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COMMENT
Speaker
中学生の頃オーディオに興味を持ち始め、その当時からの憧れであるJBLをいつの日か手に入れようと思っていました。 しかし手頃で納得のゆく製品が無かった為、半ば諦めかけていたのですが、スピーカを新調しようと思っていた時、 タイミング良く JBL S3500 が登場したのでした。 もうひとつの憧れのメーカが BOSE でした。 学生の頃、バンドをやっていた事もあり、ライブハウスなどに設置していた BOSE の文字が掲げられたスピーカ。 あれを是非自分の部屋も設置したい。 そんな思いで、私のスピーカは、JBL & BOSE という組み合わせになってしまいました。 現在は、この構成で 7.1ch サラウンドの世界に浸っています。
JBL Consumer High-Sensitivity Speakers 2Way Symmetrical Array Speaker System.
Ta-kaku Home Theater のスピーカ紹介
 7.1ch サラウンド構成
フロントメインスピーカ
フロントメインスピーカ

JBL S3500
メインスピーカは、仕上がりの良い、 BOSE 464 “ WestBorough”も考えていました。見かけを取るか、それとも音を取るかで悩んだあげく、「やっぱりスピーカは、音だ!」という事で、JBLを取りました。このスピーカーから出力される音はかなりハイレベル(自分でそう思ってます)で、まるで、目の前で生の音がしているようです。しかし、作りはさすがアメリカン?!かなりラフです。 JBL S3500 のように幅が広く、床に直接置くスピーカを「フロア型」スピーカと言います。
リアサラウンドスピーカ
リアサラウンドスピーカ

JBL S1500C
これは、フロントスピーカに合わせて購入しました。これだけでも、フロントスピーカとして使えるほどの力強さがあります。特に、映画では、後ろからの音にビックリする事もしばしばです。 幅の細い床置きタイプは、「トールボーイ型」スピーカと言います。
フロントエフェクトスピーカ
フロントエフェクトスピーカ

BOSE 125“WestBorough”
以前から、フロントエフェクトスピーカは BOSE にしようと決めていました。「BOSE」とデカデカとかかれたタイプが欲しかったのですが、実物を見てみるとちょっとダサいので控えめな 125 にしました。JBLと違い、作りがとても丁寧です。もちろん、音もGOODですよ。
フロントセンタースピーカ
フロントセンタースピーカ

 BOSE VCS10
目の前に大きなセンタースピーカがあるとうっとうしいので、ひかえめなデザインのVCS10にしました。センターがあると映画の台詞がはっきりと聞こえてきて、必要以上に音量を上げなくてもすみます。深夜のシアターの必需品ですね。
スーパーウーハー
スーパーウーハー

BOSE SW-4
フロントスピーカのデザインにあわせてBOSEにしました。深夜に映画を見る事が多いので、あまり大きな音は出せませんが、あるのと無いのとでは音の厚みがぜんぜん違います。
スピーカについて
スピーカとは、通常、パッシブスピーカ(受動スピーカ)を指します。 逆に、パッシブスピーカとは、アンプを内蔵していない一般的なスピーカのことです。 アンプを内蔵しているスピーカは、アクティブスピーカと言います。 特にパソコン用のスピーカとして、利用されています。 HTPCもパソコンの一種ですが、こちらは当然の事ながら、自由にアンプやケーブルを選択できるパッシブスピーカを 使用します。(念の為)

 音を出す原理
「フレミングの左手の法則」を応用したスピーカ
フレミングの左手の法則
フレミングの左手の法則

ファラデーが電磁気力の法則を発見し、フレミングがその法則を解説したことで有名な「フレミングの左手の法則」を 応用してスピーカは発明されました。 法則が判れば、その原理を理解するのは非常に簡単です。
 スピーカ駆動の原理
永久磁石の磁力と強制的に作り出した電磁気力との反発力を利用しています。 その反発力で振動盤を駆動させて音を作り出しているのが一般的なスピーカです。 ただし、振動盤の駆動後に逆に電流が発生(逆起電力)してしまうという欠点もあります。
スピーカ駆動の原理
 
 「クーロンカ」を応用したスピーカ
少数派ですが、他の荷電粒子との相互作用を利用したクーロンカを利用したスピーカもあります。

 「静電気」を応用したスピーカ
枚の電極盤の間に、振動膜を挟み込みそれぞれに電圧を掛けることで振動膜を前後に振動させます。 静電気で髪の毛が引っ張られ原理を利用した静電型(静電式)スピーカーです。 (コンデンサスピーカーとも呼ばれています。) 静電型スピーカーは、パッシブスピーカの一種ですが構造上電源が必要となります

 人間の聴覚範囲
20Hz〜20KHz
20Hz ... 1秒間にスピーカの振動盤が20回前後します。
20KHz ... 1秒間にスピーカの振動盤が20,000回前後します。

 マルチウェイスピーカ
人間の聴覚範囲をカバーするためには、20Hz〜20KHzの振動が必要です。 スピーカの振動盤(スピーカユニット)は、小さいほど早く大きいほど遅く振動します。 その為、一般的なスピーカには周波数に合わせたスピーカユニットが複数取り付けられています。 このようなスピーカをマルチウェイスピーカと言います。

 スピーカの配線
スピーカ端子の接続は正確に 基本的な事ですが、スピーカの+と−の接続を間違ってはいけません。 間違えると、位相が逆になり本来の音でなくなります。 「フレミングの左手の法則」で考えると、位相が正しい場合は、音が「前」に押し出されるのに対して、 位相が逆の場合は、電流が逆に流れる訳ですから、音が「後ろ」に押し出されてしまいます。 音はしますが変な風に感じるのはこの為です。

 スピーカケーブルについて
スピーカの線は銅でできており錆びやすくすぐに劣化してしまいます。 そこで、ターミネーション端子を使用します。 ターミネーション端子には、バナナプラグ,Yプラグなどの種類があります。 しかし、これらの端子も劣化は避けられない為、定期的に無水アルコールなどでメンテナンスします。 ターミネーションを使用すると「接点」が増えてしまいます。 究極的には、銅線に金メッキを施したりまた裸のまま使用する方法もあります。

スピーカの長さは、なるべく短く、均等にします。 5.1chなどの場合は、サラウンドスピーカとフロントスピーカでケーブルの長さを揃える事が難しいため、 左右の長さだけ揃えます。

取り回しには注意が必要です。 たかがスピーカのケーブルの為に、音質が劣化してしまいます。 ケーブルはコイル状になるとインピーダンスを発生します。 インピーダンスとは、抵抗の意味で、スピーカケーブルの信号を流れにくくさせてしまいます。 スピーカには、それぞれ最適なインピーダンスが設定されており、その値がズレると音質が低下します。 余ったケーブルは、極力カットします。 カットできない場合も縛ったりコイル状にしてはいけません。 発生したインピーダンスは、最終的にアンプにも影響を与え(負帰還がズレる)、更に音質が低下します。 その他、スピーカケーブルを他のケーブルと「平行させてはいけない」とありますが、 非常に難しい事だと思います。極力、直行させるのが理想のようです。

 パッシブネットワークとアクティブネットワークについて
マルチウェイスピーカの各スピーカユニットに適切な信号を振り分ける方法として、パッシブネットワークと アクティブネットワークがあります。 パッシブネットワークとは、スピーカ内部で高音域,中音域,低音域の信号を分離させ、それぞれ、 それらの音域を担当するスピーカユニットに振り分ける方式を言います。 アクティブネットワークとは、チャンネルディバイダと呼ばれる信号分離装置を使い、それぞれにパワーアンプを 準備して、そこから各スピーカユニットに信号を伝送するハイエンド方式です。 その為、非常にコストが掛かります。 一般的にはパッシブネットワークが使用されており、スピーカ裏の2つの入力端子にプラスとマイナスのケーブルを セットするだけでOKです。

 シングルワイヤリング(シングルワイヤー接続)とマルチワイヤリング(バイワイヤー接続)
スピーカ裏の端子が+と−の一組しかないものをシングルワイヤリングと言います。 対して、複数のものをマルチワイヤリングと言います。 マルチワイヤリングの場合も、通常、パッシブネットワークが内蔵されています。

アクティブネットワークの場合は、マルチアンプ駆動にしますが、パッシブネットワークの場合は、 通常1台のアンプからの駆動を想定しています。

アンプには、通常スピーカ出力端子がAとBで2つ用意されています。 これらは、二組のスピーカを鳴らす為にあるわけではなく、マルチワイヤリングを実現する為に用意されたものです。

接続例として、アンプ側の「スピーカA出力」を高域用として、「スピーカB出力」を低域用として使用すると仮定します。 アンプの「スピーカA出力」側からのケーブルをスピーカの「高域用入力端子」に接続します。 アンプの「スピーカB出力」側からのケーブルをスピーカの「低域用入力端子」に接続します。

マルチワイヤリングの存在価値は、逆起電力からの影響分散にあります。 前述した、「フレミングの左手の法則」により、スピーカからは、逆起電力が発生しています。 低音域で発生した逆起電力は、エネルギーが大きい為、高中音域の音質に多大な影響を与えてしまいます。 マルチワイヤリングにする事で、低音域からの逆起電力を高中音域に流れないようにする事ができ 結果として音質のクオリティを向上させる事ができるのです。

更に、パッシブネットワークでホリゾンタルマルチアンプ方式を使用すると原理的にシングルアンプよりも音質が向上します。 ただし、この接続方法は、コストパフォーマンス的にお勧めできません。 ホリゾンタルマルチアンプ方式での接続は、最大限の効果を発揮させる為、アクティブネットワーク方式のスピーカに 使用してください。

 音質の差
高音質 アクティブネットワーク +
マルチワイヤリング
バーチカルマルチアンプ方式 +
ホリゾンタルマルチアンプ方式
 コスト度外視で高音質
アクティブネットワーク+
マルチワイヤリング
バーチカルマルチアンプ方式
 ハイエンド志向の設定
アクティブネットワーク +
マルチワイヤリング
ホリゾンタルマルチアンプ方式
 ハイエンド志向の設定
パッシブネットワーク +
マルチワイヤリング
ホリゾンタルマルチアンプ方式
 コストパフォーマンス的にNG
パッシブネットワーク +
マルチワイヤリング
シングルアンプ方式
 コストパフォーマンスの良いお勧め設定
低音質 パッシブネットワーク +
シングルワイヤリング
シングルアンプ方式
 機器の性能が出ない設定,低音質

ホリゾンタルとバーチカルのイメージは、「Amplifier」を参照してください。


 ショートピン(バス・バー)のあるスピーカについて
私の使用しているJBL S3500などには、ショートピンと呼ばれる高域用入力端子と低域用入力端子をつなぐ 送電板が利用できます。 このようなスピーカでは、シングルワイヤー(シングルワイヤリング)接続とバイワイヤー(マルチワイヤリング) 接続が可能となります。 シングルワイヤー接続とは、バス・バーで高域用入力端子と低域用入力端子をつないだまま1組のケーブルを接続する方法を言います。 接続方法は簡単になりますが、高域用と低域用双方に不要な信号が送られてしまう為、音質が劣化します。 バイワイヤー接続とは、高域用入力端子と低域用入力端子にそれぞれの帯域周波数信号で分かれたケーブルを 接続する方法を言います。通常は、バイワイヤー接続を行います。

シングルワイヤー接続はお勧めできませんが、ケーブルが用意できないなどの理由で使用する場合は、 「入れ子」接続にならないように注意してください。「入れ子」接続は、全域に渡り音質を低下させます。 接続は必ず、高域用入力端子か低域用入力端子のどちらか一方に接続させます。 スピーカによって音質が変わりますので、聞き比べて決定してください。

 スピーカの調整とは
直接音と反射音のバランスをとることを言います。 スピーカの音は、スピーカそのものから聞こえてくる音と反射音を含めた音を合わせたものを言います。 従って、反射音を調整する事はとても大切な事です。 まずは、デッド(無反射状態)の環境を作り、少しずつ反射音を増やして行きます。 これは、反射音を複雑にしないためには重要なことです。 反射音が複雑になると、音が聴きづらく(汚く)なります。 反射音は、四隅や壁の中央などに溜まる特性がありますので、そこを集中して吸音すると綺麗な音になって行きます。 また、設置場所によっても反射音が増減します。 ただし、この理屈が判っても、実践するのは非常に大変です。 音量バランスと併せて、気長に微調整を行ってください。
スピーカの強制エージング
スピーカは、構造上エージングが必ず必要になります。しかし、エージングに必要な時間は非常に長く、例えばJBLでは通常使用で半年から1年も掛かってしまいます。 そこで、考え出されたのが次の方法です。

この状態で、24時間ほどエージング(音出し)します。 途中で逆位相配線を他方のスピーカ側にすると均一にエージングが行われます。 一日で、スピーカが見違えるようになります。ぜひお試しください。

 スピーカの強制エージング手順
.好圈璽を向かい合わせに置く。
∧卻の配線を逆位相(+と-の配線を逆)にする。
アンプからの出力をモノラルにする。
い笋簑腓めの音でスピーカを駆動し続ける。
スピーカ駆動の原理
理想的な配置
スピーカーで一番困るのは、「配置」ではないでしょうか? ここにバックスピーカを置きたいけど壁があるとか、エフェクトスピーカを設置したいけど、それを吊り下げる場所が無いとか...さまざまな問題がありますが、できるだけ理想に近づけるよう調整を行ってください。

 設置の基本
 設置する材質
スピーカは振動盤が非常に高速に前後しています。 もし、設置している場所が軟らかいとスピーカ本体が振動盤の動きにあわせて振動してしまいます。 (これは、「過途特性」が悪くなると言います。) そうなると本来の音は再生できません。 スピーカは固いしっかりとした場所に設置してください。

 壁や床からの位置
壁に近い場所に設置されたスピーカの振動盤は、動きが鈍くなります。 これは、振動盤が空気の摩擦を受けるほど高速に振動しているからです。 この影響を「空気の粘り」と言います。 十分な広さが確保されていれば粘りは拡散されるのでほとんど影響はありませんが、狭い場所では音質が変わるほどの影響を与えてしまいます。(アンプのパワーが少ない場合は、特に顕著です) また、スピーカには、それぞれ共振を起こす周波数(最も鳴りっぷりの良くなる周波数)があります。 メーカは、この共振を考慮した上でスピーカを設計しています。 もし、そこに空気の粘りが影響すると、その共振周波数が乱れてしまい、鳴りっぷりが悪くなってしまいます。 通常、この粘りを解消させる為には、壁から0.5〜1.0m以上の距離が必要になります。 この距離が確保できない場合は、振動盤をリスニングポジションの方向(内側)に向ける事である程度解消します。

 スピーカの配置
 5本のスピーカ
フロントセンタースピーカー,フロントメインスピーカ,リアスピーカの5本のスピーカーは、 リスナーを中心にした円に配置されているのが望ましいとされています。
スピーカの配置
 フロントセンタースピーカ
リスナーの真ん前(0度)に設置します。
 フロントメインスピーカ
センタースピーカーから左右30度(以上でも良い)の位置が理想的です。 フロントの2本のスピーカが音響の基本になります。 ステレオ(ステレオフォニック)という言葉は、この2本のスピーカで立体音響を作り出す事を言っています。 まずは、2本のスピーカを調整してサラウンドステージを完成させてください。 調整がうまく行くとスピーカの上あたりから音がして来るようになります。 この現象を「音が立つ」と言います。 これは、再生の指標にもなっている大切な要素です。
フロントメインスピーカ
 リアスピーカ
センタースピーカーの対角から100〜120度の位置が理想的です。
リアスピーカ
 サブウーハー
サブウーハー
サブウーハーは、20〜120Hzの周波数を受け持ちます。
また、5.1chや7.1chの ".1ch" という部分が、このサブウーハーに当たります。

指向性が無いので、他のスピーカと同じ距離であれば、どこに置いてもかまいません。 他のスピーカと同様に、壁に近づけると低音が増し、遠ざけると減少します。 また、視聴環境が狭い場合は、スーパーウーハーを設置しても意味がない場合があります。 小スペース専用のサブウーハーをご利用ください。
 部屋の大きさと低音の関係
リアスピーカ
部屋の最大寸法が、低音の再生限界を決定しています。
その参考値を以下に示します。
長さは「長辺」、周波数は「定在波の最低周波数」を表しています。
括弧内は、畳数の目安です。

3.6m(06) = 47Hz
4.5m(10) = 40Hz
5.4m(15) = 33Hz
7.2m(24) = 23Hz ← この周波数未満は、通常の方法では再生できないとされています。

私の視聴ルームは、長辺が7.0mです。
使用しているスピーカは、S3500とSW-4。
共に最低周波数が35Hzなので、なんとか条件をクリアしていると言えます。

低域特性に最も影響を与えているのが、「天井の高さ」です。
理想的な高さを以下に示します。
左側が長辺で右側が天井の高さです。


3.6m(06) = 2.52m
4.5m(10) = 3.15m
5.4m(15) = 3.78m
7.2m(24) = 5.04m


上記の数値を見ると、通常の住宅では、低域特性に合った環境を持つのは非常に難しい事がわかります。 広いオーディオショップで試聴したスピーカを、自宅に設置して音を出してみると愕然とするほど音の厚みが 無くなってしまうのは、殆ど視聴環境に起因していると言えます。 改善策として、壁や天井の材質を変更する等が取られていますが、コストパフォーマンスを考慮すると、 必ずしも良い方法とは言えないようです。 また、この現象に根本的に対処する方法は、部屋の大きさを変える以外無いという事です。

天井の低さを補う簡単な方法として、「横長配置」があります。 横長配置とは、スピーカを長辺の壁側に設置する事を言います。 この配置により、音場特性が若干改善され、スケール感が増します。
 反射特性と残響特性
壁,天井,床がスピーカから出た音を吸収/反射する割合によって反射特性が変わってきます。 また、その反射特性によって残響特性が影響されます。 カーテンやカーペットの薄い布は、数KHz以上の音を吸収します。 合板の壁は、中音を吸収します。 薄い板は、低音を吸収します。 部屋の状況に合わせて、上記の特性を上手く利用する事で、反射特性と残響特性をコントロールできます。 通常、響きの良いホールでは、2秒以上音が残響しています。 一般家庭のオーディオルームでは、0.2〜0.5秒程です。
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