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自然界の音の位相と、従来のスピーカーの音の位相の違い。

例えば靴音、拍手、鈴虫の声、バイオリンのボディなどから出る振動は全て物体の表面の分割振動で音が出ています。(当初私は、横波とか歪振動波、とか言っていましたが、実はこれらの音も疎密波です。)
という事は、音の強く出る場所と弱く出る場所がまだらになって出ているので音の位相は場所ごとに異なります。ですので、正相と逆相の音がちょうど良いタイミングで打ち消し合う事はあり得ません。
逆位相の説明
従来のスピーカーのように振動板が完全な往復運動する場合は位相が均一になるので、逆位相の音、特に低音が回り込んで打ち消し合います。しかし、自然界にこのような往復運動するものはちょっと考えただけでは思いつきませんし、おそらくこのような運動をするのはスピーカーのコーン紙だけではないでしょうか?

歪振動スピーカーの平板振動板は分割振動で音を出すので逆位相の音と打ち消し合う事は起きません。逆位相の音も強力に聞こえています。

さて、次にマイクが音を拾うときのことを少し考えてみます。

自然に聞こえる音は右の耳と左の耳で既に位相が異なって聞こえています。ためしに片方の耳を塞ぐと、とたんに音のクリアー感、立体感が消えてしまいます。つまり、位相が少しずれて左右の耳で音を聴いているから音に臨場感があるのは誰でも気が付くでしょう。

そんな音をマイクが拾うときマイクの振動板は単なる往復運動ではなく分割振動もする筈ですが、これはボイスコイルが反応できないので往復運動だけを電気信号に変えます。ですから、電気信号にした時点で、自然に聞こえる音の位相は単一の位相だけになってしまうのです。ある一点だけで聞こえる音ですね。

これをスピーカーで再生する時にその一点だけの音を拡大する訳なのですが、元の位相の違いは再生されません。
その位相の違いを物理的に付加して再生するのが歪振動スピーカーです。位相をほんの少しだけズラした音を付加して再生する訳です。

ですので、歪振動スピーカーの振動板は分割振動していて左右の耳で位相がズレて聞こえる為、自然の音に近い臨場感が期待できるのです。

だったら、一般のスピーカーで歪運動はなくす様にしているのに、邪魔な歪音が付加されるのではないか?という懸念を持つのは当然でしょうが、なぜか邪魔な高調波歪は大変少ないのです。この辺の解析は未だです。も少し資金が無いと解析着手できません。

ま、そのヒントとして、実はドーム型ツィーターはほぼ分割振動で音を出しているような気がします。ですから、分割振動=悪、とは言い切れないような気がします。うまく設計すれば逆にきれいな音が付加されるかもしれません。

逆位相の原理04

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