①LCﾈｯﾄﾜｰｸは採用できない
LCﾈｯﾄﾜｰｸを採用すると、そのｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽが影響してｽﾋﾟｰｶｰの制動電流が流れ難くなります。特にｸﾛｽｵｰﾊﾞｰ周波数近くではｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽが非常に高くなるため、かなりの影響が出るようになります。さらに、LCﾈｯﾄﾜｰｸを採用する場合にはｱｯﾃﾈｰﾀも使用することが多く、そのｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽまでも影響してきます。この制動電流の音への影響はｳｰﾌｧｰでなければ少ないと思われがちです。しかしながら、ｽﾋﾟｰｶｰ･ｼｽﾃﾑが高音質になればﾐｯﾄﾞﾚﾝｼﾞやﾄｩｲｰﾀｰでも鮮鋭度に対する影響はかなり大きく、制動力が低下するとぼやけた感じの面白くない音になってしまいます。そして、ｽﾋﾟｰｶｰ･ｼｽﾃﾑがこのような問題を抱えた場合、音質の進化はそこで止まってしまいます。ということで、ここではLCﾈｯﾄﾜｰｸの採用によって、制動に影響するｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽがどの程度まで増加するのか調べてみることにします。
ｳｰﾌｧｰ用LCﾈｯﾄﾜｰｸによるｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽの増加
図は、ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ8Ωのｳｰﾌｧｰに12dB/Oct型、ｸﾛｽｵｰﾊﾞｰ400Hz のﾊｲｶｯﾄ用LCﾈｯﾄﾜｰｸを接続する場合の回路です。
この回路において、ｳｰﾌｧｰの制動電流に影響する合成ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ、即ち、ｳｰﾌｧｰの制動回路の合成ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽを求めてみます。
この測定回路の赤い部分から信号を供給し、電流を測定することによってｳｰﾌｧｰの制動回路の合成ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽを求めることができます。
前記の測定回路をｼﾐｭﾚｰｼｮﾝで実現できるようにして、合成ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽを描かせたものです。
確認のために、測定回路を実際にｺｲﾙ(5.9ｍH)、ｺﾝﾃﾞﾝｻ(47μF)、抵抗(8Ω)を使って構成し、測定によって描かせた合成ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽのｸﾞﾗﾌです。ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝで描かせたものとほぼ同じ結果となっています。
このように、LCﾈｯﾄﾜｰｸ回路の合成ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽは、計算(ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ)によっても実際の回路に近い結果を得ることができます。
ここでLCﾈｯﾄﾜｰｸを接続することによる影響を調べるために、接続による合成ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽの増加分のみをｼﾐｭﾚｰｼｮﾝにより描いてみました。即ち、前述のｸﾞﾗﾌからｳｰﾌｧｰのｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ８Ωを差し引いたｸﾞﾗﾌです。
ｸﾞﾗﾌでは100Hzでｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽが約１Ω増加しており、それ以上の周波数では急激に増加していることが分かります。このように、LCﾈｯﾄﾜｰｸの採用によって、制動回路では制動電流に影響を及ぼすｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽがかなり増加します。
なお、100Hz以下では、後述のようにｷｬﾋﾞﾈｯﾄに取り付けた状態の共振周波数に近付いてゆくため、ｽﾋﾟｰｶｰ･ﾕﾆｯﾄ自体のｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽが高くなってゆきます。結局、ｳｰﾌｧｰでは12dB/Oct型のLCﾈｯﾄﾜｰｸを採用した場合、殆どの帯域でｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽが増加して制動電流が流れ難い状態になってしまいます。
比較のためにｺｲﾙ１個(3.2ｍH)だけで構成する６dB／Oct型についてｼﾐｭﾚｰｼｮﾝを行ってみました。
ｸﾞﾗﾌではｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽが１Ω増加するのは約200Hzからで、ｸﾛｽｵｰﾊﾞｰの400Hzでは3.3Ωと、12dB／Oct型に比べるとｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽの増加が少なくなっています。ただ、減衰率が少ないため影響の範囲は広がり、約-6ｄBとなる600Hzではｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽが約6.5Ω増加しています。
低音域では、ｽﾋﾟｰｶｰで発生する制動電流が流れ難くなると音質が悪化すると言われてきました。従って、制動電流を流れ易くするためにその経路のｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽはできるだけ低くする必要があります。これまで制動電流にﾀﾞﾝﾋﾟﾝｸﾞﾌｧｸﾀｰが大きく関係しているということで、ﾊﾟﾜｰｱﾝﾌﾟの出力ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽとｽﾋﾟｰｶｰｹｰﾌﾞﾙのｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽがよく取り上げられてきました。ﾊﾟﾜｰｱﾝﾌﾟの仕様にﾀﾞﾝﾋﾟﾝｸﾞﾌｧｸﾀｰが100と記述されている場合、その出力ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽは0.08Ωです。また、直径Φ２mmのｽﾋﾟｰｶｰｹｰﾌﾞﾙでは往復10m分のｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ(直流抵抗)が約0.26Ωとなっています。これまで述べてきたLCﾈｯﾄﾜｰｸによるｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽの増加分は、これらのｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽに比べ、かなり大きくなる場合があり、その影響の大きさをご理解頂けると思います。
ちなみに、LCﾈｯﾄﾜｰｸに使用されるｺｲﾙとして空芯ｺｲﾙを使用するか、それともｺｱ･ｺｲﾙとするか、また、ｺｲﾙの線径は太い程ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ(直流抵抗)が低くなって好ましいがどの程度まで太くする必要があるのか、迷うところです。線径 Φ1.4mmを使用した5.9mHのｺｲﾙとして、空芯ｺｲﾙでは約0.9Ω、ｺｱ･ｺｲﾙで約0.3Ωの例があります。確かに空芯ｺｲﾙとした方が直流抵抗が0.6Ω高くなってその影響も考えられますが、それに比べると100Hz以上の帯域におけるLCﾈｯﾄﾜｰｸによるｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽの増加分はさらに大きなものであり、こちらの音質への影響の方が大きな問題と言えます。
ﾐｯﾄﾞﾚﾝｼﾞ用LCﾈｯﾄﾜｰｸによるｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽの増加
次に、同様にしてｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ8Ωのﾐｯﾄﾞﾚﾝｼﾞについて調べてみます。図のような12dB/Oct型、ｸﾛｽｵｰﾊﾞｰ400Hzのﾛｰｶｯﾄ用 と、12dB/Oct型、ｸﾛｽｵｰﾊﾞｰ4KHzのﾊｲｶｯﾄ用LCﾈｯﾄﾜｰｸを接続する場合について、ﾐｯﾄﾞﾚﾝｼﾞの制動電流に影響する合成ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽのLCﾈｯﾄﾜｰｸによる増加分を調べてみます。
ｸﾞﾗﾌの赤い線が合成ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽの増加分です。
400Hz～4KHzの再生帯域に対して、736Hz～2191Hz以外の帯域では、LCﾈｯﾄﾜｰｸによるｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽの増加分がﾐｯﾄﾞﾚﾝｼﾞのｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ8Ωを上回っています。
ﾐｯﾄﾞﾚﾝｼﾞではこれまで回路のｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ増加による音質への影響はそれほど問題視されてきませんでした。例えば、ﾚﾍﾞﾙ調整ではｱｯﾃﾈｰﾀｰが採用されてその分ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽは増加していました。しかしながら回路のｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽが増加して制動電流が流れ難くなると音質にとって最も大事な鮮鋭度が大きく低下し、高音質になればなるほどその影響は大きくなります。たとえ高音質なｽﾋﾟｰｶｰﾕﾆｯﾄを採用したとしても回路のｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽが増加すると音場空間は膜がかかったようになり、再生音には切れがなくなるとともに付帯音が発生して音像がぼやけた感じとなります。このように回路のｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽが増加してゆくと高音質化にとって最も大切なところが徐々に消滅してゆき、面白みのない音になってしまいます。
このような音の差を確認する方法として、ｽﾋﾟｰｶｰｼｽﾃﾑをﾏﾙﾁｱﾝﾌﾟｼｽﾃﾑによって構成し、ｽﾋﾟｰｶｰﾕﾆｯﾄとｱﾝﾌﾟの間に抵抗を挟む場合とそうでない場合で比較試聴できるような装置を使用すると便利です。この装置を使った比較では、ｽﾋﾟｰｶｰとｱﾝﾌﾟの間の抵抗値を徐々に増加させてゆくことによりLCﾈｯﾄﾜｰｸを使用したときの音に近づいてゆく様子が良く分かるようになります。
ﾄｩｲｰﾀｰ用LCﾈｯﾄﾜｰｸによるｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽの増加
最後に、同様にしてｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ8Ωのﾄｩｲｰﾀｰについて調べてみます。図のような12dB/Oct型、ｸﾛｽｵｰﾊﾞｰ4KHzのﾛｰｶｯﾄ用LCﾈｯﾄﾜｰｸを接続する場合について、ﾄｩｲｰﾀｰの制動電流に影響する合成ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽのLCﾈｯﾄﾜｰｸによる増加分を調べてみます。
赤い線のｸﾞﾗﾌで示している合成ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽの増加分は、3541Hz～7794Hzというﾄｩｲｰﾀｰにとって非常に重要な帯域で、ﾄｩｲｰﾀｰのｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ8Ωを上回っています。
制動回路のｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ増加によってﾄｩｲｰﾀｰの制動電流が流れ難くなると、音の繊細さや軽快さが減少するとともに、音場空間の広がりが感じられなくなってしまいます。
LCﾈｯﾄﾜｰｸを採用した3ｳｪｲｽﾋﾟｰｶｰｼｽﾃﾑのｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ増加の例
ここで、増加するｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽの状況をｽﾋﾟｰｶｰｼｽﾃﾑの全帯域で表示してみます。
これまでLCﾈｯﾄﾜｰｸによるものを説明してきましたが、その他にもｷｬﾋﾞﾈｯﾄに取り付けたｳｰﾌｧｰの共振によるものがあり、200Hz以下は、ほぼそのｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽの増加分となります。ｸﾞﾗﾌではｳｰﾌｧｰの例として Fostex FW208HS を使用し、その取扱説明書に紹介されているﾊﾞｽﾚﾌ型ｷｬﾋﾞﾈｯﾄに取り付けた特性を元に表示しています。
LCﾈｯﾄﾜｰｸでは、ﾚﾍﾞﾙを調整するためにｱｯﾃﾈｰﾀｰを用いることが多くなりますが、その場合はさらにｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽが増加することになります。
以上のようにｽﾋﾟｰｶｰｼｽﾃﾑにLCﾈｯﾄﾜｰｸを採用すると、ほぼ全域に渡ってｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽが増加するようになります。従って、全帯域で制動力が低下するという影響を受けてしまいます。
LCﾈｯﾄﾜｰｸではこの他にも位相のｽﾞﾚ、ｺﾝﾃﾞﾝｻｰの材質による音への影響、ｺｲﾙやｱｯﾃﾈｰﾀｰの直流抵抗によるｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽの増加等様々な問題が存在しています。これらは音や音場にとって弊害となり、採用しているｽﾋﾟｰｶｰﾕﾆｯﾄが高音質になる程、その影響は大きくなってきます。そしてｽﾋﾟｰｶｰﾕﾆｯﾄ等が改善されたとしてもその質はある一定のﾚﾍﾞﾙを超えることができなくなってしまいます。これらの問題は殆どが原理に起因するものであるため改善の余地は少なく、即ち、ｽﾋﾟｰｶｰｼｽﾃﾑで音や音場の進化を目指すのであれば「LCﾈｯﾄﾜｰｸは採用できない」ということになります。
Page ; 21-1