diy Audio クラブに入会。 mid bass horn designのスレッドを作成

前から、このサイトの事は知っていましたが、世界中からオーディオのマニアがコメントを上げてくるサイトがあって、このViewの人数が半端でありません。

一つのスレッドに何万人も見に来るので、加入して、中低音のウッドホーンの設計について議論をしていただくことにします。

英語で書くのは少し大変ですが、うまくゆけば日本語で書いて、訳を見ていただくことも可能かと甘い期待を持ちながらスタートします。

サイトは以下のとおりです。
http://www.diyaudio.com/forums/search.php?searchid=7443581
 

靭公園テニスコートと桜

昨日は大阪出勤。

谷町６丁目で地下鉄にのり、阿波座駅から会社まであみだ池筋を歩くと、道の反対側は靭公園です。

そろそろ桜が咲いてきたなと、昼ご飯を靭公園前のガラシャにして、帰り道にテニスコートによりました。

桜の咲き方は、まだ三分咲きか、時に満開直前の木もありましたが。

テニスコートは、学生の大きな試合を行っていて、かなりレベルの高い、ラリーが続いていました。

そろそろ、日も長くなってきたし、仕事が終わってからコートを借りて練習でもするかと調べてみると１面借りてもそれほど、高くないな。　　

しかし練習相手がいない。

無線と実験とラジオ技術２０１４．４月号とオーディオ履歴

無線と実験、ラジオ技術、どちらもオーディオ趣味の方にとって欠かすことのない月刊雑誌でしょう。

私は、学生の頃は、無線と実験は高級路線過ぎて敬遠し、ラジオ技術を読んでいたように思います。

小学校ではクラシック、中学校にジャスの好きな友人神谷がいて、ジャズ、高校でフォーク＆カントリー、大学以降にポップス、演歌とジャンルが加わりましたが、レコードをコロンビアのステレオで聞いておりました。

高校時代には物理部という名前の、ラジオやアンプを作る同好の士が集まる部におり、６ＢＱ５シングルや、ＦＭ東海の実験放送が日本では最初ですが、電波を吹き始める直前に、確かラジオ技術に載っていた製作法を見て、ＩＦＴ（中間周波数変換ＴＲ）など買い込んで作って学園祭に展示した思い出があります。

大学に入学して、上京しましたが、私が住んだ雑司ヶ谷、その後の早稲田鶴巻町の下宿は狭く勿論スピーカーなどおけなかった。

しかし、雑司ヶ谷の下宿は、場所が偶然にもＳＴＡＸの本社のすぐ近くで、何度も聴きにいった。

同社は現在も良い製品を出し続けていますが、当時はヘッドホーンより、平面型静電スピーカーが有名でした。
私も最初はそれを聴きに行ったが、ＳＲ－１という同社の最初のモデルの音が素晴らしく、このアンプを６ＢＱ５ＰＰ、電圧増幅型で製作し、卒業後もしばらく聴いていました。

回路をどうして知ったかは覚えておりません。　　

もう一度作ってみたいと思います。

大学２年に家族も転勤で上京してきて、部屋が広くなったので、自家製の箱に、ターンテーブルはＣＥＣ２４５、アームがグレース５４０、カートリージがオーディテクニカＡＴ３、プリメインは自作で聴いていました。

それから、海外勤務も続き、タイにプレーヤーを持って行ったが、ついに荷物も多くなり、あまり聴かなくなって、すべて廃棄した時期もありました。

再開したきっかけは、私の義理の弟がずーっとオーディオマニアで、バックロードホーンをいくつも作っておりその音を聴いたのがきっかけです。

３０年以上断ち切っていた、世界に再び入るには情報が必要で、それを与えてくれたのが今回はＭＪ無線と実験でした。

便利だったのは、グーグルの検索で、知りたいことを検索すると、無線と実験にぶつかって、横浜市図書館で借りては必要な部分をコピーする。

Ｂ５紙ファイルにして、１０冊ほどになり、ウッドホーン、アンプ、ＤＡＣなどなどももう一度おさらいをしてという感じでした。

その後、３年以上、毎月購入するようになりました。

その頃、何故かラジオ技術には戻らなかったが、ラジオ技術の方は発行部数も減ったようで、街中の店頭には見えなくなった。

先週、豊洲から五反田に帰る時間が昼休みにぶつかり、ちょって秋葉原に。

駅前の部品店街の中に専門本屋があり、店頭にラジオ技術２０１４．４月号があったので購入。


非常に興味を引いた記事は、塩田　春樹さんが書かれた、「６ＢＱ５単段作動Ａ級ＰＰアンプ」です。

片ＣＨの部品が、トランス１、真空管２、ＯＰアンプ２、３端子レギュレーター１、ＮＦＢ発信防止用コンデンサー１を除くと、１２－1３ケの抵抗だけ。

ＮＦＢ無で、ひずみ率が０．１％以下、ＮＦＢ１３ｄｂをかけるとなんと１ｋｈｚのひずみ率が０．０３％で４ｗまで出せるという。　　Ａ級動作なので、出力は制限されます。

出筆者ご本人も書かれていますが、管球式アンプとしては稀な超低歪みアンプがシンプル、無調整でできるそうです。　

私は、まだ実現していない課題が大変たくさんあってとてもこれをできませんが、興味のある方トライされてはいかがでしょうか。
 

今日のテニス

今日午前、レニックスで家内とテニスをしてきました。
http://www.lnix.co.jp/

４月から横浜市民大会が始まるので、パートナーの和田さんと２セット、ほかの人と組んでもう１セット。

４０年近く前には、横浜市民の一般の部で、４年連続してベスト１６を３年、ベスト８を１年とったこともあった。

　
住友連携戦では、住友電工のＮｏ．１だった時には、住友軽金属の坂井敏郎さんや、渡辺康二さん、小西一三さんのダブルスなどデ杯選手とシングルス、ダブルスをやったこともあった。

手加減をしていただいたが、いずれもダンゴ（６－０の事）にはならなかった。

でも、今は３セットやるともういいやという気分です。　

以前はレニックスで朝から１０セット真夏でもやっていたんですがねー。

家に帰ってみると、ＢＳで錦織とELIASの壮絶なシングルを見て、こうは打てないよねと。

今は、素晴らしいテニスを日本人がやっていますね。

錦織は１セットとられたが、勝ちましたよ。

我々のころは、坂井敏郎さんが、ウィンブルドン３回戦というのがベストの頃でした。

ニューカム、ケン・ローズウオールなどが世界のトッププレーヤーの頃でした。

６月に多分勤めが非常勤になるから、テニスをもう一度全日本でも目指してやるかな、という事だけはいつも壮大だ。

まあ、体力的に無理で、体のどこかを痛めるのが落ちでしょうね。

Googleのブログについて

最近私のブログが、日本以外の方に多く読まれているのを感じています。　

今週の統計を見ると、２０％が米国の方、５％がドイツ、あとカナダ、ウクライナなど多くの方によんでいただいているようです。

オーディオの記事や、３．１１が今月ブログにあったからでしょうか。

何気なく、翻訳ボタンを押してみると、なんと８５か国語に数秒で翻訳が可能。

大変な機能ですね。　　

ためしに、英語と、まだ少しは話せる（読み書きは駄目）マレー語、タイ語に訳してみました。

英語版は理解できるわけですが、数行に少し変更する程度でそれなりに立派な英訳ができていますね。

私のブログへの書き込み、即ちコメントは全て、日本の方からですが、日本人以外の方からのコメントもいただきたいと思います。

コメントが使いにくいようであれば、gmailでも結構です。

アドレスはkandayasuosan@gmail.com
なのでお待ちしています。



 

３年目の３月１１日

東日本大震災から早くも３年が経過しました。

被災された方々にはあらためて、お悔やみを申し上げます。

私はその瞬間、大阪西梅田駅近くの地下街を歩いていて、本震には気が付きませんでした。

大和ハウスのエレベータで５階に上がる途中で余震が来て、一瞬ですが閉じ込められた。

にもかかわらず、またエレベーターで上がったのは、今思うと無謀だったな。

同社との会議の最中に、津波のテレビを見て、大変なことが起きたことを認識しました。

定宿を直ちに予約して、翌朝の新幹線で関東に移動。

横浜からは横須賀線が止まったので、バスで東戸塚までで戻ったのでした。

この地震の最大の悲劇は津波であり、大きな後遺症が世界的にも１、２にあげられる、原発事故だと思います。

２年前に、今後原発をどうすべきか、全廃は勿体ないが、どういう基準でいくつ残すか、などブログに書きました。

その時は、残す基準がしっかりして、透明性があることが大事だと書きましたが、その後には全く失望しましたね。

今の政府は原発で何か漏水などがあると、ひそやかにしていて、頃合いを見て電力コストがどうだの、国際競争力が云々で、それだけで押し切ろうという作戦に見える。

技術屋が万といるのだから、リスクを計算して、ここまで認めようではないかと提案すればいいのに、リスクについて一向に議論をしない。　

一方復興の遅いところに、政治の責任の問題があり、経済界のように遅い遺伝子が消えないところが政治の弱点だと以前書いたが、ここはなにも治っていないよね。

このスピード感を見ると、日本の将来を憂います。

もうすぐ、地震発生の２時４６分ですが、会社で黙とうをささげ、亡くなった方のご冥福を祈ります。

合掌

パークヒルズの梅

今日、３月９日（日）は朝から家内とレニックスにテニスに行きました。

いつもは昼からですが、４月の横浜市民６ｘ以上に、ダブルスを組む和田さんが午前中なら時間があるとの事で、１０時から組んで１セット。

その後、別の方と組んで２セットだけやりました。

パークヒルズに帰ってくると、風は寒いがもう春の日差しの中、梅がキレイに咲いているので、一回りして撮ってみました。

 

 

 

 

 

中低音ウッドホーンの検討（１０）～Horn loudspeaker design～

ホーンスピーカーの本や論文を調べていましたが、日本語ではなかなかみつからなかった。

転機はHornrespというソフトを調べようと、英語で検索をgoogleでかけてゆくうちに、Horn loudspeaker designで、この論文にぶつかりました。
http://p10hifi.net/planet10/TLS/downloads/Dinsdale-Horns-3parts.pdf

著者は、J.Dinsdade.M.A.,M.Sc.でこの論文はReprintted from Wireless World, May 1974となっています。　　検索のトップに出てくるという事は、古い論文だが一番世界的に有名で通用するものなのでしょう。

論文は３部作で、１７頁なので、英語を苦にしない方は原文をお読みください。　　

多分米英人の英語ではなく、難しい単語がないので、英語をこの２０年近く使っていない私でも、比較的読みやすいかと思われます。

私の知りたい中低音ホーンの設計は、２部目と３部目の一部にありそうと、そこだけを新幹線・飛行機の中で辞書なしで読んで走り書きを作ったので、誤訳、理解できなかったところも相当あります。

面白いと思ったところは以下の通りです。


１）Olson H.F.は、１９５７年に、エクスポーネンシャルホーンのマウスの面積はfc(cut off）の波長の４倍以上でないことを示した。・・・　Pm＞4λc

なお6db以内で良ければ、マウスの面積はλc-sq/4πで良いと。　
これを下回るとAcousticcal RとLの非直線性が増加する。
（ホーンから自由空間への伝達インピーダンスが非直線となって歪むという事を言っているのでしょうか）

ただしこれはホーンが自由空間に浮いている(free space 4π空間）場合で、床の上の場合（Center of floor 2π空間）、床があり壁の前（against wall π空間)、部屋の角（Corner π/2空間）では、minimumマウス面積はどんどん小さくて済む。

例として、fc=56hz(波長6.1m)の場合、4π空間では32 sq-ft必要だが、π空間では8 sq-ft、π/2空間では4 sq-ftですむ。

２）ホーンは折り曲げやすい形状は、矩形であるが、長辺と短辺の比は4:3以内が好ましい。

３）Rayleighはチューブの断面を保ちながら曲げることは、波長が曲げ直径に比して大きければ、
影響を与えないことを示したが、断面のバラツキが基本波の１．７倍以内でないといけないとした。
（ちょっと怪しげな訳です）

４）Wilsonは１９２７年に折り曲げホーンについて３つのprincipleを示した。
①ホーンの直径は、伝達する最低波長の0.6倍以下（以上の誤りか？）である事
②波面（wavefront)は全長を通じてtwistさせないこと
③波面はベンドがあるとaccelerateされる。　判るような判らないような・・・

５）Bass hornの設計を2π、π、π/2空間の３種類実行して、表ー１～３に示す。　　
（Corner hornの表ー３を以下に示すと；）

fc(hz) Area(sq-ft) Dia.(ft) Sqsize
50      5.03            2.53      2.24
70      2.57            1.80      1.60
100    1.26            1.27      1.12

表は全部で１０種類記載されており、まずマウスの面を決めてから、スロートの設計（スピーカー対比）を決めて、ホーンの長さを設計しています。

１９７４年といえば、電卓が出始めてシャープの電卓を給料の１／６位出して買った時代。

私が１９７１年卒論で使用した計算機はＮＥＣで２２０４だったな。http://museum.ipsj.or.jp/guide/pdf/magazine/IPSJ-MGN170913.pdf

フォートランでソフトを組むが、１行１行がカード１枚１枚。　
間違って落としたら順番が判らなくなる。

そういう時代ですから、今のようにＰＣ上でエクセルを使えば、あっという間にホーンの設計ができる時代ではなかった。

こういう表があるのは貴重な情報だったのでしょう。

でも私にとって重要なのは、マウスの大きさの情報です！

以下は、Design 第３部より

６）ここではDesign of a "mini-horn"が大きなテーマになっており、最終的にこの３部では、

①バックロード型のmini-horn（視聴室の制限で高さ1.2m、幅0.5m程度でしょうからと・・・私の部屋にピッタリだが）
②non-compromise horn（大型視聴室かミニホール用のなんの妥協もしない設計と）

を設計する過程が説明されている。

この２種類の設計はどちらも形状として大いに参考になりそうです。

最初の図が①のmini-hornです。

コーナにおけるような形状ですが、ホーン長は短く、これよりは長いホーンにしたい。　

しかしこういう形状は今まで考えていなかったので新鮮ですね。　　

これをバックロードでなくフロントロードでやろうか。ただし片方のコーナーは収納部があって、側面から少し離れるのよね。


次の図が②のnon-compromise hornです。

こちらの方が何か男らしいというか、でも大きさは相当です。

こういう折り曲げ方で corner horn的なもができないかね。

こういうことを考えているときが楽しいんです。

でも今日大阪からの帰りに、横浜で初めて移転後の東京ハンズによってみたが、勿論木工はあっても加工はできなくなっていました。

店員さんから「町田か大きな加工はやはり渋谷か新宿ですと」言われました。

どこか、横浜でボックスの加工をしてくれる所あれば教えてください。

前回の２インチウッドホーンは旧東急ハンズの木工に１０回以上通って、ここを少し削ってほしいみたいな、無理難題を、いくつもお願いして作ったのでね。　

渋谷、新宿は大変だ。


 

中低音ウッドホーンの検討（９）～Fullsize hornとshort cut hornのHornrespによる計算比較～

Fullsize horn(マウス角度45°）とshort cut  horn（マウス角度22°）の周波数特性の計算を、すでにご紹介したHornrespというフリーソフトで計算したので、結果を報告しましょう。　　

なお、初めて使用するソフトで、詳細なデーター登録の方法がまだわからないので、条件設定は一部推定で行っております。

ソフトの作者のMR. David J McBeanに問い合わせのメールを送っていますが、その結果で修正はあるだろうと思うのでご了承ください。　　

その点がクリアされれば、計算はあっという間に済みますので、多くの条件下での比較ができて、新井先生の言われるように自分にあった設計を選択できるという利点があります。


１）Fullsize horn
fc=72.5hz
開口面積19.6cm-sq すなわち5cm円形
ハイパボリックホーン
全長350cm
マウス面積54,000cm-sq　230cm×230cm　です。

 

図ー１フルサイズホーンの側面図

 

 

図ー２フルサイズホーンの周波数特性

 

 

 

２）Short cut horn

fc=72.5hz

開口面積19.6cm-sq すなわち5cm円形
ハイパボリックホーン
全長270cm
マウス面積6,260cm-sq　79cm×79cm　です。

 

図ー３ショートカットホーンの側面図

 

 

 

図ー４ショートカットホーンの周波数特性

 



まず図ー１と図ー３の比較では、同じ長さのように見えますが、計算後の図が自動的に表示されており、実際は図ー３の方が短いのです。

 

 



このシュミレーションを見る限りでは、100hz～600hzのレベル値は、フルサイズの方が滑らかに見えますが、ことレベルだけで見れば、大きな差異はなさそうです。

 

また、100hz以下は大きなデップが双方ともあり、ｆｃ近傍は使えるのか疑問という結果です。

 

我が家での制限事項は、第一にマウス面積の最大規制でありますが、ホーン長さは多少は変更できそう。　

 

もう少しfcを下げてどういう条件で、できるだけ低くまで使えるのかを今度は時間を見つけて検討しましょうかね。

 

また、このソフトは、ｆｃの異なる合成ホーンの計算が可能なので、最後の開口部だけｆｃを高くしたような場合などで、最も小型にして、性能の良い条件をじっくりと見つけてゆきましょう。

 

そのうち、YLの安いドライバーも見つかるだろうし。

 

３月３日追記です。　すぐに返事が返ってきたので、質問と回答を以下に貼り付けます。

 

私の質問

 

MR. David J McBean

 

I am verry appreciated to meet your softwear Hornresp after I read Mr.Arai’s book.

 

I am using 3 Way horn system which are composed of backload horn(30 cm Woofer) + 2” wood horn(BMS4592 driver) at this moment.

 

All wood horns are designed and fabricated by myself.

 

Now I would like to add middle bass horn which will cover between 100hz and 500hz.

 I need to design  short cut wood horn,because of my listening room scale.

I input data in accoradance with your input foramat as attached-1, and finally I got result as attached-2.

 As I would like to know whether my input way is right or not, please give me comments.

 

Best Reegards

 

Yasuo Kanda

at Yokohama, Japan

 

For you reference

My Blog(Sorry in Japanese) http://19480313.blogspot.jp/

 

 

 

Explanation for Inpu data:

 

Ang,Eg,Rg and Cir: I remained original value as it is,because I didn’t understand them.

 

Sd,Cms,Mmd,Re,Bi,Rms,Le and Nd: I remained original value as it is, because I did’nt get proper values from BMS.

 

Vrc=0: I did’nt think driver had rear chamber.

Vtc=Atc=0: I did’nt think driver had sloat chamber.

 

 

 Ｄａｖｉｔの回答です

Hi Yasuo,

 

Your input values are entered into Hornresp correctly.

 

Not knowing the actual parameter values for the BMS4592 driver makes it difficult to comment on your design specifically.

 

Some general observations:

 

Ang = 0.5 x Pi means that the horn is tightly located in a corner and is radiating into eighth space - is this what you want?

 

The value of Cir should be not less than 1.

 

The BMS drive unit has an outlet diameter of 2 inches, which means that ideally S1 should be 20.27 sq cm to exactly match the horn throat to the compression driver.

 

Not sure if this helps.

 

Kind regards,

 

David

 

中低音ウッドホーンの検討（８）～開口面とｆｃの関係の調査～

前回のブログで書いたように、自室の制限を前面に出せば、ホーン開口面に制限が出てくるのですが、開口面がｆｃを決めるという記述も調べてゆくとあります。

例えば亡くなった瀬川冬樹さんのステレオのテクニックhttp://www.audiosharing.com/people/segawa/technic/technic_25_1.htmには、
「ホーン・スピーカーの低音の限界は、ホーン開口部の周囲の長さが、波長と等しいところまで、と決まっています。」
と記載があります。

また亡くなった高城重躬さんの本にも同様のことが書いてあったように思います。

しかしハイパボリックホーンやエクスポ－ネンシャルホーンの理想式（理想ホーン）にはこういう項目はないのでもう少し調べてみることにします。

この関連の最初の統計だった著書は、私も学生時代に２単位講義を受けた早稲田大学理工学部電気通信学科教授の伊藤毅先生が書かれた、「音響工学原論」のようで、現在もアマゾンで上下２巻手に入りますが、幸いにも大学のサイトでＰＤＦ版が読めます。http://www.acoust.rise.waseda.ac.jp/publications/onkyou/onkyou.html

伊藤研究室は、私が卒論でお世話になった副島光積先生の研究室と同じ４Fの、ちょうど対角辺がわにありました。　　

副島研の横は、あとで電子通信学会会長になられた堀内研やその先にはお仲人をお願いした香西寛先生の研究室、早大総長になられた清水研がありましたね。

論文もｗｅｂに掲載されていますが、ｓ４４年からしかないので、スピーカーの研究などはすでにテーマではなくなっているようです。

同窓の大塚君や、卒業後ＳＯＮＹに入りスピーカーを作っていたが惜しくも自転車事故が原因で数年前に亡くなった福田裕君が先生と共著で出した論文が見られ懐かしいです。

さらに論文を見てゆくと、１ｂｉｔ高速符号化やΛ∑変換の論文が多くあり、日本がリードしたのでしょうかＡＤ変換やＤＡ変換に研究室も貢献していたのだとわかりました。　今はＤＡＣで日常使用する技術ですね。
http://www.acoust.rise.waseda.ac.jp/index.html

ノスタルジアにふけるのはこの辺にして、更にホーンの形状に関する文献を探します。

１）「幸せの黄色いホーン資料室」にあった、アルカテルの複合コニカルホーンとその、ＤＩＹ版の紹介です。http://kiirojbl.blogspot.jp/2013_02_01_archive.html

複合コニカルは私が１１枚の集成材を張り合わせて疑似曲面を作ったのとは異なり、直線の組み合わせなので、基本的に作り易いし、偶然にもドライバーが同じＢＭＳ４５９２ｎｄなので紹介しておきます。

２）アバンギャルドのスピーカの設計の記載がありました。
http://www.phileweb.com/review/closeup/g2/history.html
ここでは、開口面角度が４５°のフルホーンではなく、９０°まで開く（原文は１８０°）のが良いとされた設計になっていること、キャパシターを厳選してＨＰフィルター（６ｄｂ／ｏｃｔ）としているが、１００ｖをかけて、ひずみをさけているとか。

このブログでも紹介したＪＢＬ特許のチャージカップルと同じ発想だと思われます。

さて、このブログを書き始めた目的の、開口面がホーンのｆｃを制限するかどうかについては、まだ適当な資料が見つかっていませんが、みなさんのほうで、何か資料があれば教えてください。




 

関東２度目の今度は記録的な大雪

昨日は大阪日帰り往復でした。

朝の新幹線（７：０９新横浜発）も、特に大阪地下鉄御堂筋線も人が少なく、みなさん避けたなと。

でもこちらは、外せない打ち合わせがあったので。　　

午後３：３０終わるころ、私の関東の事務所は皆早く返す事になったと。事業部長に連絡したら多分すでに、自宅近くで雪かきモードの様子（これ１時間後）。　　

あわてて、私も早めに帰路にについたが、それからが大変だった。

４０分遅れで８：３０に新横浜に。　

横浜へ着くと横須賀線はとまっている。　　頼りは、東戸塚では横須賀線だけなのに・・・・

やむなく、東北大震災翌日も使った横浜－東戸塚行のバスに乗って１１時にやっと家につきました。

i-padで写した写真のアップが遅れていますが、とりあえず報告します。

 

中低音ウッドホーンの検討（７）～製作図面①～

ｆｃ=６０ｈｚ、マウス面ｖｓ軸角度=２１°、開口１０４ｃｍ×６０ｃｍ、全長２７０ｃｍの中低音ウッドホーンの図面をとりあえず、書くことにします。

私が、今まで作ったスピーカーは、１ｍｍの方眼紙に手書きで書いて、これを横浜東急ハンズに持って行って加工していただきました。

今は横浜東急ハンズの木工部門がなくなり、渋谷に行くか近くでクラフトショップを探さないといけませんがまずは図面です。

今回は、以前に一回試みたエクセル図面で方眼紙を作り、その上に書くことにします。

この方法はエクセルに慣れれば、そのうえでいろいろ形を変えて作り直したり、消したりして、それぞれを別のバージョンとして保存も比較もしやすい利点があります。

まずエクセルで方眼紙を作りますが、ｗｅｂ上に作り方も出ています。

http://www.ysn21.jp/tetras/A/AF/AF_02.html
によれば、１ｃｍ四角を作る際に４２ピクセルでは１０ｃｍで１．８ｍｍ短く、４３ピクセルでは３
ｍｍ長くなると書かれていたので、５ｃｍを４２ピクセル３個と４３ピクセルの混成で作りました。
これなら１ｍでの誤差が６ｍｍで済み、neglgible smallです。

今回は、上記方法で１ｃｍ方眼紙を１．１ｍ×３．０ｍサイズでエクセルで作り、そこにホーンの形をおとしてゆきます。

なぜこういうことをするかの理由は、
①断面が何処でも正方形なホーンを作るつもりはなくて、ベンドの部分もできるだけ長辺か短辺の一方のサイズ固定して作り易くしたい。
②長手方向にしっかりした図面を作って、どこをベンドにし、どこをストレイトにするか、辺の寸法をどうするかを検討したい。

 

あまりうまく写っていませんが、ＶＡＩＯで作成した、ホーン全長の断面の上半分を示します。

左端が、ホーンドライバー側で、右端がホーンマウス開口面になります。

 

 

この写真は左端の部分でドライバー側です。

 

 

この写真は右端でマウス開口面側です。　

 

マウス開口面では、７９．１ｃｍ×７９．１ｃｍの開口面が必要ですが、私の部屋に収まるように６０ｃｍ×１０３ｃｍにして断面積は守る。

 

途中の部分も、正方形ではなく製作のおさまりやすさなどを考えて、しかし断面積だけはできるだけ忠実にハイパボリックの計算式を守ろうと考えています。

 

 夕方追記：

 

設計をマウス開口部から進めてみることにします。奥行きはaboutに考えても、フラットな底面が４０ｃｍ程度ナイト安定しないか？　それからベンドを設けるが、インナー側のrを頑張っても１０ｃｍというところでしょうか？・・・・・あとは適当になりましたが：

 

 

 

 

見えますかね？　画面をクリックしていただくと、もう少し見やすくなると思います。

 

開口部は１０３ｃｍ（内寸高さ）×６０ｃｍ（内寸幅）なので、板厚２ｃｍとすると、もう少し大きくなりますが、中には桟のような補強が必要でしょう。

 



直線部とベンドは別々に作って、それぞれ両端には端面板を作り、端面板同士をねじ止めして分解ができる構造にしたい。

 

左側が直線部分ですが、シンメトリックには作らずに、左側ホーンは壁面は横壁に外側面を平行にして、内側面は内側を向ける形を考えます。

 

新井先生の２５ｃｍエレクトロボイスウーファーを使用したボックスが、同じような構造なのを前にしてみるつもり。

 

 

 

 

 

 

 

 

私のブログの閲覧者

いつも、このブログを見ていただいてありがとうございます。

今朝は、まだ先週末に降った、関東では数十年ぶりの大雪が残っておりテニスに行くことできない。　　雪がどうだったか、ブログに自分で写真をあげようとも思ったが、ここではマンションのホームページに掲載の写真をご紹介しいます。
http://park-rijikai2.sakura.ne.jp/index.html


ゆーみんを聞きながら、ブログを見ている皆さんについて、ブログの機能から調べてみました。

私のブログは無料のグーグルのおまけブログです。

閲覧をされている方の国籍が判るのですが、びっくりしたことに、今の瞬間は、日本人１名、米国人２名がごらんになっており、

①Ｐ６５０バックロードホーン
②ＪＢＬチャージカップル回路の試作例
③吸音パネル

などをご覧いただいていることが判りました。

今週は何が一番見られているかを調べると、最近掲載した中低音ホーンの検討が上位に上がっており、一応ブロッガーとしては安心。

開始以来の全期間では、日本人の方が９０％で、米国、ロシア、カナダ、ドイツ、ウクライナ、韓国、中国と続いて合計が約１０％です。

テーマがオーディオ自作に偏っているので、外国の愛好家の目に留まるのでしょうか。

いずれにしてもグローバル化をここでも見た思いがします。
 

中低音ウッドホーンの検討（６）～Hornrespソフトによるシュミレーション～

ショートカットホーンの構造が何処まで短小化が許されるのかを調べていたら、購入していた新井悠一先生の図書の中でしっかりと議論がされていた。

図書の名は、「高品位スピーカーシステム」で、誠文堂新光社が２００８年に発行しており、まだ秋葉原では売っていたように思います。

第5章の５項がホーンスピーカーの設計と特性シュミレーションとなっている。

ホーンスピーカーに設計については、２種類のｗｅｂサイトで計算ができることが書かれています。
Single Driver Website: http://melhuish.org/audio/horn.html
Sonic Design: http://www.sonicdesign.se/horncal.html#5.%20Ordering

特に、興味を持ったのは、
hornrespというサイトhttp://www.users.bigpond.com/dmcbean/では、ホーンの構造を色々と変えた場合の、特性シュミレーションが可能だということ。

ホーンは最大４種類の複合構造のホーンの検討が可能で、第一から第四まで、それぞれ、
①トラクティックホーン
②エクスポーネンシャルホーン
③ハイパボリクホーン
④コニカルホーン
の形状を自由に選択ができるようです。

設定画面を以下に貼り付けます。

 

 

 

 

設定が終わると、計算が開始されて、

①軸上周波数特性

②指向特性

③音響インピーダンス特性

④電気インピーダンス特性

が算出される。

 

本ではｐ２３１から、トラクトリックホーンのショートカット特性について数ページ計算例が示されています。

 

マウスが開口面の軸に対して、４５°のホーンと２２．５°のショートカットホーンの比較においては、９０°のフルホーンに対して、開口面積が１／２、１／４に小さくなる。　ちなみに私の中高音２インチウッドホーンは４５°の設計です。

 

音響インピーダンス特性は４５°で「ある程度」、２２．５°では「かなり乱れる」。

 

しかし、軸上のレベル周波数特性は、４０°は「ほとんど暴れがない」し、２２．５°でも筆者は「かなり乱れている」といわれるが、私の眼にはそのグラフは許容範囲以内。

 

「リスニングルーム寸法やホーン製作の予算、また製作のしやすさといった観点で得られる特性をPC上でシュミレーションしながら自分にとっての最適値を見出していくことが大切です。」と新井先生が言われており救いです。

 

これから、もう少し形状を考えるが、図書の中の軸上レベル周波数特性を見る限り、２２．５°のショートカットホーンで私の場合は十分としましょう。

 

低域はＹＬ音響のドライバー７５００ｇの下限６０ｈｚからとして、ホーンのｆｃは少し下げて５０ｈｚで設計するが、マウスvs軸角度は２２°あたりにすればいいな～　　と思って計算です。

 

今までと同じようにかットフ周波数と、ホーンマウスｖｓ軸角度で振って計算をした結果が以下の表ですが現実はそう甘くないな。

 

表ー１　中低音ホーンの設計（ハイパボリックホーン）

ｆｃ　　　　カットオフ　周波数	構造	ホーンマウスｖｓ　　軸角度（°）
		４５°	２２°
３０ｈｚ	ホーン長（ｍ）	7以上	6.5
	開口辺（ｍ）		1.44
４０ｈｚ	ホーン長（ｍ）	5.8	4.5
	開口辺（ｍ）	2.84	1.09
５０ｈｚ	ホーン長（ｍ）	4.4	3.4
	開口辺（ｍ）	2.31	0.92
６０ｈｚ	ホーン長（ｍ）	3.5	2.7
	開口辺（ｍ）	1.92	0.79

 

シュミレーションは別途するにしても、我が家で開口辺の制限があります。

 

現在使用している、バックロードホーン（ＢＨ）の場所に中低音ホーンを置くとすると、ＢＨの幅高さが０．５×０．９なので、このほかにサブウーファー（６０ｈｚ以下）がいるでしょうから、あまり大きくできない。　　この計算結果では５０ｈｚは無理だあ。

 

カットオフ６０ｈｚで、２２°の場合、開口辺０．７９なら、幅８０ｃｍ×高さが置ける最大でしょうか。

 

これ以外は、ｆｃを上げるしかない。

 

何とか頑張って６０ｈｚからホーンを使ってみたいですね。

 

 前にもブログでお話ししたように、私の部屋の定在波が６０ｈｚ台から上なので、この辺りはショートカットホーンの影響以上に定在波で周波数特性が滅茶苦茶なのです。

 

ショートホーンにしてもあまり影響はないでしょうと・・・・・少し無茶な話かもしれないが。

 

 



 

中低音ウッドホーンの検討（５）～先行事例の調査～

今日は日曜日で朝から家に。　　ネットをあちこち見る時間があったので、いろいろ調べてみました。

ホーンを使っておられるサイトは、沢山あって時々拝見させていただいていますが、

１）黄色いホーンhttp://kiirojbl.blogspot.jp/
ＪＢＬのホーンを中心に、色々なメーカーのドライバー、ウーファーの紹介も。　ホーンの形状の特許なども、米国特許から紹介。
２）ダークサイドへようこそhttp://kiirojbl.blogspot.jp/
ヨハネスさんが、とんでもない大型システムを、伊佐治さんの本によると５階建のビルの中に所有しておられるとか。
この２例は、いつもお邪魔しているシステムです。　その他、横須賀の大型ホーンシステム（http://www.ric.hi-ho.ne.jp/audio/）や、練馬式（http://kamemari.cocolog-nifty.com/blog/2013/12/yl75000-2--72d9.html）なども。

今日はもう少し探してみると、

http://pav.log2.me/1005087296.htmlという情報があり、その中にＹＬの低音ドライバーD-1250のホーンを木製で自作された方の記事がありました。

 

一部を以下に紹介します。

 

＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋

現在、私は中古ではありますがＹＬの５ウェイオールホーンフルシステムを手
に入れ、日々、ジャズなどを聴きまくっております。あの日のお奨めどおり、
低音ホーンと中低音ホーンは自作となっています。また、駆動するアンプも自作
の石アンプです。球アンプも持ってはおりますが、ＹＬにだけは球アンプをつなぎたくありません。この気持ちも、きっと理解していただけると思います。

さて、ご質問の低音ホーンについてですが、６９さんが書かれているとおり、
異次元の音です。
春風のように爽やかで、生命力に満ちあふれた低音と言ったら誉めすぎでしょうか。
ＪＢＬのロールエッジタイプのような重々しい低音ではありません。フィックスド
エッジタイプの乾いたスピードのある低音のほうに近いかもしれませんがやはりちょっとちがうようです。また、金田式アンプの力でねじ伏せたような、金田氏
謂うところのうねるような低音もすばらしいのですが、それとも違います。
この軽々とくり出される低音は、やはりコンプレッションドライバー特有のもの
ではないでしょうか。

私が自作した低音ホーンは、木製の折り曲げ式ホーンで、古いＹＬのカタログ
を参考にして、カットオフ２５ヘルツで設計したハイパボリックホーンです。
ＹＬの低音ホーンＬＨ－５よりも一回り大きくなってしまい、高さ2.2ｍ,幅2.7ｍ,
奥行き0.9ｍで、ホーン長は７ｍです。
心配されているような、時間の遅れはまったく感じられません。低音ドライバーＤ－１２５０と中低音ドライバーＤ－７５０００のクロスは１００ヘルツですが、４０ヘルツで１０ｄＢほどのローブーストをかけています。このぐらいのローブーストでようやく聴感上フラットといった感じです。
このローブーストは５０ヘルツ以下でかけるのが重要なポイントで、クロス付近
の１００ヘルツあたりでブーストすると音が濁ります。

＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋

 

 

良さそうですね。

でも高さ２．２ｍは別として、幅２．７ｍは低音を３Dで作るなら別ですが、できれば、今のウーファー同様０．６ｍ幅に抑えたい。　　また別の場所にYLから、木製で作るなら厚さが５０ｍｍいるといわれたとのことです。　従って、７ｍ長は結局無理で、ショートホーンにしてｆｃの２倍程度上からつくるのが、やはり正解でしょう。

モックアップを作って分かったのは、重心が高く、何か支えがないと自立すらできないので、地震の為の対策は床面にエクスパンションボルトでも立てて、括り付けないといけないのかな。

中低音ウッドホーンの検討（４）～ショートカットホーン～

鮫猫ＢＢＭさんの情報をいただいて、

①フルホーンまでサイズを確保するとしたらどうなるか。
②所詮フルサイズホーンは無理として、ｆｃをさらに下げて、ショートカットホーンを設計するが、ｆｃ近辺の周波数の暴れを避けて、ｆｃより高い周波数で使うとすればどうなるか。

を検討するために、ホーン長を７ｍまで計算し、ｆｃを３０ｈｚの場合を追加したのが、以下の表です。

開口部辺増÷距離増をつけたのは、開口部の開口面に対する角度を見たいため。
この数値が２となると、角度が４５°で、フルホーンになることを意味しています。

この結果、
ｆｃが５０ｈｚの場合は、ホーン長が４．４ｍで開口部の辺は２．３ｍ必要、ｆｃが６０ｈｚでもホーン長は３．５ｍとなり、開口部の辺は１．９ｍ必要となります。

いずれにしても、フルホーンは無理！

それなら、ホーン長は、折り曲げて稼いで、開口部の辺はあまり大きくせず（部屋の関係で無理）、ｆｃを下げて設計するが、使う周波数はｆｃの２倍程度にして、暴れを防ぐ方法があるなというのが、ｆｃを３０ｈｚとした設計です。　３０ｈｚが良いのか、もう少しあげても良いのか・・・・・

リスニングポイントは、一人で聞いていいるので、ワンポイントです。　指向性の改善はあまり必要なく、ましてや低音なので、指向性の問題はないだろう。

そうすると、ｆｃをグット下げて、ホーン長はある程度とって、最後にワット広げてやる設計。
４ｍ長の最初の３．７ｍはｆｃ＝３０ｈｚ設計で、最後の０．３ｍをｆｃ１００ｈｚとするダブルコニカルのような設計はどうかと。　　

０～３．７ｍまでは、数個の四角垂をつなぐイメージ、即ち計算どおりの曲面を作るのは難しいので、２０ｍｍ厚のソフトメープル集成材で四角垂を作って、９０°ベンドでつなぐイメージです。

９０°ベンドは古い無線と実験に掲載されている、二液混合エポキシ系樹脂を、セメントに混合してつくれるなと。

それぞれのベンドと四角垂は両端に端面をつけて、ねじ止めでしょうか。

全部樹脂で作るのは、いずれこれを壊す時に、とんでもない産業廃棄物となるので止めです。
私の実家が伊丹でしたが、引き払う際に古くからあるものを処分するのに苦労したし、基本は木製です。

ホーンドラーバーとして念頭に置いている、ＹＬ７５００ｇは今やカタログ・仕様書類はないでしょうが、６０ｈｚ以上が帯域となっていますので本当に使えるかどうかはありますが、６０ｈｚ以上で使用可能な設計としたい。

距離   (cm)	fc(カットオフ周波数）			fc(カットオフ周波数）			fc(カットオフ周波数）
	30hz			50hz			60hz
	開口面積(cm2)	開口部辺(cm)	開口部辺増÷距離増	開口面積(cm2)	開口部辺(cm)	開口部辺増÷距離増	開口面積(cm2)	開口部辺(cm)	開口部辺増÷距離増
0	19.6	4.4		19.6	4.4		19.6	4.4
10	21.0223	4.6	0.0	22.2	4.7	0.0	22.8	4.8	0.0
20	22.7016	4.8	0.0	25.4	5.0	0.0	27.0	5.2	0.0
30	24.6586	5.0	0.0	29.6	5.4	0.0	32.6	5.7	0.1
40	26.9171	5.2	0.0	34.8	5.9	0.0	39.8	6.3	0.1
50	29.5048	5.4	0.0	41.1	6.4	0.1	48.9	7.0	0.1
60	32.4532	5.7	0.0	48.9	7.0	0.1	60.5	7.8	0.1
70	35.7986	6.0	0.0	58.3	7.6	0.1	75.0	8.7	0.1
80	39.5816	6.3	0.0	69.8	8.4	0.1	93.3	9.7	0.1
90	43.8488	6.6	0.0	83.6	9.1	0.1	116.1	10.8	0.1
100	48.6521	7.0	0.0	100.3	10.0	0.1	144.7	12.0	0.1
110	54.0504	7.4	0.0	120.5	11.0	0.1	180.4	13.4	0.1
120	60.1096	7.8	0.0	144.7	12.0	0.1	225.1	15.0	0.2
130	66.9039	8.2	0.0	173.9	13.2	0.1	280.9	16.8	0.2
140	74.5163	8.6	0.0	209.1	14.5	0.1	350.5	18.7	0.2
150	83.04	9.1	0.0	251.4	15.9	0.1	437.4	20.9	0.2
160	92.5791	9.6	0.1	302.4	17.4	0.2	546.0	23.4	0.2
170	103.25	10.2	0.1	363.7	19.1	0.2	681.5	26.1	0.3
180	115.184	10.7	0.1	437.4	20.9	0.2	850.6	29.2	0.3
190	128.527	11.3	0.1	526.2	22.9	0.2	1,061.7	32.6	0.3
200	143.441	12.0	0.1	632.9	25.2	0.2	1,325.3	36.4	0.4
210	160.109	12.7	0.1	761.3	27.6	0.2	1,654.3	40.7	0.4
220	178.735	13.4	0.1	915.8	30.3	0.3	2,065.0	45.4	0.5
230	199.547	14.1	0.1	1,101.7	33.2	0.3	2,577.7	50.8	0.5
240	222.798	14.9	0.1	1,325.3	36.4	0.3	3,217.7	56.7	0.6
250	248.775	15.8	0.1	1,594.3	39.9	0.4	4,016.5	63.4	0.7
260	277.793	16.7	0.1	1,917.9	43.8	0.4	5,013.7	70.8	0.7
270	310.209	17.6	0.1	2,307.2	48.0	0.4	6,258.5	79.1	0.8
280	346.418	18.6	0.1	2,775.5	52.7	0.5	7,812.3	88.4	0.9
290	386.863	19.7	0.1	3,338.8	57.8	0.5	9,751.8	98.8	1.0
300	432.039	20.8	0.1	4,016.5	63.4	0.6	12,172.9	110.3	1.2
310	482.499	22.0	0.1	4,831.8	69.5	0.6	15,195.1	123.3	1.3
320	538.858	23.2	0.1	5,812.5	76.2	0.7	18,967.7	137.7	1.4
330	601.807	24.5	0.1	6,992.3	83.6	0.7	23,676.8	153.9	1.6
340	672.115	25.9	0.1	8,411.6	91.7	0.8	29,555.1	171.9	1.8
350	750.643	27.4	0.1	10,119.0	100.6	0.9	36,892.7	192.1	2.0
360	838.349	29.0	0.2	12,172.9	110.3	1.0	46,052.2	214.6	2.3
370	936.308	30.6	0.2	14,643.8	121.0	1.1	57,485.6	239.8	2.5
380	1045.72	32.3	0.2	17,616.1	132.7	1.2	71,757.7	267.9	2.8
390	1167.91	34.2	0.2	21,191.8	145.6	1.3	89,573.1	299.3	3.1
400	1304.39	36.1	0.2	25,493.3	159.7	1.4	111,811.5	334.4	3.5
410	1456.82	38.2	0.2	30,667.9	175.1	1.5	139,571.2	373.6	3.9
420	1627.06	40.3	0.2	36,892.7	192.1	1.7	174,222.8	417.4	4.4
430	1817.2	42.6	0.2	44,381.2	210.7	1.9	217,477.4	466.3	4.9
440	2029.56	45.1	0.2	53,389.5	231.1	2.0	271,470.9	521.0	5.5
450	2266.74	47.6	0.3	64,226.4	253.4	2.2	338,869.4	582.1	6.1
460	2531.64	50.3	0.3	77,263.0	278.0	2.5	423,001.1	650.4	6.8
470	2827.5	53.2	0.3	92,945.6	304.9	2.7	528,020.4	726.7	7.6
480	3157.94	56.2	0.3	111,811.5	334.4	3.0	659,112.9	811.9	8.5
490	3526.99	59.4	0.3	134,506.8	366.8	3.2	822,752.0	907.1	9.5
500	3939.17	62.8	0.3	161,808.7	402.3	3.6	1,027,018.1	1,013.4	10.6
510	4399.52	66.3	0.4	194,652.3	441.2	3.9	1,281,997.7	1,132.3	11.9
520	4913.67	70.1	0.4	234,162.4	483.9	4.3	1,600,281.5	1,265.0	13.3
530	5487.91	74.1	0.4	281,692.2	530.7	4.7	1,997,586.3	1,413.4	14.8
540	6129.26	78.3	0.4	338,869.4	582.1	5.1	2,493,530.5	1,579.1	16.6
550	6845.56	82.7	0.4	407,652.4	638.5	5.6	3,112,603.7	1,764.3	18.5
560	7645.58	87.4	0.5	490,396.8	700.3	6.2	3,885,375.3	1,971.1	20.7
570	8539.08	92.4	0.5	589,936.5	768.1	6.8	4,850,004.2	2,202.3	23.1
580	9537.01	97.7	0.5	709,680.5	842.4	7.4	6,054,123.3	2,460.5	25.8
590	10651.6	103.2	0.6	853,729.9	924.0	8.2	7,557,191.1	2,749.0	28.9
600	11896.4	109.1	0.6	1,027,018.1	1,013.4	8.9	9,433,428.3	3,071.4	32.2
610	13286.7	115.3	0.6	1,235,480.0	1,111.5	9.8	11,775,482.1	3,431.5	36.0
620	14839.4	121.8	0.7	1,486,255.1	1,219.1	10.8	14,699,001.7	3,833.9	40.2
630	16573.6	128.7	0.7	1,787,931.9	1,337.1	11.8	18,348,348.7	4,283.5	45.0
640	18510.5	136.1	0.7	2,150,842.4	1,466.6	12.9	22,903,725.4	4,785.8	50.2
650	20673.8	143.8	0.8	2,587,415.7	1,608.5	14.2	28,590,073.5	5,347.0	56.1
660	23089.9	152.0	0.8	3,112,603.7	1,764.3	15.6	35,688,181.3	5,974.0	62.7
670	25788.3	160.6	0.9	3,744,393.2	1,935.0	17.1	44,548,548.8	6,674.5	70.1
680	28802.1	169.7	0.9	4,504,422.0	2,122.4	18.7	55,608,695.3	7,457.1	78.3
690	32168	179.4	1.0	5,418,719.7	2,327.8	20.5	69,414,763.7	8,331.6	87.4
700	35927.4	189.5	1.0	6,518,599.7	2,553.2	22.5	86,648,489.1	9,308.5	97.7