ステレオ編 これならできる 特選スピーカーユニット パイオニア編(オントモムック) その4 付録スピーカー OMP-600 シミュレーション 1


MOOK Stereo編 付録SP-UNIT 2017_04 本文へ ↓


テレオ×イオニア企画 6cm SPユニット

   

左:これならできる特選スピーカーユニット パイオニア編
中:スピーカー工作の基本&実例集2017年版
右:FOSTEX P650-E スピーカーボックス(1台)

 ●オントモムック ステレオ編
    これならできる 特選スピーカーユニット
    パイオニア編
     予価 ¥3,780(8%税込)、  発売予定日:2017年7月19日
  特別付録  パイオニア製
    6cm口径フルレンジ スピーカーユニット
    「OMP-600」(ペア)
 ◎ 小さい ながらも 力持ち! ◎

  ★OMP-600 特徴
  :Stereo編集部初 Pioneer製付録スピーカーユニット
  :付録スピーカーユニット初の 6cm口径フルレンジ
  :ワイドレンジ(80〜32k Hz)でフラットな周波数特性
  :振動板より大きな磁石を搭載の強力磁気回路
  :8cm口径並みのm0、6cm口径超えの低音再生

 ●オントモムック ステレオ編
    スピーカー工作の基本&実例集
    2017年版
     予価 ¥4,320(8%税込)、  発売予定日:2017年7月19日
 ・付録:ONTOMO MOOK Stereo編 パイオニア製
  :6cmフルレンジ・OMP-600
   対応エンクロージュア・キット(QWT方式)
  スケール感 大きく再現

  Fostex かんすぴ P650-E SP BOX (一台)
      標準価格¥1,500(税別/1台) 発 売 日:2014年10月下旬
  ステレオ編 MOOK 付録 OMP-600 が取付可能?
  OMP-600 は、ダクトに栓した密閉型に改良が推奨
  OMP-600バスレフはチューニング周波数 85[Hz] に改造
  本来は「P650K」用バスレフ型エンクロージャー
  SP端子2組、内部配線、吸音材等組込済
  ・適合・ユニット:P650K、付録 OMP-600 も可能?
  ・内容積:1.0[L]、 ダクト共振周波数:Fb 134[Hz]
  ・SIZE/質量:85W×170H×126D[mm]/ 約530g(1台)

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  ->  スピーカー工作の基本&実例集-2017年版


MOOK Stereo編 付録SP-UNIT 2017_04


  ※)全文、
    ・アンプ全般      -> AMP、
    ・スピーカー      -> SP、
    ・スピーカー・ユニット -> SP-UNIT、
    ・Full Range Speaker  -> FR-SP、
    ・エンクロージャー   -> SP箱、
    ・バックロードホーン  -> BH、
    ・ダブルバスレフ    -> DB、
    ・周波数特性      -> f特、
    ・インピーダンス特性  -> Z等、
    ・DIATONE SPSYS V1.1版 for P-610MA/MB
                  -> SPSYS、

    ・コストパフォーマンス -> CP、
    ・サブ・ウーファー,ウーハー    -> SW、
    ・アクティブ・サブ・ウーファー   -> A-SW、
    ・スピーカー工作の基本&実例集
     の特別付録エンクロージュアの総称 -> ムック箱、
    ・スピーカー工作の基本&実例集2016年版
     の特別付録エンクロージュア    -> 2016箱、
    ・スピーカー工作の基本&実例集2017年版
     の特別付録エンクロージュア    -> 2017箱
    ・デジファイ(DigiFi)19付録8cmフルレンジ
     スピーカーユニット        -> DGF19FSP

    など、略す場合が有ります。


0.まえがき


 前回までの続きで、ステレオ編集部による
2017年夏の工作関連企画、3冊当時発売中のうち、
2モデルの付録スピーカーユニットの一つ、

「これならできる
    特選スピーカーユニット
    Pioneer編

 特別付録:パイオニア製6cmフルレンジ・
      スピーカーユニット『OMP-600』

 ※)以下、上記MOOKを「これスピPi編」と略称します。

「T/Sパラメーター「ステレオブログ」にて
公開されていましたので「SPSYS」を使った「SP箱」の

シミュレーショをしてみて『OMP-600』
検証をします。

読み取り出した「T/Sパラメーター」の表が
下記になります。

  第1表 「SPSYS」で必要な規格値「OMP-600」

  |----------------------------|----------------|
  | パラメータ名称   |規格| OMP−600 |
  |----------------------|----|----------------|
  |ボイスコイル直流抵抗 |Re|7.42 [Ω] |
  |振動系の機械質量(m0) |Mms|1.583[g] |
  |最低共振周波数(f0)  |Fs |176.4[Hz] |
  |機械的尖鋭度(Qm)   |Qms|6.021   |
  |電気的尖鋭度*1)   |Qes|1.193   |
  |総体的共振尖鋭度(Q0) |Qts|0.995   |
  |印加電圧(8[Ω]時)[V]|?V|2.83 [V] |
  |振動系の半径(a)   |a |2.275[cm] |
  |----------------------------|----------------|
   *1)「SPSYS」では「Q0:電気的尖鋭度」です。


なお「ステレオ7月号」MOOK連動企画記事
「帰ってきた! Bonnes Notes プロジェクト SP-UNIT編
 文:生形 三郎 氏 PP.178-179」

『OMP-600』とそれに対応する市販
「SP箱」キットの告知記事になっていました。

それによりますと『OMP-600』には、
Stereo×Pioneer 企画の

「ONTOMO MOOK Stereo編
  スピーカー工作の基本&実例集 2017年版
    OMP-600 対応 QWT方式
    エンクロージュア・キット」

『Pioneer(パイオニア)
「純正エンクロージャー」と呼ぶべきなのか?
協立電子株式会社から発売される。

「Bonnes Notes製
 BSP000 エンクロージュア・キット
 ダウンファイヤー型Bi-Directionalポート
 搭載のバスレフ型エンクロージュア」

2モデル『OMP-600』として、
発売されるそうです。

 『2017箱』は、小型の「QWT方式」でしたが、
『BSP000』は、特殊形状ダクトの「バスレフ方式」
となっていました。

『2017箱』は「QWT方式」でそれを解析する
「シミュレーション・アプリ」を持っていません
ので私には シミュレーション 出来ません。

そして『BSP000』は、参考図が上記告知記事に
ありましたが、肝心の「SP箱」の寸法が十分読めず、
「バスレフでしたが」

『BSP000』も シミュレーション 出来ません。
よって今回の シミュレーション は、
いい加減に考えて、シミュレーション しました。


1.『これスピPi編 特別付録 OMP-600
   エンクロージャー・シミュレーション

1)密閉型 内容積違い シミュレーション比較

 『OMP-600』先鋭度 Qts = 0.995なので、
数値だけ見れば「平面バッフル」向きですが、

 『OMP-600』開発意図

{「TV」や「ノートパソコン」と組み合わせて
 使用する サブシステム用途 を念頭に置いて開発
 されている}

と「ステレオ2017年7月号に」載っていますので、
小型エンクロージャーで、それなりの低音感を
得られるようになっているハズです。

私の経験では、下手に伸びた低音質の低音よりも、
150 [Hz]辺りを、高音質で聴かせるスピーカーの
方がトータルで高音質に感じました。

その目的に適するのが「密閉型」になります。
本物の重低音が必要な場合は「SW」「A-SW」
追加を検討すべきだと思います。

よって、密閉型で無難な音質になる
{ 0.7 ≦ Q0c ≦ 1.3 }の間にある値の

{Q0c:1.1,1.2,1.3}
シミュレーション計算をしました。

  OMP-600 密閉型 1.1≦Q0c≦1.3 シミュレーション
  第1図 OMP-600 密閉型 Q0c =1.1,1.2,1.3 比較

結果を見ますと、
どれも 230 [Hz] 辺りに 3 [dB]
ピーク値を持ち

そこから一気に低音再生が -12[dB/oct.]
音圧が下がる「f特」となります。

「f特」上は、大して変わりませんが、
振動板の背圧の大きさが異なりますので
音は変わります。どれが良いとは言えませんが、

「SP箱」の内容積には、あまり「f特」上は、
左右されない、実際に可能などんな内容積でも
使えるユニットであると思いましたので、

更に確認するために、より大きなサイズの密閉型の
確認もしました。

  OMP-600 密閉型 1 [L] ≦ Vc ≦ 8 [L]シミュレーション
  第2図 OMP-600 密閉型 Vc = 1,2,4,8 [L]、比較

 {第2図}を確認しますと、密閉型の内容積が
[L]〜[L]では、ほとんど「f 特」
変化しませんので、

音質は 中音域〜高音域 の「SP-UNIT」振動板の背圧か
変わってきますので、変化はありますが「f特」上の
変化は、ほとんど無いということになります。

ただしバッフル面の広さで「f特」は変化しますので、
バッフル面が狭い場合と広い場合では「f特」も変化
します。

なお「SPSYS」の計算は「無限大バッフル」での計算が
前提なので、実際の低音域の音圧レベルは、狭いバッフル
ほど音圧レベルは下がり、誤差が大きくなります。

 ※)バッフル:「SP-UNIT」を搭載してる面のこと


2)Fostex:P650-E SP-BOX によるシミュレーション

 『OMP-600』
{バッフル開口寸法:φ58 [mm] ですが、

参考図を見ますと
「ユニット・フレーム」の出っ張った凸形状用
なのか?

 『BSP000』ユニット取り付け加工には、
4か所{ φ2 [mm] }
追加加工があります。

よって{バッフル開口寸法:φ60 [mm]
「SP箱」でも取付可能であると推測できます。

簡単に入手できる
{バッフル開口寸法:φ60 [mm]}
の市販「SP箱」があるのか? 探したところ、

『Fostex:P650-E スピーカーボックス』が、
適合していました。

よって『P650-E』に取り付けて、実際に
使用できるか?確認するシミュレーション
してみました。

『OMP-600』『P650-E』の場合、
取付部分に隙間が出来る可能性もありますが、
隙間を埋めるのは難しい加工ではないと思います。

例えば『P650-E』{板厚 t = 9 [mm]
合わせて、切った厚紙を「取付穴」の切り口に
這わせて接着すれば、穴を小さく出来ます。

  OMP-600+P650-E シミュレーション 比較
 第3図 OMP-600P650-E シミュレーション検証

 上記のシミュレーション対象と設定は、

  (041)『OMP-600』Q0c = 1.3 の密閉型
     以下「密閉標準」と略称する。

  (042)『OMP-600』「P650-E」(ダクト未調整)
     以下「未調整箱」と略称する。

  (043)『OMP-600』「P650-E」のダクト断面積半分に調整
     以下「半dSa箱」と略称する。

  (044)『OMP-600』「P650-E」のダクトを塞いだ密閉型
     以下「密閉化箱」と略称する。

  ・「黄緑線」:Q0c = 1.3のピーク値 の音圧レベル
  ・「紫色線」:中音域基準のフラットな特性線
  ・「桃色線」:「紫色線」による「黄緑線」の反転線


「黄緑/紫色/桃色・線」は、グラフの結果を
読み取り易くするための、補助線です。

「紫色線」は、実際の中音域の出力音圧レベルから
なるフラットな「f特」になる直線です。

「黄緑線」は、密閉型{ Q0c = 1.3 }の最低共振周波数
のピーク値レベルを音圧レベルとした補助線で、聴感上、
バランスを崩さない音圧レベルの上限値として設定しました。

「桃色線」は、上記「黄緑線」をフラットな特性の
「紫色線」基準に反転させた音圧レベル線で、
ディップ値レベルの下限値として設定しました。

「黄緑線」と「桃色線」の間隔からはみ出した
「f特」は、音質が悪くなるピーク(凸)や
ディップ(凹)なので、

音域の出力バランスが崩れてくる特性になると
想定しました。
(良いのか?悪いのか?の判断は難しいです。)

去年の付録『M800』とは「黄緑/桃色・線」の
補助線の引き方が異なってしまいましたが、
同様に考えてもらえばよいと思います。

 なお、グラフを加工していて気が付きましたが、
『OMP-600』は、バッフル面積が一般的「SP」に
比べると非常に狭いため、普通の設計が通用せず、

バッフル効果による低音域の音圧上昇が、
全く期待できない、想定外のスピーカーユニット
になると感じました。

密閉型の場合 Q0c = 1.5程度でも
低音域の過多感が感じられず、
十分実用になるのかもしれません?


 最初(041) 密閉標準}が、
バランスの取れた基準になる「f特」として
シミュレーションしました。

これとの比較で{『OMP-600』+『P650-E』}の
各エンクロージャーが実用で使用できるのか?
判断していきます。

 (042)未調整箱}
{110[Hz]〜250[Hz]}の広い低音域で
「黄緑線」を超えた出量音圧レベルとなっています。

明らかに重低音再生{50 〜 100 [Hz]}不足して
いますが、低音域{100 〜 300 [Hz }過多で、
音域バランスれています

 これは「DGF19FSP」「Fostex:P800-E」に搭載した
時と同じ現象で、ダクトに吸音材のフェルト等を丸めて
密閉化すれば、音域バランスの崩れは解消できます。

それ確認したのが(044)密閉化箱}で、
Q0c = 1.16 < 1.3(041) 密閉標準}より
低域のピーク値ががり実用可能となります。

しかし{(044)密閉化箱}では、
重低音が無さ過ぎなので、

『P650-E』ダクトの断面積を減らすことによって、
「ダクト共振周波数」を下げて、重低音を再生する
ことを考えてみます。

ダクトの断面積らす方法は色々考えられます。
例えば、ダクト長と同じ寸法のダクトに入る棒状の
木材などを挿入して固定させたり、

粘土状の素材で、ダクト内を埋めて盛っても良いです。
それらは、自作者のアイデア次第です。

ダクト断面積を減らす方法ではなくダクト長を伸ばして
ダクト共振周波数を下げる方法もあります。
その方法も、自作者のアイデア次第です。

{ダクト断面積らす方法
シミュレーション例が(043)半dSa箱}
なります。

(043)半dSa箱}では、ダクト共振周波数が高めで、
低音域{100 〜 300 [Hz }がまだ多少過多ですが、
バランスが取れいる可能性もあります。

低音域過多気味ならば『P650-E』「吸音材」
やして、低音域の音圧を下げることでも調整
できます。

ただし「吸音材」"必要悪" の素材なので、
沢山使用すると、音質は大きく劣化しますので、
確認(試聴)しながら調整する必要があります。

個人的には、ダクト断面積を1/4位まで、
小さくした方が良いと思いますが、

加工が面倒になる事と、見た目で断面積が
判断できませんので、結果は確認していません。

ダクト共振周波数で言えば{ 90 [Hz] }辺りに
設定できれば、シミュレーションの「f特」上では、
最適なのかな? という感じです。

 今回の日記記事は以上となります。
次回は『FOSTEX:OMF800P』の独自に読み取った
「T/Sパラメーター」使って

「SP箱」のシミュレーションを試してみる予定ですが・・・

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  フェイズプラグメタル振動板 8cm FR-SP

   

左:これならできる特選スピーカーユニット フォステクス編
中:スピーカー工作の基本&実例集2016年版 
右:フォステクス M800-DB 8cm口径用スピーカーボックス

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    フォステクス編
     予価 ¥4,968(8%税込)、  発売予定日:2017年7月19日
  特別付録  フォステクス製
  :8cm口径フルレンジ スピーカーユニット
  :「OMF800P」 (ペア)
 ◎ さらなる 高みへ ◎
  ★OMF800P 特徴
  :フェーズプラグ&メタル振動板採用8cmフルレンジ
  :去年のStereo付録 M800 改良、研ぎ澄まされた音
  :フェーズプラグで高音域のf特,位相を制御、音質UP
  :エンクロージャーは M800 と同等品が流用可能
  :強力な直径 65mm フェライト外磁型磁気回路
  :振動板の鳴きを抑制、アップロール・ラバーエッジ

 ●ONTOMO MOOK Stereo編
    スピーカー工作の基本&実例集
    2016年版
     予価 ¥4,968(8%税込)、  発売日:2016年7月19日
 ・付録:Stereo2016年8月号付録 M800 専用 SP-BOX KIT
  :これならできる 特選スピーカーユニット
   フォステクス編8cm フルレンジ OMF800P 対応
   バックロードホーン エンクロージュア・キット
  驚異的な低音 のバックロードホーン

 ●Fostex M800-DB スピーカーボックス DB型
    標準価格¥4,000(税別)/1台  発売日:2016年 9月下旬
  ・ステレオ2016年8月号付録 M800 専用DB型 SP-BOX
    OMF800P 適合
    FF85WK,P800K,FE83En らも適合
  ・迫力の低音再生・ワイドレンジで、本格ハイファイ再生
  ・吸音材、SP端子、内部配線、組み込み済
  ・内容積:5.3L(第1キャビ 1.9L/第2キャビ 3.2L)
  ・材質:MDF t=12mm(バッフル面)、 t=9mm(他5面)
  ・サイズ/質量:132W×298H×200D[mm]/約1.8kg(1台)

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  付録SP-UNITスピーカー にピッタシアンプ

       

左:FOSTEX PC200USB-HR パーソナル・アンプ
右:FOSTEX AP20d ハイレゾ対応 パーソナル アンプ


 ● Fostex PC200USB-HR
    USB-DAC 内蔵パーソナル・アンプ
    標準価格¥17,800 (税別)、   発売日 2015年 10月中旬
  ・ハイレゾ対応SPと組合せ可能アンプ
  ・DISKTOP PC AUDIOで、手元ボリュームコントロール
  ・スピーカー出力:15W+15W(8Ω負荷)
  ・適合SPインピーダンス:4〜8[Ω]
  ・HP出力:3.5mmステレオミニジャック×1
  ・入力端子:USBコネクタ Type B×1
  ・D 信号:最大 96kHz / 24bit
  ・消費電力:10[W]( DC15V 専用ACアダプター)
  ・外形寸法:95(W)×52(H)×86(D) mm、質量:363g
  ・付 属 品:USBケーブル(1m)×1,SPケーブル(1.5m)×2
       :DC15V 専用ACアダプター

 ●Fostex AP20d パーソナル・アンプ
    標準価格¥4,000(税別)/1台  発売日:2016年 9月下旬
  ・小型パーソナルアンプ第3弾,D級採用,Hi-Res仕様
  ・第2弾 AP15d 15W×2 から 20W×2 出力アンプに進化
  ・電源回路・各種パーツを見直し、音質を大幅に向上
  ・各種パッシブSP対応、電源・ケーブルを完全完備
  ・スピーカー出力:20W+20W(4Ω),12W+12W(8Ω)
  ・適合SPインピーダンス:4〜8[Ω]
  ・HP出力:3.5mmステレオミニジャック×1
  ・周波数 特 性:20Hz〜40kHz
  ・全高調波歪率:0.01%(出力3W、負荷8Ω、1kHz)
  ・S / N 比 :100dB以上
  ・入力端子:RCAピン×2/入力感度:1V
  ・D 信号:最大 96kHz / 24bit
  ・消費電力:10[W]( DC15V 専用ACアダプター)
  ・外形寸法:95(W)×52(H)×86(D) mm、質量:363g
  ・付 属 品:USBケーブル(1m)×1,SPケーブル(1.5m)×2

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