2013年04月17日

ローパスフィルタの効果

今日はローパスフィルタの効果について懸賞してみる。というのも、先日のオフ会の時に組立てさんにローパスフィルタを付けても殆ど無しと変わらないんだけど、という話がでました。現状、殆どの人が低域には抵抗直列、おしくは固定ATTで音圧の調整をしてる位でローパスを入れてる人はいないのではないかと思います。先日の検証では抵抗を直列に入れた場合は低域は減衰するけど中域以降は減衰しないことが分りました、固定ATTを入れた場合は全域にわたって減衰することも分りました。
なので、単純に低域が強すぎて抑えたい場合は抵抗を直列、音圧が高すぎるので中高域の音圧と揃えたい場合は固定ATTを使うのが良さそうです。ローパスフィルタは低域はそのままで中域以降を減衰させることで、中高域の
ドライバと被らないようにする場合に使います。

今回の実験では1000Hzでクロスするローパスを組むために75Ωと2.2uFを使いました。本当は、抵抗の値をもっと低くしたほうがいいのですが、手持ちがなかったためこの構成で実験しました。CRローパスフィルタは6dB/octです、これはクロスポイントで3dB、1オクターブ毎に6dBの減衰を行うネットワークになり、比較的
なだらかな減衰曲線を描くフィルタで、他には12dB/octなどもありますが、CRで12dB/octのネットワークを作る場合は2次フィルタが必要になり素子が増えるのであまりIEM向きではないと思います。

1000Hzのローパスを入れて測定した結果が以下の特性値になります。赤がフィルタ無しの値、青がローパスを入れた値です。約4.4dB減衰してるのが分ると思います。クロスポイントでは3dBの減衰ですから、誤差はありますが一応6dB/octのフィルタ通りの減衰になってると思います。

0416-10.jpg

次に1オクターブ先の2kHzの減衰量を見てみます、6dB/octはオクターブ毎に6dBの減衰です、計測値から約5.43dBの減衰してるのが分ります。誤差を考慮して大体フィルタ通りの減衰になってるのが分ります。こんな感じでローパスはオクターブ毎に減衰していきます、これが12dB/octのネットワークの場合はオクターブ毎に12dB減衰するので減衰開始から急激な曲線を描いて減衰していきます。

0416-11.jpg

ちなみに低域が減衰してるのは、今回使った抵抗が75Ωと高く、その抵抗のせいで減衰してるためです。なので、本来は値の低い抵抗を使わないと低域まで犠牲にしてしまうローパスになってしまいます。逆にローパスとして高域を減衰させたいけど、音圧調整で低域も少し減衰させたい場合などは抵抗の値を調整することでうまくいけそうです。
ラベル:自作IEM
posted by 682 at 09:09| Comment(0) | CIEM Tips ネットワーク | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2013年04月16日

ネットワーク調整その3

昨日の続き
昨日の実験では同相で接続した2つのED-29689を2つの音道チューブで出力した場合、同相にもかかわらず減衰してしまうという謎の現象に見舞われました。今日はスパウト部分で音道チューブを1つにまとめた状態で計測してみることにします。
音道チューブの処理はまず内径1.5mm、長さ6mmのチューブをスパウトに取り付け、その後に内径2mmの音道チューブで2つのチューブを1つにまとめました。こんな感じです。

DSC00122.JPG

この状態で同相で計測すると昨日のような減衰の症状は現れませんでした。ということは、チューブの処理で同相でも打ち消しあう場合があるということになります。推測になりますが、可能性としては2つの音道チューブの場合は、音道チューブ内で1直線に出口までいけば問題ありませんが、途中、チューブ内の壁にぶつかり波長が乱れることで出口にきたときに位相がずれてしまって逆相になってしまった。スパウト部分で1つにまとめた場合はスパウトからでた直後の音は位相が揃ってるのでそこで合成されてしまうので位相のずれが生じない。とりあえず、複数の音道チューブを使う場合は、かならず特性値をチェックする必要がありそうです、知らないうちに逆相で音圧が下がってたなんてこともあるかもしれません。

あとこの実験をしてるときに、スパウト部分のチューブの処理で周波数特性値が変化することを発見しました。赤は2mmの音道チューブをスパウト部分に接続して計測した値です。青は内径1.5mm、長さ6mmのチューブをスパウトに接続し、そのチューブに内径2mmのチューブを接続したものになります。要は青の方がスパウトからでる音の出口が細い音道チューブということです。比べるとピークが低域側によって、超低域側と高域が減衰しています。この結果から、細い径の音道チューブを使うと、ピークが低域側に移動し、超低域と高域が減衰するということになります。高域のドライバをフィルタ無しで調整したいときなどには、この細いチューブはいいかもしれません、高域が減衰しますし、ついでに低域も減衰するので高域のドライバには調整用としていいかもしれませんが、低域のドライバには細いチューブは厳禁です、超低域がかなり減衰しますので低域ドライバに使うのには向いていません。

0416-07.jpg

ついでに、ものは試しに内径2mmのチューブを暖めて広げてその状態で2つのドライバのスパウト部分に繋げた場合も計測してみました。チューブの処理はこんな感じです。

DSC00121.JPG

この状態で計測するとやはり低域、高域が減衰します。

0416-08.jpg

ただし、高域の減衰は内径1.5mmのチューブより減衰量は少ないです。赤は内径1.5mmのチューブで処理、青は内径2mmを広げたチューブ、中域まではまったく同じ特性です、3k以降かた微妙に減衰の仕方が変わってきてきます。

0416-09.jpg

今まではスパウト部分の音道チューブの処理にあまり気を使っていませんでしたが、何気にかなり特性に影響を与えることがわかりましたので、ドライバの種類ごとにチューブの処理を考慮した方がよさそうです。

ラベル:自作IEM

2013年04月15日

ネットワーク調整その2

昨日続きで、パラレル接続時の周波数特性計測です。

昨日はノーマル接続とCT接続をパラレル接続しましたが、今日は両方ともノーマル接続にして計測してみました。結果は、減衰しまくりです、これはもう音を打ち消しあってるのは確定ぽいです。ただ、両方とも同相接続で音道チューブも長さは同じなので位相がずれて打ち消しあうはずはないのですが。

0415-02.jpg

とりあえず試しに片方を逆相にして計測してみました。結果は、帯域でばらつきますが低域で1.4dB位、高域で3dB位の音圧がアップしています、パラレル接続では音圧は2倍で+6dBだけど、今回の計測でも+3dBまででした。ただこのサイトでは+3dBでもおかしくはないと記載されてるので、まあ気にしないことに・・・

http://www.katch.ne.jp/~hasida/speaker/speaker6.htm

0415-01.jpg

とりあえず、パラレル接続で位相のずれが発生し減衰する場合があるということには気をつけておいたほうがいいですね。あと、このずれが音道チューブの長さで変わるのかとかや、音道チューブをスパウト部分で1本にまとめた場合も調べてみたいです、次回に乞うご期待!

ちなみに、ED-29689をノーマル接続とCT接続で視聴上で差があるのかと気になって聴き比べてみましたが、ノーマル接続の高音部分はキンキンとしたシャープな感じですが、CT接続にすると伸びは同じように伸びてるんですがシャープさが薄らいだ感じで、個人的にはこちらの方が聴きやすいです。高域房ならノーマル接続、キンキンしたシャープな高域が好きじゃなければCt接続がお勧めですね。2389はどんな感じで変わるのか気になりますね、これも時間があるときに試してみたいと思います。



ラベル:自作IEM

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