PARC Audio 2-way system By Iridium17

PARC Audio 2-way system
2015年
年バージョン
DCU-131A 13cmアルミコーンウーファー
DCU-T115S 25mmソフトドームツィータ
8Lバスレフ型エンクロージャ
By Iridium17
設計目標
■ 2014年モデルの反省点
・ クロスオーバーポイントの設定が2.2kHzと低過ぎた。またTWのインピーダンスピークを
放置していたため、fo付近の減衰が甘くなった。これらの結果、TWの歪みを誘発した。
■ 2015年モデルの改善点 (何はさておき、TWのfo付近の減衰量を改善すべし)
・ クロスオーバーポイントの変更(2.2kHz → 3.0kHz)
・ TWのfo付近インピーダンスピークの補正
・ KEF風のTノッチフィルターのトライ
・ エンクロージャは特に手を加えず
言うは易し
行うは難し!
■ 基本仕様
・ 減衰特性(Acoustic slope)は4次のLinkwitz-Riley(24dB/oct)
・ バッフルステップ補正
・ クロスオーバーポイントでの位相合わせ(Reverse nullの出現)
・ 周波数特性:100 – 10kHz +/-2.5dB以内
クロスオーバーネットワークの設計フロー
ドライバの裸特性測定
ドライバの裸特性測定
(ARTAによるインパルス応答測定)
(ARTAによるインパルス応答測定)
Speaker
Speaker workshopに
workshopに
データをエクスポート
データをエクスポート
LPFのシミュレーション
LPFのシミュレーション
HPFのシミュレーション
HPFのシミュレーション
合成特性の確認
合成特性の確認
OK
OK
NG
NG
最終特性測定
最終特性測定
(ARTAによるインパルス応答測定)
(ARTAによるインパルス応答測定)
自宅におけるインパルス応答測定風景
クロスオーバーネットワーク
・ Acoustic slopeは4th-order Linkwitz-Riley(LR4) 24dB/oct @3kHz
・ LPF、HPFともに3次のフィルター回路+ノッチフィルター
・ LPFには8kHzと13kHzにノッチフィルターを挿入
・ HPFはfoのインピーダンス補正と、1070HzにTノッチフィルター(オプション)
KEF風Tノッチフィルター
@1070Hz(オプション)
インダクタ:5個
キャパシタ:6個
抵抗:5個
ノッチフィルター
@13kHz
ノッチフィルター
@8kHz
インピーダンス補正回路
LPFのシミュレーション
・ DCU-131Aにはアルミコーン特有のピークがあるので8kHzのノッチフィルターは必須です。
さらに高次のピークが残るため、13kHzにもノッチフィルターを入れた方が聴感上良好でした。
DCU-131A
裸特性
バッフルステップ補正
メタルコーン特有のピーク
(Break-up)
8kHzノッチフィルターなし
8kHzノッチフィルターあり
2015年度作例
8kHzノッチフィルターあり
13kHzノッチフィルターあり
[email protected]
理論カーブ
LPFの
伝達関数
HPFのシミュレーション(1)
・ fo付近の減衰を改善するためにクロスオーバー周波数を2.2kHzから3kHzに変更しています。
・ インピーダンス補正をしない場合はfo付近でLR4からの乖離が見られます。(次項参照)
DCU-T115S
裸特性
2014年度作例
([email protected])
2015年度作例
(LR4@3kHz)
インピーダンス補正なし
2015年度作例
インピーダンス補正あり
DCU-T115Sのfo (1070Hz)
[email protected]
理論カーブ
TWのインピーダンス補正
・ DCU-T115Sは磁性流体を用いないタイプなのでfoに高いインピーダンスピークがあり、
HPFの減衰スロープに影響を与えるため、インピーダンス補正回路を挿入しました。
インピーダンス補正なし
インピーダンス補正あり
HPFのシミュレーション(2)
・ TWのfo付近の減衰量をさらにUPするため、KEF風のTノッチフィルターを挿入してみました。
LR4の理論カーブからは乖離しますが、fo付近の減衰量が20dB向上します。
DCU-T115S
裸特性
2015年度作例
インピーダンス補正なし
2015年度作例
インピーダンス補正あり
2015年度作例
Tノッチフィルターあり
[email protected]
理論カーブ
DCU-T115Sのfo (1070Hz)
総合特性(ARTAによる疑似無響室特性)
・ 最終的な周波数特性は100Hz~10kHzの範囲で±2.0dB以内に収まりました。
バスレフのNear field特性とWF特性を300HzでSplice
Tノッチフィルターなし
位相合わせの確認(ARTAによる実測)
・ 4次のLinkiwitz-Rileyは理論的にはクロスオーバーポイントで位相が360度回転するため、WFとTWは同相接続で
フラットなレスポンスが得られます。また位相が合っていれば逆相接続でディップ(Reverse null)が生じます。
・ ウーファーとツィータのAcoustic centerを揃えるため、エンクロージャを5度後ろに傾けました。この状態で
ツィータ軸上1mにおいてWF-TW逆相接続時にReverse nullを確認しました。
ツィータ軸上1m
WF-TW同相接続
ツィータ軸上1m
WF-TW逆相接続
Reverse null
設計環境と参考文献
【ソフトウェア】
: Baffle Diffraction and Boundary
Simulator 1.20
インパルス応答測定 : ARTA Version 1.83
インピーダンス測定 : LIMP Version 1.83
高調波歪み測定
: STEPS Version 1.83
設計環境
: Speaker Workshop 1.61
バッフル回折計算
【ハードウェア】
オーディオI/F
パワーアンプ
マイクロフォン
: M-Audio Firewire410
: GUANZO LM3886
: Dayton audio EMM-6
(校正データ付き)
【参考文献】
“Loudspeaker Design Cookbook”
“Testing Loudspeakers”
“Loudspeaker Recipe”