02 ｽﾋﾟｰｶｰｼｽﾃﾑの設計

FF165WK |
全ての商品で
| 16cm
(1 )
1/3

0
7,950
http://joshinweb.jp/sound/915/4995090301082.html
2015/01/28
2015/1/28
21:24
15A28 ｽﾋﾟｰｶｰｼｽﾃﾑの設計.xls / Fostex FF165WK
P 1 / 6
バスレフ式スピーカーシステムの設計
A1.ｴﾝｸﾛｰｼﾞｭｱ(ｽﾋﾟｰｶｰﾎﾞｯｸｽ)型式の選択
設計日:2015.01.24 / 作成者:みずほの六兵衛
Ef=(fo･a)/Qo ､ f o:ｽﾋﾟｰｶｰﾕﾆｯﾄ単体の最低共振周波数､ Q o:ﾕﾆｯﾄのみの共振鋭角､ a:ﾕﾆｯﾄの振動板半径+ｴｯｼﾞの1/3
設計:Fostex FF165WK 16Cmﾌﾙﾚﾝｼﾞ･ﾕﾆｯﾄ
E f
f o (Hz)
Q o
957
50.0
0.340
956
50.0
0.340
E f
a (Cm)
6.50
6.50
平面ﾊﾞｯﾌﾙ
～ 600
値
に
よ
る
適
用
区
密閉箱
ﾊﾞｽﾚﾌ箱
600 ～ 700
500 ～ 800
0.8< Q o <1.0 Q o < 0.58
自動判定による箱の選定 1 :
自動判定による箱の選定 2 :
分
ﾊﾞｯｸﾛｰﾄﾞﾎｰﾝ
800 ～
40<fo,Qo<0.5
ﾊﾞｯｸﾛｰﾄﾞﾎｰﾝ
ﾊﾞｯｸﾛｰﾄﾞﾎｰﾝ
A2.ｴｯｼﾞとﾀﾞﾝﾊﾟｰのﾊﾞﾈ力の強さ:S o
2
So=(2πfo) mO
､
So
9.38E+05
f o:ﾕﾆｯﾄ単体の最低共振周波数､ m O:実効振動系質量(ｴｯｼﾞ+振動版+ﾀﾞﾝﾊﾟｰ)
f o (Hz)
50.0
m O (g)
9.50
Vc×1.1+Vop
87.7
B t' (mm)
ｴﾝｸﾛｰｼﾞｬ内寸 ( 実際 / Cm )
幅 (W)
高 (H)
奥 (D)
36.5
60.0
40.0
適
正
V c' (L)
87.6
24
A3.ｴﾝｸﾛｰｼﾞｭｱ内の空気のﾊﾞﾈ力(強さ):S c
4
3
Sc=14,000a x/Vc ､ a:ﾕﾆｯﾄの実効振動板半径､ V c:SP背面体積とﾀﾞｸﾄ体積等､ｴﾝｸﾛｰｼﾞｭｱ内の障害物を除いた実効容積(Cm /
1,000) ､ x はﾀﾞｸﾄの開口面積が､ﾕﾆｯﾄの実効振動板面積の25～30%以上ある場合や､f dがf cに比べて著しく低い時は､0.7に
近付く値が自動的に算出される｡ B t:板の厚み
B t (mm)
0.7
24
ｴﾝｸﾛｰｼﾞｬ内寸(W･H･D､計算/Cm)
60
40
Enc/Dの最小値
38.9
A4.ﾊﾟﾜｰｱﾝﾌﾟに接続し､ｴﾝｸﾛｰｼﾞｭｱに容れた時のﾕﾆｯﾄの共振鋭角:Q Ec
Sc
2.43E+05
a (Cm)
6.50
V c (L)
72.0
30
SC
1 ⎞
⎛
Q EC = Q C ⎜1 +
( ｴﾝｸﾛｰｼﾞｬに容れた時の共振鋭角 )
⎟ , Q C = Q O 1+
SO
Df⎠
⎝
D f:ﾀﾞﾝﾋﾟﾝｸﾞﾌｧｸﾀ
Q EC
Qc
Qo
Df
Qr
0.385
0.382
0.340
100.0
0.231
A5.ｴﾝｸﾛｰｼﾞｭｱに取付けた時のﾕﾆｯﾄの最低共振周波数:f c
f C = f O 1+
SC
( Hz ) , f O : ﾕﾆｯﾄ単体の最低共振周波数
SO
f c (Hz)
56.1
f o (Hz)
50.0
So
9.38E+05
- N o t e -
x
f o:ｶﾀﾛｸﾞや特性表から､または測定して得る｡
Q o:
〃
〃
a :
m o:ｶﾀﾛｸﾞや特性表から得る｡
V c:JISの基準箱を参考に､近い値から順次入力
を繰返して､最適値を得る｡
V c':V c容積の10%増量に､ﾎﾟｰﾄ外実効体積を加
算した修正容積で､実際に適用する内寸｡
x :自動的に算出される値
y :自身で考えて与える値
L 1:自身で最適な値を与える
〃
L 2:
JISで指定されているｴﾝｸﾛｰｼﾞｭｱについて
1)ﾕﾆｯﾄの直径が12Cm以下の密閉方式の箱
内寸:W45×H60×D30/1,000= 81(L)
2)ﾕﾆｯﾄの直径が12Cm以上の密閉方式の箱
内寸:W90×H120×D60/1,000=648(L)
Sc
2.43E+05
A6.ﾊﾞｽﾚﾌ箱型式を選択した場合のﾀﾞｸﾄ(開口部容積)の計算
A6-1.f pについて
fr=root(Sc/mp)/2π､fp=fo･y/2Qo､f pはf cを第1共振周波数f O1とし､f rをﾀﾞｸﾄ形成時の第2共振周波数f O2とすると､その中間
の谷底の周波数を表す｡ f c:密閉箱に容れた時の最低共振周波数｡ y は通常1.0で良いが､より低域を伸ばすには1.0～0.5の範
囲でその値を選定する｡値が低いほど低域は伸びるが､音圧ﾚﾍﾞﾙは低下する｡ m p =(L1*L2*L3)*1.2/1000 (ﾎﾟｰﾄ内の空気の質量)｡
f r (Hz)
32.0
12.1
f p (Hz)
44.1
44.1
f o (Hz)
50.0
12.0
f c (Hz)
56.1
24.1
Qo
y
0.340
0.600
左の灰色ｾﾙ:S1,S2,S3,S4
m p (g)
6.00
f p' (Hz)
44.1
f d の別解
A6-2.ﾀﾞｸﾄの開口面積を円に換算した場合の半径:r
2
r=(fp/fc) a､f p:f O1とf O2の中間の谷底周波数､ f c:ｴﾝｸﾛｰｼﾞｭｱに取付けた時のﾕﾆｯﾄの最低共振周波数､ a:ﾕﾆｯﾄの実効振動
板半径､ D r:円形ﾀﾞｸﾄの開口面積､ﾕﾆｯﾄ数:U N ､集合密度:SD ､ﾕﾆｯﾄN個分の振動板面積:UA N
r (Cm)
4.02
a (Cm)
6.5
D r (Cm2)
50.75
UA N (Cm2)
132.73
SD
UN
1.00
1.00
2
2
2
ﾕﾆｯﾄN個分の面積(UA N)はNπa であり､実質面積はその集合密度をM%とすると､Nπa ×M/100(Cm )となる｡
A6-3.ﾀﾞｸﾄの奥行きの寸法:L 3
2
L3=(25,600L1L2/fp Vc)-r (ﾊﾞｯﾌﾙ外面から奥端までの奥行き)､L 1:角型ﾀﾞｸﾄの内幅､L 2:角型ﾀﾞｸﾄの内高､V c:ｴﾝｸﾛｰｼﾞｭｱの実効容
積｡D sq:角型ﾀﾞｸﾄのﾀﾞｸﾄ内面積､但し､D sqはUA Nに近い値を選ぶこと｡V ip:ﾎﾟｰﾄ内実効容積､V op:ﾎﾟｰﾄ外実効体積｡容積:Cm3/1,000
Enc/Dの最小値
L 1 (Cm)
L 2 (Cm)
V op (L)
L 3'(Cm)
L 3 (Cm)
V ip (L)
D sq (Cm2)
28.3
13.60
ﾊﾞｽﾚﾌ箱適用の「可/否｣
13.00
176.80
ﾊﾞｽﾚﾌ箱の適用外
ﾎﾟｰﾄの奥行は適正
5.00
8.48
Dsq面積とUAN面積の比率(%):
fc と fr の比率 (%):
25.88
133.2
175.2
38.88
2015/1/28
21:24
15A28 ｽﾋﾟｰｶｰｼｽﾃﾑの設計.xls / Fostex FF165WK
P 2 / 6
電気工学における基礎部分の計算
A7.ｽﾋﾟｰｶｰﾕﾆｯﾄf o 時のﾎﾞｲｽｺｲﾙに寄生する並列容量:C o
Co=(1/2πfo)2/Lo (f o点のｷｬﾊﾟｼﾀﾝｽ) , L o:ﾕﾆｯﾄ･ﾎﾞｲｽｺｲﾙの実測値(f o点のｲﾝﾀﾞｸﾀﾝｽ) , C o'/L o'/f o':仮りの値
C o (F)
1.17E-03
L o (H)
8.65E-03
f o (Hz)
50.0
C o'(F)
1.17E-03
L o'(H)
8.65E-03
f o'(Hz)
50.0
A8.fo 時のﾎﾞｲｽｺｲﾙにおけるﾕﾆｯﾄ単体の共振鋭角:Q o
QO =
1
RO
LO
2 π f O LO
1
=
=
CO
RO
2 π f O C O RO
Qo
0.340
C o (F)
1.17E-03
L o (H)
8.65E-03
,C o:ﾎﾞｲｽｺｲﾙに寄生する並列容量(f o点のｷｬﾊﾟｼﾀﾝｽ) , L o:ﾎﾞｲｽｺｲﾙの値(f o点
のｲﾝﾀﾞｸﾀﾝｽ) , Z o:実測値(f o点のｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ)
Z o (Ω)
8.00
- N o t e L o:f o点のｲﾝﾀﾞｸﾀﾝｽ値を自身で測定して得る
Z o:f o点のｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ値を自身で測定して得る
注意.下の｢ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ特性｣と｢周波数特性｣ｸﾞﾗﾌの縦軸は､標準的な値を流用しているだけなので､この値は変化せず､
横軸の動向を目視にて直感的に把握するための､仮設定値である｡
fr,fo のｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ特性
fr,fd,fo の周波数特性
周波数 (Hz)
設
周
ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞﾝｽ特性
計
具体的な手段 1
B1.f o,Q o,a の入力
｢A1｣の赤色ｾﾙで示すf o,Q o,a に値を入力する｡
緑色ｾﾙで示されるQo値は､これが得られない場合に､
｢A7,A8｣の赤色ｾﾙで示すL o,Z o に､自身で測定した値を
入力してこの値を得る｡
B2.m oの入力
｢A2｣の赤色ｾﾙで示すm o に値を入力する｡
B3.ｴﾝｸﾛｰｼﾞｬ内寸の入力
｢A3｣の赤色ｾﾙで示す①ｴﾝｸﾛｰｼﾞｬ内寸に値を入力する｡
→ 初期値は､｢Note｣に示すJISで指定された寸法を入
力する｡
B4.D fの入力
適用するｱﾝﾌﾟに､実際に使用するｹｰﾌﾞﾙを接続してから､
ﾀﾞﾝﾋﾟﾝｸﾞﾌｧｸﾀ値を測定し､｢A4｣の赤色ｾﾙで示すD fに値を
入力する｡
B5.yの入力
｢A6/A6-1｣の赤色ｾﾙで示す② y に値を入力する｡
→ 初期値は､1.000を入力する｡
B6.UN,SDの入力
｢A6/A6-2｣の赤色ｾﾙで示すUN,SDに値を入力する｡
B7.L1,L2の入力
｢A6/A6-3｣の赤色ｾﾙで示す③ L 1,L 2 に値を入力する｡
B8.最適なfr,fdを求める
①②③に示す値を変えながら､繰返し演算を実行し､
手
波
数 (Hz)
f1
00
f9
0
f8
0
f7
0
f6
0
f20
f25
f30
f35
f40
f45
f50
f55
f60
f65
f70
f75
f80
f85
f90
f95
f100
0
f5
0
5
f4
0
10
f3
0
15
120
110
100
90
80
70
60
f2
0
音圧ﾚﾍﾞﾙ(dB)
Z V (Ω)
20
周波数特性
順
具体的な手段 2
｢A6/A6-1｣の灰色ｾﾙで示す､S4が20～30の範囲で､しかも
S1とS3が等しい値に近づく様な､それぞれの値を選ぶ｡
B9.実際のｴﾝｸﾛｰｼﾞｬ内容積を求める
｢A2｣の緑色ｾﾙで示す"Vc×1.1+Vop"の値に近づく様､赤
色ｾﾙで示す幅(W)･高(H)･奥(D)に､それぞれの値を繰返し
入力する｡
B10.ｴﾝｸﾛｰｼﾞｬを構成する合板の切り出し
｢A2｣の緑色ｾﾙ"Bt'(mm)"で示す板厚の合板を用意して､
必要な寸法を切り出す｡
B11.ﾎﾟｰﾄの寸法
1)実際のﾎﾟｰﾄ奥行は､｢A6/A6-3｣の緑色ｾﾙ"L 3'"を適用｡
2)ﾎﾟｰﾄ横寸(L 1)･縦寸(L 2)は､その寸法が小さい程､ま
たL 1/L 2の比率が大きい程､さらにﾎﾟｰﾄ内面のｻﾞﾗﾂｷが
大きい程､L 1･L 2それぞれの寸法の倍率は1.0から1.5
に近づく｡
B12.ｴﾝｸﾛｰｼﾞｬの後板(裏蓋)について
この板の寸法は､前板(ﾊﾞｯﾌﾙ)に比べて､W(幅)とH(高)
共に1.0mm少なく切出して置き､後板の開閉がｽﾑｰｽﾞに行
える様配慮する｡
B13.図形に見合った寸法の算出方法
例えば縦方向の場合で､450mmを確保するには､(450/
1,820)×54.7=13.5ｾﾙとなり､横方向の場合で､345mmを
確保するには､(345/910)×5.7=2.2ｾﾙとなる｡
2015/1/28
21:24
15A28 ｽﾋﾟｰｶｰｼｽﾃﾑの設計.xls / Fostex FF165WK
ｴ
ｴ
V c'/
V c'/
V c'/
ﾝ
ｸ
ﾛ
ｰ
ﾝ
W
H
D
ｸﾛｰｼﾞｬの寸法
36.5
(Cm)
60.0
(Cm)
40.0
(Cm)
87.6
V c'/ 容積(L)
13.6
L 1/開口幅(Cm)
13.0
L 2/開口高(Cm)
25.9
L 3 /奥(Cm)
5.00
V ip /容積(L)
8.48
V op /体積(L)
24
B t /板厚(mm)
177
D sq /開口積
A
適
時
B
C
ｼﾞ
ｬ
板
P 4 / 6
の
寸
法
材
の
切
出
W (Cm)
D
Enc 天底板
41.3
D (Cm)
H
Enc 左右側板
44.8
W (Cm)
H
Enc 前板
36.5
Enc 後板
36.4
W (Cm)
D
Pt 天底板
13.6
D (Cm)
H
Pt 左右側板
25.9
Enc:ｴﾝｸﾛｰｼﾞｬの略､ Pt:ﾎﾟｰﾄの略
し
(Cm)
44.8
(Cm)
64.8
(Cm)
60.0
59.9
(Cm)
25.9
(Cm)
17.8
ﾍﾞﾆﾔ合板のJAS規格
910mm×1820mm 屋根下地･床下地
910mm×2440mm 枠組壁工法
910mm×2730mm 木造軸組工法
910mm×3010mm 木造軸組工法
JAS規格では､｢特類｣と｢1類｣の2種類に
評価される｡
特類は検査によって､耐水性が高いと判
断される構造用合板に与えられ､1類より
も耐水性に優れる建築資材である｡
Bt
Bt
Bt
V c'/ W
Bt
V c'(ｴﾝｸﾛｰｼﾞｬ
の内部容積)
V c'/ D
Bt
Bt
A
ｽﾋﾟｰｶｰ
ﾕﾆｯﾄ
V op(ﾎﾟｰﾄ
外体積)
V c'/ H
B
V ip(ﾎﾟｰﾄ
内容積)
Bt
L3
L2
C
L1
Bt
Bt
Bt
D sq
Bt
36.3*/60.0
36.2*/59.9
2015/1/28
21:24
15A28 ｽﾋﾟｰｶｰｼｽﾃﾑの設計.xls / Fostex FF165WK
板
材
の
切
出
し
P 6 / 6
( 一
例 )
910
B t /板厚(mm)
24
⑥
448
⑤
3
448
3
H54.7
W 5.7
(8)
余り
ｴﾝｸﾛｰｼﾞｬｰ
天板
411
④
ｴﾝｸﾛｰｼﾞｬｰ
底
板
⑧
3
⑦
余り
ｴﾝｸﾛｰｼﾞｬｰ
右側板
ｴﾝｸﾛｰｼﾞｬｰ
左側板
648
1,820
③
⑩
363*
3
⑨
362*
3
3
259
ｴﾝｸﾛｰｼﾞｬｰ
前板
(ﾊﾞｯﾌﾙ)
600
ｴﾝｸﾛｰｼﾞｬｰ
後
板
(裏蓋)
599
⑮
②
3
ﾎﾟｰﾄ
天板
136
①
61
3
259
⑬
ﾎﾟｰﾄ
底
板
⑭
3
ﾎﾟｰﾄ
左側板
⑫3
259
259
178
ﾎﾟｰﾄ
右側板
⑪3
(386)(76)
余
余り
り
3
(13)
余
り
①～⑮は､切断順序を示す｡単位/mm

Download Report