★オーディオ奮戦記★

40cmウッドホーンを中心とした4wayマルチシステム

調整その21

前回のサブウーファーウーファーとの関係、およびハイエンドの改善のため、調整を試みた。


色々試していると、230Hz付近のディップはEQを最大にしても一向に解消されない事が判った。同時にこの周波数付近のEQをOFF=0dBにしても変化が無いことも判明。
この結果から、200~1kHz間の補正はしないことに決定。


また、10kHzから上の周波数が6dB/octで減衰してしまうのをPEQでは補正しきれないことも判明。手段としては、ツィーターのクロスポイントをupさせるしか無い。そこでミッドとハイだけで、クロスポイントを変化させたときに、どれ位の変化が起きるのか調べてみた。

結果は、ミッドのクロスを動かさず、ハイだけ上方へ動かしてもそれほどクロスポイント付近が減衰しないことが判明。
そのためミッドは7.5kHzとして、ハイは12.5kHzとするとPEQ補正を含めて、10kHzから上の周波数帯を割とフラットに出来ることが判った。


次に100Hz以下に移る。

前回の測定でサブウーファーの上のクロスの減衰を12dB/octから24dB/octに変更していた。サブウーファーは空き空間の関係でウーファーより後方に置いているので、余り問題ないと判断していたが、測定データではウーファーとの関係が逆相になってしまっていたので、サブウーファーを逆相にした。

すると、60~110Hzに大きな山が出来てしまった。これをPEQで補正して行くと20Hzまでフラットになったが、測定用の出力(音量)だとサブウーファーのボトミングが発生してしまう。


使用しているサブウーファーFOSTEX CW-200Aで32Hzは完全に、16Hzは感じられる程度にという再生能力を持つが、20Hzを32Hzと同じ音圧で再生する能力は持っていない。従ってボトミングが発生する訳なのでローエンドをフラットにして設定していたのを12dB/octのフィルターを入れることにした。

PA+では、FLATの次が20Hzで、20Hzでは変化無しだった。次の22.4Hzもまだで、25.0Hzまで上げたらかなり解消できたので、セットは25Hzに決定。

25Hzでも若干感じられるが、実際に音楽を聴く場合は、この測定時のような音量まで上げることは無いので、これで大丈夫と思われる。


本日最終結果。

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2021/02/11 No.6

Waveletデータ

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No.6 Wavelet

構成図+PEQデータ。

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2021/02/11 No.6 修正版
 赤字が前回との変更箇所。

見直し(調整その20)

前回の調整で、ほぼ完成と思っていたのだが、年越しで色々聞いていると、少し低域がボン付く感じがあった。

また、他の人のFBの投稿に前回の周波数特性を載せたところ、サブウーファーの干渉が感じられる、の指摘があった。これは単純にウーファーの基本特性のためと反論していたのだが、前文の低域がボン付く傾向も含めて、見直しをしてみた。

前のデータは保存してあるので、変化が余りなかったら元に戻すのは簡単なので、挑戦してみることに。

こちらは前回(2020/12/04)の特性。

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2020/12/04 ALL+Band

確かに、ウーファーとサブウーファーの関係に違和感が見える。ただし、PEQを入れた状態のデータなので、一概には干渉によるモノとは思えない部分もある。

そこで、まずはサブウーファーを切り、基本3wayだけを測定。クロスポイント、ディレイは変更無しで、PEQは全てOFF。プリ出力は以前のデータを忘れてしまったので、一応66.0dBにセットした。

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基本3way PEQ-off

これを見る限り、綺麗に繋がっていることが判る。もちろんウーファーの低域が盛り上がっているけれど。
で、これのWaveletデータ。

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3way PEQ-off

タイムアライメントに乱れがあるようなので、拡大して調整。ここでサブウーファーをON。

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拡大調整中
10kHz付近の目玉みたいなのは、ツィーターの僅かな移動で発生している様子。完全には消せなかった。その後通常のサイズに戻してもう一度測定。
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01 Delay=Low 1.27sec / Hi 0.71sec

これの特性。

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01 Sub-Woofer+3way / Delay Low=1.27sec Hi=0.73sec
サブウーファーの追加によりローエンドは劇的に伸びているが、55-110Hz付近は大きく盛り上がっている。また200Hzより低い周波数帯とその上の周波数帯で5dB以上のレベル差が発生してしまっている。また、ハイエンドのレベル落ちが大きい。
これの補正のため、サブウーファーを調整した。
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Sub-Woofer 01 and 02 比較
赤色:HPF=22.4Hz BW12dB/oct : LPF=67.0Hz BW12dB/oct
青色:HPF=Flat : LPF=50Hz BW24dB/oct

このサブウーファーのデータを見ると12dB/octと24dB/octのカーブの形が一緒に見えるのが不思議だが、少なくとも青色の方が80Hz付近の盛り上がりが無くなっているので、これを採用。

そしてPEQを使用して調整したのが、こちら。

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本日最終結果(No.2)

聴感上では低域のボン付きは無くなり、スッキリとした感じで、かなり追い込めてきているように思えるが、ウーファーとサブウーファーのクロスポイントはもしかすると逆位相になっているかも。そして実質的なクロスポイントは、サブウーファーウーファーが60Hz、ウーファーとミッドが460Hz、ミッドとハイが5kHzと読み取れる。


ただ、ハイエンドは15kHz、20kHzも相当補正しているが、あまりアップしてこないのが気がかり。ハイは高目のクロスにするとハイエンドが伸びてくるのだが、ミッドの上が4kHz付近からダラ下がりのため、ハイのクロスを高く出来ない事も関係している。


また、250Hz付近の谷は定在波の影響か、こちらも補正の効き目が余り感じられない.。


サブウーファーの位相の追求、250Hz付近のディップ、ハイエンドの伸びの3点が、これからさらに追求が必要かも。


一応、ここまでのWaveletデータ。

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No.2

スピーカーシステム構成図

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20210208_構成図(No.2)
 Delayデータの単位は、secは誤りで、正しくは、msecです。

好みの音へ(調整その19)

デジタル録音(DDD)のCDソースを何枚か聴いていて、気になったことが3つ。


1.低域のウーファーとサブウーファーの繋がりが良くない。
 サブウーファーが勝ちすぎていて、ウーファーと音色的な違いがありすぎ。


2.中高域が引っ込んで聞こえる。
 音量的にMAXは、80~82dB。ピーク値だと91~92dB。深夜帯を除き、通常聴く音量は、この数値の大体10dB落ちくらい。この通常音量の時、特に金管楽器が前に出てこない。かなり遠くで鳴っているように聞こえてしまう。


3.ハイエンド。
 中高域と連動してすーっと抜けるような爽やかな感じがイマイチ。


対策:
1.低域
 ウーファーとミッドとの繋がりには問題がなさそうなので、ここは触らず、サブウーファーのみレベルを少し下げてみた。(- 5.6dBから- 6.0dBへ)
同時にSpectrumを見ていると、20Hz以下もかなりのエネルギーが有り、これを少し押さえる意味でHPFの20.0Hzを 22.4Hzにアップしてみた。

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前回との比較
これにより、サブウーファーが抑えられて、ウーファーとのつながりがよくなった気がする。


2.中高域とハイエンド
 経験的に金管楽器が出てくるためには3k~5kHzあたりのレベルがアップする必要がある。当初、PEQによりこの帯域のアップを試みたのだがミッドの 950PBは、3kHzより上の周波数ではPEQの数値をプラス側に振っても殆ど変化しなかった。
そこで、ミッドの上側を伸ばす(上昇)させることを狙って、LPFのフィルタをBW 12dB/octから、BW 6dB/octに変更してみた。950PBは、500~20kHzの再生周波数帯域をもつユニットなので 6dB/octでも全く問題ない。クロスポイントは 8.5kHzだったが、単体で測定したグラフを見ながら元の 8.5kHzから少しずつ下げて、3kHz辺りまでがフラットになった 6.7kHzとした。
 次に、これに関連してHiの 4540ndも HPFのフィルタをBW 12dB/octから、BW 6dB/octに変更した。4540ndは、1.2k~30kHzの再生帯域を持つユニットなので 6dB/octでも問題にならない。クロスが 6dB同志となるので位相の変更もしなくて済む。前回の 9.5kHzから10kHzに僅かにポイントを上側に変更。

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前回と今回の比較(MidとHi)PEQによる調整後


4540ndは、6dB/octにしたことで、低い周波数に大きく伸びていることが判る。このグラフではPEQの補正後なので、かなりフラットになっているが、補正前では時に16kHzより上は 6dBほど減衰していた。

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中高域の合成特性(PEQ補正後)
クロスポイントは、3.5kHzとかなり下がってきたが、それにより3kHz付近を頂点とする緩い山ができたことで、金管楽器等のきらびやかさが増して心地よくなった。

全体の総合特性は、

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総合特性と各帯域別特性(PEQ補正後)


また、Wavelet データは、

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Wavelet (PEQ補正後)
相変わらず、きれいな形にはなっていない。

好みの音作り(調整その18)

前回までで、ほぼフラット化する(数値的調整)のは出来てきたように思う。

ただ、それが好みの音になったかというと、そうでもないような感じがしていた。

なので、音(音楽)を聴きながら調整して、一区切り付いたら、測定して確認するという手法を試みることにした。


1番の肝は、低音~低中音。部屋の影響とユニットの個性があるので、フラットにすることよりも、個性を生かした音に仕上げる。例えば、ウーファーのAXIOM 301は、

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AXIOM 301 / 40--315Hz
で、3つコブが特徴。

これを生かして低域~低中域を少し膨らませた様な感じに仕上げてみた。中域~中高域の950PB+40cmHornは、Axiom 301とのクロスが、5dB落ちで450Hzとちょうど良い関係となった。4540nd+12cmHornは、ホンの3mm程度動かすと周波数特性が大きく変化してしまうので、調整が難しい(直ぐ動いてしまうので固定方法を何とか考えなくてはならない)

また、950PBの上は、現在8.5kHzのBW 12dB/octなのだが、これを6.7kHzにしても10.0kHzにしても殆ど変化しない。減衰した10kHzで確認しても1~2dB平行移動するだけで、水平から減衰し始める3kHz付近の変化は非常に少ない。

高域の4540ndのHPFは、現在9.5kHzに設定しているが、このポイントを下げると5kHz付近を頂天とする山型に変化してしまい、とてもうるさくなってしまう。逆にこのポイントを高くして行くと8-9kHz付近が鋭いへこみになってしまい、950PBとの繋がりが極端に悪くなる。グラフだけ見ていると位相を逆にしたくなるほど。従って、現状がベストなのだが、5dB落ちのクロスポイントは、なんと4.5kHzととても低くなってしまっている。

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総合特性と各ユニット別特性

まあ、それでも一応スッキリしているので、これで聴いて行こう。。。。


<構成図>
PEQの周波数ポイントは、前回が11ポイントだったが、今回は2つ減り9ポイントとに整理された。前回と変更があったところが赤字になっている。

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2020/11/30 No.30e 構成図
 Delayデータの単位は、secは誤りで、正しくは、msecです。


因みにWaveletは、

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No. 30e
800Hz以下が、凸凹で、円錐形から程遠くなってしまった。8kHz以上の高域もかなり乱れていて、気に~なる。
原因と対策! 知っている先輩方教えて!!!

再生周波数の調整(調整その17)

前回の調整で、ほぼ完成と思ったのだが、全体に対して70ー140Hz付近の山が目立つ事により、FBへの書き込みからちょっと気になり始めたことが一つ。


また、全体フラットよりも低域~中低域は少しup、緩く膨らんだ形にする方が聴きやすいというセオリー的な話も有ることが二つ目の理由。


これらから、もう少し調整してみた。

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前回data と 今回の最初との比較

結果、低域~中低域は、目論見通り膨らんだ形になったが、どういう訳か5.5k~12kHz辺りにへこみが出来てしまった。
この状態の各ユニット(帯域)の関係は

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Nov.26-no.11 ALL+Band

目立つ特徴は、サブウーファーの60~200Hzに掛けての膨らみと、ホーンタイプのMid、Hiの下側が40~45dBときっちり減衰しているにも拘わらず、ウーファーの下側が15dB程と僅かにしか減衰していないこと。

これは、測定中に気づいたのだが、調整は両スピーカーの真ん中に置いているPA+を手動で操作してので、マイクの正面に体を置く形になる。この位置で、視聴位置の後方に置いているモニターを見ているときはウーファーの下側は30~35dB減衰しているカーブになっていて、この状態でモニターの前に体を移動させると、グラフのように15dB程の減衰量に変化してしまう。
OmniMicの場合は、20Hz以下は測定できないので、サブウーファーの減衰は確認出来ない。


もしかすると、通常時はこの中央位置に座った体と同じ位の大きさの、適当な吸音物質が有った方が良いのかも知れない。


さて、ここまでの調整では、サブウーファーと5.5k~12kHのへこみを改善できるか、もう少し調整をしてみた。結果

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Nov.26 no.11 and 13の ALL and SW
赤色と青色が調整後のデータ。

サブウーファーが綺麗なカーブになったことで、60~200Hzの大きな盛り上がりは押さえられて、相対的に70~400Hzが緩く膨らんだ形となった。

また、6kHzより上の周波数帯も素直な好ましいカーブになった。

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Nov.26 no.13 ALL+Band


Waveletは、

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Nov.26 no.13

10kHzから上のところは、ツィーターがやはり少し動いているようで、以前のようには綺麗な形にはなっていない。また、750Hz付近が飛び出してきているのが気になるが、理由と対策は判らないでいる。


少なくとも、前回よりは良くなった気がするので、これでしばらく聴いてみようと思う。


各帯域クロスオーバーとPEQデータ:

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No.13 data 赤字が変更のあった部分
 Delayデータの単位は、secは誤りで、正しくは、msecです。

さらにx2の追い込み(調整その16)

11月19日のNo.02の特性曲線から、推測してPEQを調整した設定のを今日測定し、前回データと並べて見る。

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Nov.19-no.02 and Nov.21

低域の増強は、ほぼ良い感じだがハイエンドが飛び跳ねてしまった。一応全部のバンドを表示すると

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Nov.21 のセット


このあと、ハイエンドの跳ね上がりを補正しようと色々試みたのだがあまり変化がなかった。それで、もしかしたらPA+の故障ではないかと思ったりもしたのだが、ちょうど、6出力(ステレオでは3ch分)のうちの4出力しか使用していないので、今まで使用していた下の周波数から1-2-3-4の出力ブロックを1-2-5-6に変えて使用してみた。

また、左右の各アンプ出力をピークで±0.3dB以内に追い込んでから、クロスポイント、レベル、Delay、PEQをリアルタイムで見ながら確認し、再調整してみた。Hi-chは結構大変でしたが、なんとか良さそうなデータになりました。

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Nov.22 ラスト


Waveletデータ:

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Nov.22 ラストの Wavelet


前回とは、クロスポイントとPEQを変更しています。

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クロスオーバー構成図とPEQデータ

赤字は前回と変更のあったところ。
Delayデータの単位は、secは誤りで、正しくは、msecです。

さらに追い込む(調整その15)

音楽を聴くときは問題にならないのだが、Test CDを使って測定するのは、家族が出かけているときか、家族が音漏れが問題にならない場所にいるときにしか出来ないため、短期決戦で、途切れ途切れになることが多くなった。

で、30分とか2時間とかという隙間で測定している。


SW帯域は、レベルが未だ高いのでリアルタイムで特性を見ながら、さらに2dB下げて-4dBに。またCW200Aの能力から30Hz付近が出ていれば、20Hz以下はカット気味の方が良さそうなので、20HzのHPFをON。この状態で測定し、今までのと比較。

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Nov.14最終と10dB下げたものと今回調整したデータの比較
100Hzより上の周波数帯はなにも変えてはいないのだが、ちょっと変化が発生していた。


Low-ch(Woofer)は、以前の測定から疑問に思っていたのだが、PA+で帯域別に調整しているときと、全体を見ながら測定しているときとでは、特に低い周波数側のスロープが変化することで、今回測定中に何回か、切れの良い特性が表れることがあった。例えば、

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Low-ch Nov.18とNov.19の比較
このように、スロープが6dB/octと12dB/octのような違いに見えたりする。
ただ実際の音的には、この変化は感じることが出来ていない。


ハイエンドに関しては、特に14kHz付近から跳ね上がるのは実質耳に聞こえてはいないかも知れないが、気持ち的に気になるので、PEQで少し調整してみた。

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Nov.18とPEQで調整したFQ


全体域の測定では、

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Nov.18とNov.19-no.1 and no.2

今回最終では、ローエンドは抑え気味になり低域がスムーズに聴けるようになった。高域は13kHz付近が一番ヘコみ、逆にハイエンドが跳ね上がっていたが、これが割合フラットになりハイエンドの跳ね上がりも押さえられた。


ただ、一般的には50~250Hz辺りの低域が中域よりも少々レベル的に高い方が聴きやすい(耳アタリが良い)ともいわれ、その点からは50~150Hz付近はもう少しレベルアップした方が良いようにも思える。


一応、ここまでの状態で(上記の緑色の特性)のWaveletデータ。

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Nov.19 No.03b

帯域構成図。

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Nov.19 no.03b の 構成図
 Delayデータの単位は、secは誤りで、正しくは、msecです。


試聴の結果:
サン・サーンスのSym.#3、第4楽章最後のオルガンの下がって行く音階は、「ミ」まで聴き取れる。しかも弱奏時でもきっちりと低域が聞こえ気持ちよい。