LTspiceによる回路シミュレーション、EagleによるPCB設計、試作、EMSによる頒布まで
WP-FL10のバスレフにおける設計をまとめておきます。
WP-FL10のデータシートに載っている情報は、
TSパラメータの一部と周波数特性のグラフだけです。
まず、spedで必要なTSパラメータを導出します。
Re(Rdc)は、WP-FL10の実測値(7 Ohm)です。
Blは、周波数特性のグラフが88dB程度になる値(3 Tm)としています。
Leは、FF105WKの値(0.041 mH)を参考にしています。
他のTSパラメータは、TSパラメータについてを参考に計算すると、
このようになります。
次に、エンクロージャーですが、
FF105WKのデータシートを参考にしたものが入手しやすいようです。
spedでのシミュレーションの様子です。
最後に、バスレフ方式の設計法を参考に、
エンクロージャー容量とダクトの共振周波数の関係を
評価((Fd/Fs)^2/(Vas/Vo))=1が目標値)します。
0.95となって、おおむね良さそうです。
実際に試作して音を確認してみると、
100Hz付近に盛り上がりがありますが、
自然な感じの低域になっています。
m0(Mms)が2.5gと軽く、
f0(Fs)が61Hzと低いため、
ユニットのインピーダンス曲線のQが広くなっているのが
効いているようです。
WP-FL10とEX10Wで、密閉型の点音源スピーカーを作ってみました。
吸音材はエプトシーラーを5面に貼っています。
ネットグリルは、そのまま取り付けると
フェイズプラグやロールエッジに干渉しそうなので、
面ファスナーでフェルトをサンドイッチにしたスペーサーを作りました。
次に、spedで密閉箱に入れたときの特性を見ます。
WP-FL10のTSパラメータの詳細は、
Aucharm e-107の値で代用しています。
foc=170Hzとなることがわかります。
次に、低域の補正ですが、
Linkwitz Transformを参考にします。
元の特性が青で、
f(0)=170Hz, Q(0)=1.0,
ターゲットの特性がオレンジで、
f(p)=55Hz, Q(p)=0.7としています。
緑が必要なイコライジングカーブです。
最後に、イコライジングですが、
MEqualizerでFrequency=85Hz, Q=1.00, Gain=+20dB, Output=-10dBとしています。
Pink Noiseを再生して、イコライジングを見やすくしてみました。
最終的には、音楽を再生しながら、
Qを微調整するとよいようです。
かなり低域の響き方が変わります。
肝心の音の方はといいますと、
見た目とのギャップに驚きますが、
理論通りの音がします。
エンクロージャーが小さいため（点音源）、
余計な音が出ないのと、
低域はスピーカーユニットからの直接音になるため（密閉型）、
非常に聴きやすいです。
ニアフィールドのモニタとしては、
ばっちりだと思います。
WP-FL10は、かなりドンシャリの10cmフルレンジです。
しかも、用意したバスレフのエンクロージャー(WK10mFN)とダクト(P43-123)は、
もともとCHN70用なので、WP-FL10にはマッチしません。
本来なら、ダクトを(P35-120)などに変更するべきなのですが、
木工作業が面倒なので、他の手を考えました。
フィルタープラグイン(MBandPass)で、
HPF = 72Hz, -12dB/Oct, LPF = 15kHz, -6dB/Oct
を設定して、
WP-FL10の周波数特性をCHN70に近づけます。
狙い通り、とても上品な音になります。
この後、必要に応じて、
ネットワークなりダクトで調整するのが、
手っ取り早そうです。
密閉だと低域のイコライジングは当然なんですが、
バスレフもダクトの共振周波数に応じて、
低域のカーブを調整すると、
自然なバスレフの音になります。
アルミのセンターキャップの耳障りな
帯域も調整した方が、
聴きやすい音になります。
オープンデザイン・オーディオ 