ウーファースピーカーを作る#1 基礎情報編
作ろうという気持ちに至った経緯も書きたいところですが、つくりたい気持ちがほとばしっているうちに、ここ３日で得た情報を残しておくものです。
1. スピーカーユニット
スピーカー🔈(パーツ単品:スピーカーユニット)には出せる音域に違いがある。当たり前だけれど。それはちゃんと数字で示されていて、低音域を担うウーファーとしては、最低共振周波数(f0)が重要になる。これが低いほど低音まで音が出る。実際にスピーカーとして使う時は、エンクロージャーの設計次第で出せる音が変わる。
最低共振周波数（f0）https://s.mycar-life.com/article/2015/12/30/4117.html
2. エンクロージャーの種類
スピーカーユニットを固定する箱がいる。この箱をエンクロージャーと呼んでいる。エンクロージャーは固定のためではなく、中に吸音材を詰めて音域を制限したり、音を響かせたりするために設計される。このエンクロージャーの形状が複数あるが、密閉型、バスレフ型、ウーファーにはそれらを組み合わせた形のAWS型というのも使われるらしい。密閉型(closed)のエンクロージャーに入れたときの最低共振周波数をfc、バスレフ型(bass reflex)のエンクロージャーに入れたときの最低共振周波数をfbと書いたりするようだ。
密閉型(closed, sealed) https://ja.m.wikipedia.org/wiki/%E5%AF%86%E9%96%89%E5%9E%8B
バスレフ型(bass reflex, ported, vended) https://ja.m.wikipedia.org/wiki/%E3%83%90%E3%82%B9%E3%83%AC%E3%83%95%E5%9E%8B
バンドパス型(bandpass, single reflex、ケルトン型) ※Wikipediaに書かれているASWとは、「acoustic super woofer」の略らしいが、海外のサイトでは出てこないので、何か由来があるんだろう。 https://ja.m.wikipedia.org/wiki/ASW%E5%9E%8B
スピーカー・エンクロー ジャーのチューニング https://cyberpithilo.web.fc2.com/audio/spktune/index.html
3.エンクロージャーの選択
エンクロージャーには種類があると書いたが、密閉型は体積だけ決めた箱に穴を開ければ出来上がり、というほどシンプルなもののようだ。バスレフ型は、スピーカーユニットの他に、もう一つ開口部を持たせる必要があり、共振周波数も考慮しなければならず設計も複雑になる。バスレフ型よりコンパクトに作れるが、同じスピーカーユニットを使うとfc>fbとなるようなので、低音が欲しいときはバスレフ型が良さそう。最終的にはこのあたりはスピーカーの性質と、求める音による。
密閉型エンクロージャーとフルレンジ https://www.xperience.jp/news/20200924/
SWのエンクロージャー形式 http://www11.plala.or.jp/SGPKDC/SWenclosure7c.html
4.エンクロージャーの設計
設計には先人の知恵を借りる。スピーカーユニットのパラメータをもとに計算する。
エンクロージャー設計支援ソフトsped
Free sub woofer design soft subbox
密閉／バスレフ型エンクロージャー
設計プログラム
WinISD 密閉型、バスレフ型、バンドパス型の設計ができる。http://www.linearteam.org/
スピーカの自作に必要な4つのパラメーターの紹介
エンクロージャーの設計に挑戦！（その1密閉型）Visaton B80 https://ameblo.jp/evergrjp/entry-11597759656.html
初心者の自作スピーカー講座 http://kanon5d.web.fc2.com/2015_6/kouza_2015.html
エンクロージャーの選び方 https://speaker.easy-myshop.jp/c-fpage?fp=enclosure
5. スピーカーユニット
色々売ってるけど、これまでの経緯から今回使うのはVisatonというドイツメーカのものに決めているので、取扱店を。ウーファーユニットのK100Vという3000円くらいのものにした。値段も安い方で、最低共振周波数も低い。
コイズミ無線 http://www.koizumi-musen.com/
Uchida http://speaker.cart.fc2.com/
6. アンプとか
スピーカーを鳴らすにはアンプが必要。音の電流を増幅して流す装置だ。ウーファーユニットといっても高音も出るが、その辺の音域は別のスピーカーに任せることにするので、コイルとコンデンサを使って取り出したい領域の電気信号を流すことになる。ウーファーの場合は、コンデンサーを通すことで高音、つまり周波数の高い電気信号をカットする。
ネットワークの作り方
以上が、素人が自宅用のウーファーを作り始めるにあたって調べた基礎知識です。作成し始めたら続きを書いていこうと思います。