ウーファー、ツイーター、クロスオーバー：スピーカーを理解する

スピーカーは誰にとっても重要です オーディオシステム. ツイータースピーカーからウーファースピーカーまで、スピーカーは映画、音楽、スポーツに当たり前のことと思われる音を提供するコンポーネントです。

マイク 音を電気インパルスに変換し、何らかの形の記憶媒体に記録することができます。 キャプチャして保存すると、後でまたは場所で複製できます。 録音された音を聞くには、再生デバイス、アンプ、そして最も重要なのはスピーカーが必要です。

スピーカーとは何ですか？

スピーカーは、電気機械的プロセスの結果として電気信号を音に変換するデバイスです。

スピーカーは通常、次の構造を組み込んでいます。

• すべてのスピーカーコンポーネントが配置される金属製のフレームまたはバスケット。
• 振動によって空気を押し出すダイヤフラム。 振動パターンは、耳に届く希望の音波を再現します。 横隔膜はしばしばコーンと呼ばれます。 振動コーンが一般的に使用されますが、いくつかのバリエーションがあり、以下で説明します。
• サラウンドと呼ばれる、ゴム、発泡体、またはその他の互換性のある材料の外輪。 サラウンドサウンドやサラウンドスピーカーと混同しないでください。サラウンドは、振動するのに十分な柔軟性を提供しながら、ダイアフラムを所定の位置に保持します。 追加のサポートは、スパイダーと呼ばれる別の構造によって提供されます。 スパイダーは、振動するスピーカーのダイアフラムとサラウンドが外側の金属フレームに触れないようにします。
• 電磁石に巻かれたボイスコイルは、ダイヤフラムの後ろに配置されています。 磁石またはボイスコイルアセンブリは、受信した電気インパルスパターンに従ってダイヤフラムを振動させる力を提供します。
• コーンスピーカーには、ボイスコイルがダイアフラムに取り付けられている領域を覆う小さな膨らみもあります。 これはダストキャップと呼ばれます。

スピーカー（スピーカードライバーまたはドライバーとも呼ばれます）はサウンドを再生できるようになりましたが、話はそれだけではありません。

スピーカーは、パフォーマンスが高く、見た目も美しくなるように、エンクロージャー内に配置する必要があります。 ほとんどの場合、エンクロージャーはある種の木箱です。 プラスチックやアルミニウムなどの他の材料が使用されることもあります。 ボックスの代わりに、スピーカーはフラットパネルや球体などの他の形状にすることができます。

すべてのスピーカーがコーンを使用して音を再生するわけではありません。 のようないくつかのスピーカーメーカー クリプシュ、コーンスピーカーに加えてホーンを使用してください。 他のスピーカーメーカー、特に マーティンローガン、スピーカーの構造に静電技術を使用します。 さらに他の、 マグネパン、リボンテクノロジーを使用します。 によって音が再生される場合もあります 非伝統的な方法.

フルレンジ、ウーファー、ツイーター、ミッドレンジスピーカー

最も単純なラウドスピーカーエンクロージャーには、送信されたすべての周波数を再現するスピーカーが1つだけ含まれています。 ただし、スピーカーが小さすぎると、より高い周波数しか再生されない場合があります。

中型の場合、人間の声などの周波数をうまく再現し、高周波数域と低周波数域で不足する場合があります。 スピーカーが大きすぎると、低周波数、場合によっては中域周波数でうまくいく可能性があり、高周波数ではうまくいかない可能性があります。

解決策は、同じエンクロージャー内に異なるサイズのスピーカーを配置することで再現できる周波数範囲を最適化することです。

ウーファー

ウーファーは、低域と中域の周波数を再現できるサイズと構造のスピーカーです。 ウーファーは、音声、ほとんどの楽器、効果音など、聞こえる周波数を再現するためのほとんどの作業を行います。

エンクロージャーのサイズに応じて、ウーファーは直径4インチから、15インチまでの大きさにすることができます。 床置きスピーカーでは、直径6.5インチから8インチのウーファーが一般的です。 ブックシェルフスピーカーでは、直径が4インチから5インチの範囲のウーファーが一般的です。

ツイーター

ツイーターは、ウーファーよりも小さい特別に設計されたスピーカーです。 人間の耳では聞こえず、感知するだけの音を含む、特定のしきい値を超える可聴周波数のみを再生します。

高周波は指向性が高いため、ツイーターは高周波の音を部屋に分散させ、音が正確に聞こえるようにします。 分散が狭すぎる場合、リスナーには限られた量のリスニングポジションオプションがあります。 分散が広すぎると、音の出ている方向の感覚が失われます。

ツイーターの種類は次のとおりです。

• 円錐：標準スピーカーの小型バージョン。
• ドーム：ボイスコイルは、布製または互換性のある金属製のドームに取り付けられています。
• ピエゾ：ボイスコイルとコーンまたはドームの代わりに、電気接続が 圧電結晶、次にダイヤフラムを振動させます。
• リボン：従来のダイヤフラムの代わりに、薄いリボンに磁力を加えて音を出します。
• 静電：薄いダイアフラムが2つの金属スクリーンの間に吊り下げられています。 スクリーンは、スクリーンの位相がずれるように電気信号に反応します。 これにより、吊り下げられたダイアフラムを交互に引き付けたり反発したりして、音を出すために必要な振動を生み出します。

ミッドレンジスピーカー

スピーカーエンクロージャーには、周波数範囲全体をカバーするウーファーとツイーターを組み込むことができます。 ただし、一部のスピーカーメーカーは、低域と中域の周波数をさらに分離する3番目のスピーカーを追加しています。 これは、ミッドレンジスピーカーと呼ばれます。

2ウェイvs. 3方向

ウーファーとツイーターのみを組み込んだエンクロージャーは、2ウェイスピーカーと呼ばれます。 ウーファー、ツイーター、ミッドレンジを収納するエンクロージャーは、3ウェイスピーカーと呼ばれます。

3ウェイスピーカーが常に優れているとは限りません。 適切に設計された2ウェイスピーカーは優れたサウンドになり、不十分に設計された3ウェイスピーカーはひどいサウンドになります。 重要なのはスピーカーのサイズと数だけではありません。 音質は、スピーカーの構成材料、エンクロージャーの内部デザイン、次に必要なコンポーネントであるクロスオーバーの品質にも依存します。

クロスオーバー

ウーファーとツイーターを箱に入れて配線するのではなく、良い音がすることを願っています。 キャビネットに2ウェイスピーカーまたは3ウェイスピーカーがある場合は、クロスオーバーも必要です。 クロスオーバーは、さまざまなスピーカーに適切な周波数範囲を割り当てる電子回路です。

たとえば、2ウェイスピーカーでは、クロスオーバーは特定の周波数ポイントに設定されます。 そのポイントを超える周波数はツイーターに送信され、残りはウーファーに送信されます。

3ウェイスピーカーでは、クロスオーバーは2つの周波数ポイントを持つように設計できます。1つはウーファーとミッドレンジの間のポイント用で、もう1つはミッドレンジとツイーターの間のポイント用です。

クロスオーバーの周波数ポイントは異なります。 典型的な2ウェイクロスオーバーポイントは3kHzです（上のものはすべてツイーターに行き、下のものはウーファーに行きます）。 典型的な3ウェイクロスオーバーポイントは、ウーファーとミッドレンジの間で160Hzから200Hzであり、ミッドレンジとツイーターの間で3kHzポイントです。

パッシブラジエーターとポート

パッシブラジエーターはスピーカーのように見えます。 ダイヤフラム、サラウンド、スパイダー、フレームがありますが、ボイスコイルがありません。 ボイスコイルを使用してスピーカーの振動板を振動させる代わりに、パッシブラジエーターはウーファーがエンクロージャー内に押し込む空気の量に応じて振動します。

これは、ウーファーがそれ自体とパッシブラジエーターに電力を供給するエネルギーを提供するという補完的な効果を生み出します。 2つのウーファーをアンプに直接接続するのと同じではありませんが、ウーファーとパッシブラジエーターの組み合わせにより、より効果的な低音出力が得られます。 このシステムは、メインウーファーをリスニングエリアに向けて外側に向けることができ、パッシブラジエーターをスピーカーエンクロージャーの背面に配置できるため、小さなスピーカーキャビネットでうまく機能します。

パッシブラジエーターの代わりにポートがあります。 ポートは、スピーカーエンクロージャーの前面または背面に配置されたチューブであり、 ウーファーはポートを介して送信され、パッシブと同様の補完的な低周波エンハンスメントを作成します ラジエーター。

ポートは特定の直径であり、それが補完するエンクロージャーとウーファーの特性に合わせて調整する必要があります。 ポートを含むスピーカーは、 バスレフスピーカー.

サブウーファー

NS サブウーファー 非常に低い周波数を再生し、主にホームシアターで使用されます サラウンドサウンド アプリケーションとハイエンドオーディオ。

サブウーファーが必要な例には、次のような特定の低周波効果（LFE）の再現が含まれます。 映画の地震と爆発、音楽の場合はパイプオルガンのペダル音、アコースティックコントラバス、 ティンパニ。

ほとんどのサブウーファーには電力が供給されています。 つまり、従来のスピーカーとは異なり、サブウーファーにはアンプが内蔵されています。 一方、一部の従来のスピーカーと同様に、サブウーファーはパッシブラジエーターまたはポートを使用して低周波数応答を強化する場合があります。

結論

スピーカーは録音された音を再生するため、別の時間や場所で聞くことができます。 スピーカーを設計する方法はいくつかありますが、 本棚と床置きサイズのオプションを含む.

ラウドスピーカーまたはラウドスピーカーシステムを購入する前に、使い慣れたコンテンツで重要なリスニングを行ってください。 CD, DVD, ブルーレイおよびウルトラHDブルーレイディスク、 また レコード すべてうまくいくでしょう。

スピーカーの組み立て方、サイズ、費用、耳に聞こえる音に注意してください。

オンラインでスピーカーを注文する場合は、30日間または60日間のリスニングトライアルがあるかどうかを確認してください。 潜在的なパフォーマンスに関する主張にもかかわらず、スピーカーを起動するまで、スピーカーが部屋でどのように聞こえるかはわかりません。 新しいスピーカーを数日間聞いてください。 スピーカー性能 40〜100時間の初期慣らし期間の恩恵を受けます。

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