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2013年2月23日 (土)

オーディオの難問を解決/定在波吸音パネル

オーディオ再生の難問をザックリ分類すると、ボーカルの口元がずんぐりむっくり霞んでしまうブーミング(125~250Hz)に起源があるものと、バスドラムとベースに押し潰すような圧迫感が発生する定在波(50~100Hz)に起源があるものの二つに分類できる。

■ブーミング
住まいとして建築した木造住宅の一室をオーディオルームとして使う場合、低域不具合の原因は、壁材の石膏ボードや合板が振動し、その振動音が部屋に滞留してあたかも楽器の音の残響音であるかのように振る舞ってしまった結果のブーミングです。

ブーミングの有無は対話の相手が話す会話の声の質感で判定します。野外で話す声に比べ、室内の声が図太く下膨れに聞こえる部屋には必ずブーミングが発生しています。ブーミングが酷くなると、渾身の演奏が彼方のBGMに聞こえてしまうくらい音楽から魂が失われます。

オーディオ再生に適した部屋は、会話の声が、華やかに、そして艶やかに響く部屋であり、コンサートホールの起伏に富んだ反射構造がそのことを物語っています。
Operacity

http://www.operacity.jp/

一方、現代住宅の標準仕上げである石膏ボードに壁紙の部屋は、壁紙が高音域を吸音するので反射音から高音域が失われ、下ぶくれの反射音が楽器の音に混入してコンサートホールと正反対の音を醸します。

重ねて石膏ボードがブーミング帯域(125~25Hz)で振動し、その振動音がボーカルや楽器に付帯するため、石膏ボードに壁紙仕上げの部屋をそのままオーディオルームにしたって楽しい音楽を奏でる筈がありません。

つまり普通の部屋をオーディオルームに仕立て上げるには、

① : 中高音域
の初期反射音を増やす
② : ブーミングを吸音する

が必須である。との結論が出ます。

■ブーミング吸音パネル <LV、SV、SVE>
オーディオルームからブーミングを駆逐するのは極めて簡単で、LVやSVパネルを部屋に運び込むだけで(正規の位置に置かなくても)ブーミング帯域の余剰な響が吸音され、音楽の表現者たちの思いがダイレクトに伝わる音に直ちに改善されます。

正規の位置にパネルを置けば、パネル表面が跳ね返す中高音域の反射音の作用で、録音現場さながらの奥行き感や佇まいがボーカルや楽器に再現されます。

<SVU パネル>
Suvcolors850w435h_2

<SVUパネルのブーミング吸音特性>
Svu1800a1samidbass


■定在波
ところがたまに下記のようなケースにぶち当たることがあります(木造では稀、RCや地下室では可能性大)。
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デモパネルをお借りしている○○です。普段仕事で音楽制作をしております。SVパネルを試した結果とても良い方向に向かっているので購入に向けてサイズなどを検討しております。

そこでご相談したいのですが、パネルによって低音域の量感(120Hz付近)はとても調整しやすくなったのですが、100Hz以下がまだ安定しないのでhttp://www.salogic.com/AudioRoomDesign/ProStudio01.html

の下の方にあるような共振周波数をずらしたパネルはどうかと思っております。

目指す方向性としては、低音域の逆相、ディップ、ブースト、が分かる状態にしたいと思っております。特にエレキベースのC#(69Hz辺り)のロングトーンが今のモニターポイントだとほぼ消えてしまいます。

 前のめりになると聴こえますが、50Hzなどローエンドが消えてしまうポイントに入ってしまいます。
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コンクリートで周囲を囲まれた地下室に代表される遮音性能が高い空間で起こる現象で、石膏ボードや板壁の振動が原因のブーミングは SVパネルで改善されたものの、定在波による伝送特性の凸凹が改善されずに残る物理現象です。

特定の周波数が聞こえない(上記例では69Hz)、あるいは特定の周波数だけ飛び抜けて大きく聞こえる、などが主な症状ですが、木造住宅のオーディオルームではあまり問題視されない現象なので、石膏ボード1~2枚、石膏ボードに合板、石膏ボードに杉板など、壁の遮音性能が低ければ定在波も小さくなることが分かります。

例えば下記シミュレーターに自分の部屋の寸法を入れ、スピーカー位置とリスニングポイントを設定すると、http://homepage2.nifty.com/hotei/room/download/001.htm

ほぼ100%の確率で酷い伝送特性を見せつけられて唖然とします。複数のモードの定在波がごっちゃになって位相干渉を起こした結果なので、スピーカー位置やリスニングポイントを常識の範囲で変更しても大きな改善は望めません。

■定在波吸音パネル <試作>
定在波による伝送特性の乱れは測定データの200Hz以下に顕著に顕われるのですが、聴感で感じる不具合は100Hz以下に集中するようです。そこでLVパネルに改良を加え、100Hz以下のみを吸音する定在波パネルの試作を行いました。

過去に何度も挑戦しては断念を繰り返していたのですが、今回初めて実用になりそうな特性が得られました。

<製作途中の定在波吸音パネル 920 x 1000 x 70t >
Img_4046750w563h_3
<上記試作の定在波吸音特性、もう一息吸音帯域を下げたい・・>
Lv70c3498w316h

6畳間の縦長使いの場合、伝送特性に大きなディップを作る定在波は部屋の横幅方向の半波長モードの定在波。その周波数は66Hz(幅2.6mで計算)。

上記の試作パネルは6畳間専用であればドンピシャリの特性だが、もう一息吸音帯域を下げないと用途が限られてしまう。

吸音層の厚みを増やし、更に改良を加えた所 ・・

Img_4085700w525h_3

Img_4088700w525h_3


Img_4072700w525h


Img_04076700w498h_6

<44Hzまで吸音するので12
畳の半波長基本定在波も制御範囲に入った>
Lv70a2668w480h

44Hzまで吸音帯域が下がった。920x1000x90t のサイズでは此の辺りが低域限界のようだ。これで12畳の半波長基本定在波も制御範囲に取り込めたことになる。

以上、サーロジックHP 「定在波吸音パネル」 からの抜粋。
http://www.salogic.com      http://www.salogic.com/StandingWave/StandingWave01.html

定在波吸音パネルの実用的な背丈は 1500mm なので、1500サイズの吸音特性を計測して吸音帯域が更に下がれば言うことなしです。

吸音構造の目処が立ったので次は表面の反射体の最適構造の探索です。こればかりは各種作って実物のオーディオルームに配置してみないと結論が出ないので、定在波によるボンツキで困っているオーナーさん、募集します。

パネルが大きくて運搬しづらいので、長野県上田市近県の方が手を挙げてくださると大助かりですが ・・。

mur@salogic.com または フリーダイヤル(0120-400-173) までご連絡お待ちします。

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