第6回:だれでも簡単!オーディオ入門 初級編

こんにちはジャストフレンズです。オーディオ初心者向けにオーデオの基本を色々とお伝えしています。今回第6回目スピーカーの種類と機能について掘り下げていこうと思います。オーディオの事を知ってもらい、楽しい音のある生活を広げていければと思いBlogにしています。少しでもお役に立てれば嬉しいです。

スピーカーの種類

スピーカーとは、電気信号を物理振動に変えて、音楽や音声などの音を生み出す機械です。声や楽器音などの自然音をマイクロホンなどで変換した電気信号を、再び元の音波として再生することを目的としています。その為、入力された電気信号の波形を忠実に音の波形へ変換する必要性から、生成される音に歪みや雑音などがなるべく加わらないように設計されています。そしてスピーカーの音の出る部分をスピーカーユニットと呼び、単体での使用は少なくエンクロージャー、キャビネット等に取り付けられます。周波数別に特化したスピーカーユニットもあり以下のように分類されます。

フルレンジ – 全帯域用(約800Hz以下)

サブウーファー – 超低音用(約80Hz以下)

ウーファー – 低音用(約800Hz以下)

ミッドバス – 中低音用(約100~1000Hz以下)

スコーカー/ミッドレンジ – 中音用(約800~5000Hz以下)

ツイーター/ドライバー – 高音用(約8000Hz以上)

※ツイーターは、ホーンが一体式になっており、ドライバーはホーンが取外しできるタイプのものになります。下図のGOTOのドライバーはホーンがついていないものになります。

スーパーツイーター – 超高音用(約8kHz~200kHz以上)

※どの範囲の周波数が超低音・低音・中低音・中音・高音・超高音なのか、厳密な定義はございませんが、それぞれ再生周波数帯域が分かれていますのでそれに合わせてご使用ください。
周波数帯域があっていないと綺麗に音も出ないですし故障の原因にもなりますので注意が必要です。

スピーカーにより専門の音域を設けることでより厚みのある高音質な再生が可能です。下図のように3つのスピーカーが付いているものを3ウェイと呼び、2つだと2ウェイとよびます。

スピーカーエンクロージャーの種類

エンクロージャーは、「囲い込むもの」という意味でスピーカーユニットを格納する筐体のことです。ブックシェルフスピーカー、フロア型スピーカー、トールボーイ型スピーカーは第1回目でご説明いたしましたが、その他にも沢山の種類がございますのでご紹介致します。

平面バッフル型/後面開放型

穴をあけた平面板にスピーカーユニットを取り付けるタイプで下図は後面開放型タイプになります。低音の出力レベルが少し低いものの、開放感のある音が特徴。

密閉型

後面開放型の後ろを完全に塞いだタイプで、素直な音が特徴、透明感があり解像度の高い引き締まったキレのある低音を楽しめ、シマリの良い音質が好む人にお勧めです。位相特性もバスレフなどの共振を利用した方式より優れています。

バスレフ型

密閉型に穴をあけて、低域共振用のポートダクトを取り付けたタイプで、密閉型に比べ豊かで伸びのある低音を再生できるのが特徴。ボートは前面か後面にあり、スポンジや吸音材をつめて低音出力レベルを調節することも可能です。この構造により容量が小さく低音が弱いとされる小型のエンクロージャーでも低音を響かせることができます。しかし、リアバスレフの場合は壁との距離を測らないと、変に反響してしまいバランスの取れた低音にならないので注意が必要です。

パッシブラジエーター型(ドロンコーン型)

バスレフ型のポートの代わりにパッシブラジエーターを用いるタイプで、動作原理はバスレフ型と似ております。パッシブラジエーターとはサスペンションで支えられた振動板で、スピーカー筐体内の空気振動を利用して動作させるスピーカーユニットです。振動板がコーン(円錐)形をしている場合はドロンコーンとも呼ばれ、外観からはスピーカーユニットと区別がつかないものもあります。主に低音域の増幅・補強を行うことで迫力のある重低音を表現できます。

バックロードホーン型

スピーカーユニットの後ろにホーンを折り曲げて取り付けたタイプで、高能率の独特な音が特徴です。ホーンの長さ(音道)が、2.0~2.5メートルにすると音のバランスが良好です。前面にホーン開口があるものが一般的ですが、後面にあるものは点音源的な音像定位が得られます。

フロントロードホーン型

スピーカーユニットの前にホーンを取り付けたタイプで、高能率の独特の音が特徴です。ホーンを折り返したものでは、JBLのパラゴンやハーツフィールドが知られています。下図はJBL4560BKA、4560になります。

■ブックシェルフ型
本棚程度のスペースにおける小型スピーカーで、デスクトップでの近接試聴にも向いています。置台(スタンド)を使ってユニットを耳の高さに持ってくるのが基本の使い方。低音再生能力と能率が低いですが音の出所が小さい分、緻密で立体感に優れた再生が特徴です。

■フロア型
床に直置きする中型以上のタイプを指し、ブックシェルフが大きくなったような長方体が基本の形です。場所を取りますが低音側はワイドレンジで能率も高いのが特徴です。

■トールボーイ型
縦長の棒状に近いのがトールボーイ型で、小型スピーカー並みの置き場所の自由さが魅力です。フロア型のレンジと能率を備えたいいとこ取りのタイプとして近年人気ですが、構成ユニットが多いと近くで聴いたときに定位が悪くなるのが弱点です。

スピーカーのスペックを理解しよう


上図の表をご覧ください。

●形式に2ウェイ2スピーカー、バスレフ型、防磁設計とございますが、こちらはユニットの構成とキャビネットの型式で防磁設計だということがお分かりいただけると思います。

●ユニットですが、こちらは、13cmコーン型ファイバーウーファーと、2.5cmソフトドーム型ツィーターが使用されているのがわかります。

●入力インピーダンス(Ω)ですが、スピーカーはアンプからみると負荷(LOAD)です。負荷には必ずインピーダンスというものがあり、スピーカーの場合は公称インピーダンスとして4Ωや6Ω、8Ωなどの数値が記されています。これは一種の交流抵抗です。スピーカーには音声電流の流れるボイスコイルがあり、ほぼこの値が公称インピーダンスとなっています。

●最大許容入力(W)ですが、この値以上を加え続けるとスピーカーが壊れる可能性がある値です。よく「このスピーカーは何W出るの?」という人がいますが、それは間違い。出るのじゃなく、入力できる電気信号の強さをW(ワット)で呼ぶのです。いいかえるとスピーカーのタフさです。

●再生周波数帯域(Hz)ですが、周波数レンジ、周波数特性とも呼びます。低域から高域までどのくらいの帯域で、そのスピーカーが再生できるのかの目安です。スピーカーはアンプのように周波数特性がフラットではないので、厳密な規定は難しいのですが、中域から上下に-10dB下がったところまでの帯域で表示されるようです。帯域の広いスピーカーがワイドレンジ、その反対がカマボコの特性をもったナローレンジなスピーカーです。

●クロスオーバー周波数(Hz)ですが、この例では2ウェイですから、低域側をうけもつウーファーと高域を受け持つトゥイーターをある周波数(ここでは3kHz)を境として、重ね合わせています。このクロスさせるポイントの周波数がクロスオーバー周波数です。2ウェイであればクロスオーバー周波数はひとつ。これが3ウェイになるとウーファー、スコーカー、トゥイーターの3ユニットなので、例えば「500Hz、7kHz」というようにクロスオーバーがふたつになります。

●出力音圧レベル(dB)ですが、スピーカーから出てくる音の大きさを示す目安で能率や感度と同じ意味です。いまA、Bのスピーカーがあるとします。そこに同じ強さの音楽信号(1Wの電気信号)を加えたとき、Aの方がBよりも大きな音がしたとすれば、Aの方が能率のよいスピーカー。こちらの方が出力音圧レベルが高いわけです。1m離れた点の音圧をマイクで測定し、単位はdB(デシベル)で示しますね。一般には小型スピーカーよりも大口径のユニットを用いた大型システムの方が能率では有利。3dB違えば音の大きさで2倍の差になるので、小出力のアンプでも楽に鳴らせるわけです。

今あるスピーカーの音を良くするには?

部屋で音楽を聴く時、スピーカーの位置や設置方法を考えたことはあるでしょうか? 音は波であり反射します。スピーカーの位置、設置方法によって音の聴こえ方は大きく変わります。高価なオーディオ機器を使用しているのに、イマイチ音が良くない…と感じている方!もしかするとスピーカーの位置、設置方法が悪いのかもしれません。音は、人によって好みもあるので果てしないですが、ちょっとしたスピーカー設置のコツを知れば、安価なスピーカーでも音は良くなります。音が良くなるスピーカーの設置方法を幾つかご紹介します。

■スピーカー2台と自分の3点で正三角形になるように設置しましょう。
それぞれの距離を約9フィート(約2.7メートル)が理想的ですが、できなければ狭くても大丈夫です。又、スピーカーの前にはできるだけ障害物は置かないようにしましょう。

■壁から約30~90cm以内に置く
低音が弱い場合は背面を壁に近づけましょう。

■ツイーター(高域部)が、耳の高さにくるように置く
ツイーターは、ビームのように真っ直ぐ音を出力する為、耳の高さにくるように置くと音像がくっきりします。高さが無いスピーカーであれば、スピーカースタンドやコンクリート製のブロックなどを使用しても良いでしょう。

■スピーカーをしっかりと固定する。
スピーカーに足やスパイクがついている場合は、それを使って固定します。スピーカーは音が出ている時に反動がありスピーカー設置付近からノイズが発生します。それを少なく防げれば音がクリアでシャープになります。スピーカーの底面に市販のインシュレーター等を設置してもOKです。

■視聴してみよう。
設置場所が整いましたら早速視聴してみましょう。かける音はなるべく同じ曲か、聴き慣れている曲にしましょう。聴き慣れていない曲だと良い音なのか悪い音なのかの判断ができません。
いかがでしたでしょうか? オーディオ好きの方には常識かもしれませんが、スピーカーの位置を変更するだけで音楽の聴こえ方は変わるので、皆さんも是非、自室でのベストポジションを見つけてみて下さい。このように沢山の種類のスピーカーがございますし帯域や用途によっても使い分けがされています。他にも紹介していないスピーカーやエンクロージャーもありますが今回は代表的なものをご紹介いたしました。スピーカーは、お部屋の広さや設置場所、設置方法によっても聴こえ方が大きく変わりますので、その空間にあったスピーカーを見つけて頂き、ベストポジションで素敵な音楽を楽しんで下さい。