スピーカーの歪みを観察する

　　サイン波スイープを観察すると、高調波が現れているのに気づきます。これは何でしょうか。
一般的には2次歪みは対称性の悪さのため、3次歪みは上下がつぶれてできているのだと考える
のが普通です。これが寄生分割振動なのかどうかは確認は難しく今後の課題です。

　　分割振動領域の歪みは、たとえば５ｋＨｚサイン波で発生している１５ｋＨｚの信号の大きさを調
べればわかります。

　だいたい−２０ｄＢの基音信号に対して発生しているわけですから、０．５６％（−４５ｄＢ）の歪み率
です。

　　分割振動領域の歪みは２ウェイでは大変小さくなっています。またＤＤスピーカーのような分割振動
をしないフルレンジでも歪みは小さくなっています。つまりピストンモーションだと出にくい性質のもので
あることがわかります。

　　あとは１ｋＨｚ以上で発生する３次歪みの周波数特性が、分割振動領域の周波数特性と同じである
合理的な説明がつけば良いのですが。

　　基準信号で音圧を揃えます。



　　このようにスイープ信号の前方に高調波が表示されますから、これを編集して集めると
高調波のスペクトルが得られます。注意すべきことは高調波はその周波数で発生している
わけではないということです。メーカー発表の歪みの図とはその点で異なっています。



　　２次歪が驚くほど少ない。



参考　完全アンプでドライブ



　　スピーカーで発生する３次歪みに加えてアンプで発生する２次歪みが加えられまする。これが面白い
効果をもたらすのです。

　　３次歪しか発生しないアンプでＦＥ１０３を鳴らしても音は悪くなるだけです。

ＦＥ８３Ｅ



　　ＦＥ８３Ｅの使いこなしで注意しなければならないのはこのように低域での歪がかなり
大きいことです。おそらく振幅の与えすぎでしょう。

　１０ｃｍになるとかなり緩和され２０ｃｍになると余裕十分になります。




　　負性インピーダンスアンプで若干改善されます。



　　高域もＦＥ１０３のほうが歪が少なく素直な特性です。それにしても兄弟のような特性
ですね。

　　ＦＥ８３は気をつけないと盛大に発生する低域の歪み、Ｑの高さによるぼんつき、つやつやつやつや
する高域が特徴です。これらはフルレンジを長くやっている人は経験上知っていることです。

Ｓ−ＳＴ７（パイオニア製市販２ウェイ）



　　低能率タイプのためかやや入力オーバーぎみです。



　　２ＷＡＹでは高域の歪みがとても少ないことがわかります。

pioneer ８ｃｍ（Ｓ−ＳＴ７と同じユニット）



　　自作のほうがこのへんでは歪みが全然少ない感じですが、少し上のほうで歪が出ています。





　　負性インピーダンスアンプで改善してみます。



　分割振動の高域はこのようになっています。これはＦＥシリーズとくらべると聴感ではすこし
物足りなく感じます。

Ｗ３−３１５Ｄ



　　８ｃｍにしては極めて低歪み。



　　メタルコーンは上のほうでも２次歪が少なくなっています。１１ｋＨｚのピークは内部損失が少ない
ためでこれはどうしようもありません。

W3-582SB（ポリプロピレン　コーン）



　　このユニットは低ひずみのはずですが、ダクトチューニングが低いため歪みは普通になっています。
密閉に近い歪みと考えられます。




　　高域は華やかさがなくややおとなしく感じる。

Victor DD speaker






　フルレンジなのに、歪みが少ないようです。分割振動していないからでしょうか。
構造上ピークが一つ出ているようです。

自作２ウェイ





　　ツイータが優秀なためか、高域の歪が極小です。聴感でもまさにそのとおり。

MFB-20F



　　絶大な２次歪み抑制力です。



　　高域は普通の分割振動です。ＦＥシリーズとくらべ素直で聴きやすい高域です。

　　メカニカル２ウェイのＦＦ８５Ｋです。センターキャップを強制的に切り離して振動させる方式です。



　　歪みはフルレンジにしては異例に少ないようです。
　


　　低域ですこし２次歪みが発生しています。

　　伊集院いいですね。

ヘッドホン

　　耳が痛くなるくらいの音量には絶対にしないので、レベルはこのくらいで見ます。ヘッドホンは
分割振動のないフルレンジと考えても良さそうです。



　　歪みはノイズレベル以下です。



　　低域は２次歪みだけです。

参考資料

海外有名メーカーのカタログから調べた口径による歪み率の違いです。

　　SCANSPEAK １３Ｍ／４５３５Ｒ（１２ｃｍ）
　　SCANSPEAK １８Ｗ／８５４３（１７ｃｍ）






　　振幅にとても弱いことがわかります。電磁制動でこれを抑えるのは難しいかもしれません。