バスレフの最適設計その2

バスレフ・アラインメントによるエンクロージャー容量の計算ツールを見つけました。

Calculate box size using bass reflex alignments

 

どうも、CHR-70Gen3/NC7/STBP35の低音がしっくりこないので、

このツールで検討してみます。

 

使い方は簡単で、

Fs=65.4Hz, Vas=5.17liters, Port daimeter=3.5cmのように設定して、

SBB4: Qts=0.55などのラジオボタンをクリックするだけです。

 

この計算結果にしたがって、

NC7は10litters程度の容量なので吸音材を入れて、

STBP35のポート長を48mmの設定にすれば、

100Hz付近に1.7dBのピークをもつ、

f3=60Hzの特性が実現できるようです。

 

実際にポート長を調整して試聴してみると、

108mmのときに比べて、

低音の気持ち悪い感じはなくなります。

 

Qts=0.4からの乖離が大きいドライバを利用する場合は、

平坦条件(バタワース)が実現できないので、

他のアラインメントを選択する必要があります。

 

このツールでは、3つのアラインメント(QB3, SBB4, SC4)と

3つのQL(3, 7, 15)の組み合わせから、

Qtsを選択するようになっています。

 

3つのアラインメントの特徴をまとめておきます。

 

QB3:

3次準バタワース

小さな箱で低いf3(-3dBのカットオフ周波数)を生み出す、

最も一般的なバスレフ・アラインメント。

ただし、過渡特性はSBB4やSC4に劣る。

 

SBB4:

4次スーパー・ブーム・ボックス

大きな箱と長いポートで過渡特性がよい。

 

SC4:

4次サブ・チェビシェフ

SBB4と同じ箱の大きさとf3だが、ポートの共振周波数が異なる。

過渡特性がSBB4よりもやや劣る。

 

実際の設計では、

最後まで可変できるパラメータは通常、

吸音材による容量の調整とポートの長さの調整しかないので、

あらかじめ実現できる特性にあたりをつけておかないと、

調整しきれないことになります。

 

VituixCADによるバスレフ・エンクロージャーのAuto Align

VituixCADEnclosure Tool のAuto Alignによる

バスレフ・エンクロージャーの設計例をまとめておきます。

また、こちらのリンクが参考になります。

VituixCADマニュアル~とりあえず動くからヨシ!~

Electroacoustic modelling of thesubwoofer enclosures

 

まず、Driverとして、CHR70v3を追加します。

また、Ql=3, Qa=100, Qp=100, Vent Diam=3.5cmとしています。

 

最初に、SC4(4次チェビシェフ)のAuto Alignです。

Box: Volume=27.6l, Fb=50.1Hz

Vent: Length=1.6cmとなりました。

60Hzまでほぼフラットで45Hz, -3dBまで、

群遅延が16msです。

比較的大きなエンクロージャーで、

板厚だけのポートで良さそうです。

 

つぎに、SBB4(4次バタワース)のAuto Alignです。

Box: Volume: 9.3l, Fb=65.4Hz

Vent: Length=4.6cmとなりました。

100Hzで+2dBほど盛り上がって50Hz, -3dBまで、

群遅延は9ms程度で、

インピーダンスのピークがそろっています。

 

最後に、試作したNC7ベースのエンクロージャーの設計例です。

Box: Volume: 8.82l, Fb=50.4Hz

Vent: Length=10.3cmとしました。

130Hzで+1dBほど盛り上がって、50Hz, -3dBまで、

群遅延は12.5msです。