介した20cmでの測定値との比較です(L側、Icon AMPを使用)。スピーカーの位置は同じで、マイクロフォンの位置だけが異なります。このようにスピーカーから少し離れただけで特性が随分凸凹になりますが、1m以上離れると低域がさらに激しく歪みます。

128_20100527142932.jpg
これは以前に測定した参考データです。この時はF80AMGをデスクトップの前端に置いて、スピーカー軸上で測定しています。135cm離れただけで500Hz以下が凄まじい事になります。

528.jpg
再び今回のデータです。リスニング位置で測定したR/Lスピーカーのデータを比較しています。500Hz以下の低域では、R/Lが一緒に上下する周波数領域と、R/Lで明らかに異なる変化を示す周波数領域が存在します。単純に考えれば、前者は前後壁または上下壁(天井/デスク)の反射の影響、後者は左右壁の反射の影響によるものと推察できます。500Hz以上の凸凹はデスクトップの影響と思われます(スピーカーをデスク前端に置いて測定した場合、500Hz以上の凸凹はほとんど発生しない - 1つ前の参考グラフ参照)。

近いうちに新聞紙か何かで巨大な戸澤式レゾネータを作って部屋の特性を改善できるかどうか試してみる予定です。市販されている音響調整用ボードは随分高価ですが、新聞紙でこれに挑戦してみたいと思います。

なお、TU-870のデータは割愛します。アンプによる違いはほとんどありません。

529.jpg
新システムのイコライザ係数とおなじみAlpair馬鹿ブーストのイコライザ係数を示します。新システムでは全域で±6dB程度の補正だけで、30Hzまで完璧にフラットな特性が得られます(というか補正しなくても十分な特性が得られます)。補正後の測定データはお見せするまでもないと思いますので割愛します。

次回は、このようなコンセプトの利点について考えてみたいと思います。

お役に立てたらクリックしてください。ランキングに参加してます
にほんブログ村
テーマ:オーディオ
ジャンル:趣味・実用
2010年05月26日 (水) | Edit |
新システムの測定データをご紹介します。

今回はスピーカー前方20cmのデータだけを取り上げます(部屋の影響が少ないため、こちらの方が見やすいので)。

1. ウーハーの特性
523.jpg
「3.0mH」のデータはチャンネルデバイダを使用せずに3.0mHのコイルだけを通した場合の特性です(コイルも外すと5kHzまでほぼフラットな特性になります)。グラフには、チャンネルデバイダのカットオフ周波数を200Hz、120Hz、60Hzに設定した場合の測定値をプロットしています。フィルタの減衰特性はほぼカタログ通り24dB/Octになっています(縦軸の1目盛りは3dBです)。

2. メインスピーカー(Alpair5)の駆動にIcon AMPを使用する場合521.jpg
メインスピーカーへの信号はチャンネルデバイダを通さずに直接Icon AMPで増幅します(つまり、ドライバーの自然なロールオフ特性をそのまま利用します)。チャンデバを経由しないため、信号クオリティ的にはこちらの方が若干有利になるはずです。

最終的に下図の特性が得られました。30Hz/-3dBまでほぼフラットなので、基本的にブーストの必要はありません。音場補正で部屋の影響だけ修正すれば、完璧にフラットな特性が得られます。
524_20100526162755.jpg
チャンデバのクロスオーバー周波数を60Hzに設定し、ウーハー用アンプ(A-905FX、60W/4Ω)のボリュームを1/2(12時)の位置に固定した状態で、メインスピーカー用アンプ(Nuforce Icon Amp、24W/4Ω)のボリュームでf特がフラットになるようにレベル調整しました。上図は約1時のボリューム位置で得られた結果です。チャンデバの設定クロスfは60Hzですが、実質的なクロスfは約100Hzとなります。この状態では、プリコントローラのボリュームを12時~3時の位置にするとちょうど良い音量が得られます。アンプ側のボリュームを上げすぎると、プリ側で信号レベルを絞り過ぎる事になり、バックグラウンドのノイズレベルが増加します。チャンデバでのS/Nをある程度高く維持するために、アンプのボリュームは上げすぎ無い事が重要です。

3.メインスピーカーの駆動にTU-870を使用する場合
522.jpg
この場合は、メインスピーカー用信号もチャンデバに通して低域をカットしています。過去の経験から、低域ブーストによって真空管の寿命が極端に縮まる(ブチバチ ノイズが発生する)傾向があるため、真空管保護の目的でこのような構成としました。ちなみにチャンデバによる音質劣化は聴感上全く感じません(ハチマルのボケ耳ではね)。

525.jpg
ウーハー用アンプとチャンデバの設定はIconの時と同じまま(ボリューム12時、クロス60Hz)、TU-870のボリュームでレベル調整した結果、約3時の位置で上図の結果が得られました。Iconの場合に比べてクロス前後のレスポンスが若干落ち気味ですが、最終的に自動音場補正で完璧にフラットにしてしまうので、気にする必要はありません。

この設定で3週間ほど毎日12時間連続使用していますが、今のところブチバチ ノイズは発生していません。少なくとも半年はもって欲しいものです。

次回はリスニング位置での測定結果をご紹介します。

お役に立てたらクリックしてください。ランキングに参加してます
にほんブログ村
テーマ:オーディオ
ジャンル:趣味・実用