バッフル回折の補正検討

手法は、ネットワークかアンプによる補正


1. Baffle diffractionの検討


〜1 Edgeの使い方


さて、先ず低域のだら下がりを考えてみる
箱の影響で(Baffle diffractionと呼ぶらしい)一旦低域が盛り上がり、その下は低域が減衰するらしい
この効果を「Edge」というソフトを使って推定してみる


Edgeというソフトは、


1)バッフル寸法の定義
Baffle size に箱(バッフル)寸法を入れ、Applyを押す


2)スピーカー形状・寸法の定義
Speaker geometry のShape 普通は丸いユニットなので、Circular
Sizeの数値、これは問題。このSizeはユニットの呼称寸法ではないと思う
多分振動板の有効径だと思う
Sizeを変えると波形が変わるので、この寸法はある程度意思入れした数値が必要
ここでは、ユニット:12M-4631G00の振動版有効面積Sd=49p^2なので、直径は80oとする


3)Edgeの計算条件設定
Edge sourcesとSpeaker source dencityも設定が必要
ここは、過小値は計算結果に影響するが、大きくしてゆくと計算時間が長くなるだけ
適当に数値を増やして、グラフの変化が少なくなれば良しか


4)Mic distance
Mic distance[m] 多分1m以上にしておけば大差ない
極端に短く/0.1m/とかにしない(回折・干渉を計算しているので、ごく短距離は目的する数値が得られない)

下の計算ではユニット径を3種類の条件を振ってみた

Current : 120o
Curve1 : 80o
Curve2 : 60o で計算を実施

・この3条件を比較すると、ユニット径がバッフル幅に近づくと盛り上がりは低くなる
低域へのだら下がりには影響しない

バッフル幅と音の周波数(波長)の関係で決まる回折の影響度合いを計算していると思うので、回折の影響はユニットの大きさではなく、バッフルの寸法と周波数の関係となる

ユニットの大きさでユニットとバッフル端の幅が決まってくる
この反射に影響が周波数特性の盛り上がりに効いてくるのだろうと思う

・盛り上がりのポイントは2000Hz付近? 既に想定しているクロスの帯域からバッフルの影響が出てくる?
この盛り上がりは気にしないことにして

・低域の盛り上がりを無視して、高域を延長して元と同じレベルとなるのは800Hz付近
ここから200Hzにかけてを+6dB上昇させるとフラットになる?

5)バッフルにより減衰する特性
6dB/octで減衰する周波数特性もEdgeが示してくれる

今回の例では
f1:336.6Hz
f2:673.3Hz

という数値が示される
R1の抵抗値を決めればR2・コイルの容量を計算してくれる

6)アンプで低域を持ち上げる定数
ネットワークの定数と同じパレットにOpen baffle drop compensation と言う欄があり、OPアンプの回路が示される

f1/f2に値を入れる
R1に使いたい抵抗値もしくは、抵抗から決まるCを目的の値とするR1値を入れる
これでアンプを使った場合の定数が示される

Enableにチェックを入れると、その場合の特性が表示される / 低域のブースト状態が見れる


2. Spiceによる周波数特性の確認


先ずこの回路をPSpiceでシミュレーションしてみる / 特性がグラフ表示できるので確からしさが確認しやすい


*定数が異なっているがご愛嬌で

これで得られる増幅度と周波数特性は



増幅率を持たせたフラットアンプ / 別府さんのイヤフォンアンプを改造する事を考えて



低域のゲインが18dB
高域のゲインが12dB

というアンプが出来上がる


Spiceを使えば周波数特性の確認ができるので、使える物はなるべく使いたい
SpiceもPSpiceの試用版は制限が多いので、LTSpiceへ乗り換えたい




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