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カーオーディオ最適化計画の続きである。。。

ステップ2のお題は、「純正SubwooferをMidrange Speakerから切り離し、DSP内蔵アンプに装備されたSubwoofer出力の4チャンネルへ接続する事により、アンプへの負荷バランスと、MidrangeとSubwoofer間で、クロスオーバーネットワークを構成する。」であるが、DSP内蔵アンプのSubwoofer出力を調べてみると、インピーダンスが4Ωでは、1チャンネルの出力として、20Wしかなく、ちょっと非力だと言う事が分かった。

そこで、当初の計画であった純正Subwooferの使用は諦め、今回導入したDSPメーカーから出しているDVC2チャンネル（2Ω）のものに変更を企てていた。DVCとは、Dual Voice Coilの略で、一つのSubwooferに対して、ボイスコイルが2つに分かれて巻かれたものである。これにより、アンプ出力は、1コイルに対して、1チャンネル割り当ての40Wとなり、デュアルである事から、総出力として、80Wになるのだ。左右併せて、なんと、160W～♪一気に出力4倍となるので、この仕組みを使わないわけにはいかなくなっていた・・・（＾＾；

いつもの海外ショップで、これもまた、タイミング良く、新品に近いものがリーズナブルな価格で出品されていたので、迷わずポチッとな～ｗ ちょっとした計画変更であるが、今回の拡張に向けての実行フェーズへと移行する切っ掛けとなった。　



前回のステップ1の作業に加え、ステップ2では、Subwooferが切り離される事により、DSPからのクロスオーバーネットワーク構成が可能になる。イコライジングは、後述するが、ステップ1同様、当面必要ないかもしれない。。。

■ ステップ1
・ 本体導入 （完了）
・ アライメント調整 （完了）
・ イコライジング（スキップ）

■ ステップ2
・ 新サブウーファー導入とセパレート化
・ アライメント再調整
・ クロスオーバーネットワーク設定
・ イコライジング再調整 （必要に応じて）


Subwooferの切り離し構成は上図となる。これにより、DSP内蔵アンプのチャンネル数も8チャンネルフルで使用する事になる。しかも、チャンネル毎の負荷も前回までのフロントの2チャンネルにぶら下がっていた状況からは改善されるはずだ。。。


折角なので、スピーカーケーブルにも拘ってみたｗ。オーディオ業界では有名な、米国ベルデン（BELDEN）社の8470だ。東海の某ショップでは、日本のネットショップでは偽物が出回っていると巷を騒がしている様だが、こちらは、ネットで購入したが、正規代理店品と言う事で間違いないだろうｗ


今回の作業で、一番しんどかったのは、Subwooferへアクセスするのに、フロントシートを外して作業する事だろうか・・・また、Subwoofer上部のメッシュ状の蓋も意外とネジがきつく、外れにくい。どういう訳か、ネジも長く、慎重にやらないと、ネジ山を切ってしまったり、ネジ自体がちぎれてしまう恐れがあるので要注意だ。


左下のスピーカーが、純正のSubwooferであるが、意外としっかりしている。確かに純正でもイイ感じの重低音は響かせていた。。。


Subwoofer交換後に、Midrangeとのクロスオーバー設定をして、早速、測定開始・・・そこそこ周波数特性もイイ感じなので、暫くこのままでいこう～☆ しいて言えば、低音部が前回より強調されている感じだ。。。そして、肝心のサウンドは？というと・・・う～ん、何ともイイ感じだ～♪ 重低音の歯切れがとてもイイし、クロスオーバーでそれらの役割をしっかり分けた事で、低音部のひずみも少なくなった感じがする。

これから、愛車を車検に出すので、それが完了したらまたじっくりと弄ってみたい。。。

先週末の事であるが、日曜の午後は、国際新美術館へ、ルーヴル美術館展―肖像芸術を鑑賞に出かけた・・・結構、テレビでも宣伝してたので、込み合っていると思いきや、週末も後半とあってか、程良い混み様で、ゆっくりと見学する事が出来た。。。

[iPhone 6s]



そして、週末は、土曜日までさかのぼる事にしようｗ・・・本題の件で、休みの殆どをゴニョゴニョで費やしていた。。。カーオーディオへDSPを導入してから、地デジの音声を接続しているAUXへのノイズが気になり始めその根源を調査していたのだ。。。

COMBOX導入後、フロントに設置してある地デジからのAUX信号は、リアのトランク側へ配線を変更していたので、6m程のオーディオ延長ケーブルへのノイズ重畳を疑っていた。ちょっと、その高音めいたノイズは、エンジン始動と同時に現れ、アクセルを吹かすと、それに同調して強調されるので、オルタネーターからのものと考えていた。


そこで、AUXに使用のペアー線をシールド付きのものへ変更し、シールド線は、電位差を考慮し、出力側のみをAUXのグランドと共通としてみた。



COMBOX側のコネクター配線と、地デジ音声出力側のRCAプラグを作成し、しっかりと端末処理・・・既存配線を外し、準備したケーブルを仮接続するも・・・残念！！
ノイズ削減効果は全くなく、逆に高音のノイズが大きくなった感じがした。。。


早速、コンデンサーマイクで、前後比較でノイズを測ってみた所、5KHz付近にスペクトラムが出始めているのが分かった・・・せっかく、シールドしたのだけれど、それが裏目に出たらしい・・・残念ながら、作成したケーブルの出番は現時点はそこで無くなってしまった・・・（涙）

色々と考えめぐらし、オーディオ全体の内部配線を再確認してみる・・・そこで、最初に気になった、AV信号を切り替えるAVインターフェイスを一旦、スキップさせてみた。。。


すると、どうだろう、ノイズがスパッと消えたではないか～（＾＾）
最悪は、ノイズフィルターを噛ます事も視野に入れていたがそこまでする事は必要無くなり一安心。。。今のところ、AUXに入る音声は、地デジだけなので、特にAVインターフェイスによる切り替えは必要ない・・・最終配線もインターフェイスをスキップし、地デジ音声は、直接、COMBOXへと配線を変更で、今回の作業は終了となった。


因みに、変更イメージ図は上記である。AVインターフェイスは、電源をCICモニターからタップで配線、その他、複数のデバイスと接続されているためノイズも乗りやすいのだろうか・・・いずれにしても、音声系の配線は、なるべく必要ないものは、介さない方が賢明であることを今回学んだ。

前回のブログ「カーオーディオについて調べてみる～♪ 」の続きで、週末前に届いたDSP本体の導入について纏めてみた。

今回のDSP導入を機に、以下の内容で今後、作業を進める予定である。

■ ステップ1
・ 本体導入 （完了）
・ アライメント調整 （完了）
・ イコライジング

■ ステップ2
・ サブウーファーセパレート化
・ アライメント再調整
・ クロスオーバーネットワーク構成
・ イコライジング再調整 （必要に応じて）

と言う事で、今回のステップ1であるが、本体の導入工程については、こちらに纏めてみたので、ご興味のある方は、参照頂きたい。



次のアライメント作業に入る前に、メーカーHPから愛車のサウンド設定が予め登録されているデーターファイルをダウンロードしてみた。PCツールを使って設定を任意に行うのとは違い、ダウンロードしたファイルを、microSDに入れて、本体のスロットに差し込むだけだ。

設定後、確かにアライメントは良さそうだが、何かパンチが足りない。。。と言う事で、早速、この状態で、ピンクノイズを使った、周波数分布を確認してみた。


状況は、直ぐに分かった・・・上記の様に、低域部がカットされているではないか。。。そこで気が付いた・・・前記、車種毎の設定条件には、メーカーの外付けサブウーファーが推奨されており、それが設置されての条件となっている様だ。何ともメーカーらしい落ちであるｗ

そんな事から、プリセットデーターは現時点では今一なので、アライメントから、本格的に自分で実施せねばならない事になった。。。とは言ってもアライメントの作業に関しては、全くのド素人・・・メーカがHPにアップしてある、サウンドチューニングマガジン（操作マニュアルの様なもの）を参照し、作業を進める事にした。


写真は、操作マニュアルからの抜粋であるが、私の愛車は、右ハンドルなので、それを想定して読み替えればよい。クルマ室内は、スピーカー位置がドライバーからは、左右非対称な距離に置かれているため音声が、左右対称に届くために近い距離のスピーカー音を疑似的に遅らせなければならない。

アライメント後、ボイスの比率が大きいアカペラを聞いてみた・・・「おおおーっ、イイ感じにボイスがセンターに来ているではないか～♪」2つあるメモリーに、アライメント調整前後を入れて、切り替えて比較をしてみたが、調整後の方が、確実にイイ感じだｗ

もっと微調を行えば良いのかもしれないが、今回はこの程度にしておき、次は、イコライジングのための周波数分布を見てる事にした。。。


コンデンサーマイクを使って、再測定したのが上のグラフだ。。。おっ？低域がちょっと高めになっているところもあるが、まぁ、このままでもイイ感じだ・・・流石、既にメーカーで作られたシステム・・・取り急ぎ、調整するまでもないので、このままとした。。。

最後に・・・


エンジン掛けた状態での周波数チェックは、マフラーを換えられてる方は特に要注意ｗ オーディオOFFの状態でもこんな感じで、低域に表れるので、イコライジングで弄っても当然消えない～（笑）

ここで、今日の作業は終了・・・さぁ、次は、ステップ2だが、もう少し、このままの現状を愉しみたい。

スマホなどで音楽が気軽に聴ける時代となってから、自宅や車でじっくりと音楽鑑賞に浸るという事が少なくなっていたが、愛車でもノーマルステレオシステムにハーマンカードンのツイーターを付けるなど、やはり多少なりと音への拘りは捨てずにいた。。。そんな事から、大々的に、愛車のオーディオシステムに変更を加える事は実施してこなかったが、弄（維持）りを継続するためｗに、徐々に考え始めるようになって来ていた。。。（汗）

まぁ、だからと言って、大枚を叩いてまで導入する事は、基本土日しか乗らない状況を踏まえると踏み込めない領域でもあった。。。そんなことを考えている最中、3週間ほど前に、いつもの海外ショップサイトで、気になっていた内蔵アンプ型DSP（デジタルシグナルプロセッサー）本体が、かなり安価で売られていた。。。。そこで、思わず、「ポチッとな！」となる事にｗ

そんな事が始まりで、今回のGWは、カーオーディオに必要な知識を少し勉強し、導入前の下準備を行っていたのだ。。。

先ずは、導入目的の設定からだ～（笑）コンセプトは以下だ。

(1) オリジナルのオーディオシステムの音質を純正機器の入れ替え無しで、そのまま使用し、安価でより良い音質を実現させる。
(2) 市販のDSPシステムのみを導入し、タイムアライメントやイコライジングでオリジナルのピュアな音源を目指し、ベストなポジションへ再設定する。
(3) 純正スピーカーのネットワーク構成を把握し、クロスオーバーポイントを可能な限り最適化する。

と言った所だろうか。。。あと、音の改善というと先ず初めに考えるのが、スピーカーの変更であるが、純正の持ち味も崩さず、基本以下を前提としてみた。

(1) メーカー純正のスタンダードオーディオシステムは、車両本来の室内空間を考慮した配置を行っている。よって中途半端な機器変更は裏目に出る危険性がある。
(2) 全体のコストパフォーマンスを考慮し、走りを重視したメーカーは、オーディオシステムへのコスト比率をかなり抑えてある。すなわち、ポイントを押さえたシンプルな改良でシステムは劇的に改善する可能性がある。



詳細は、ここでは割愛するが、今回の目的とするDSPの導入は、アクティブクロスオーバー型で、既存HU（CICユニット）のアナログ信号へ割り込む方法だ。イメージは以下となる。



上記構成から、これら周波数分布特性は、以下と想定する。（完全な個人の勝手な想像レベルｗ）

(1) Midrange Speakerの帯域は、実質フルレンジであるため、低域側と高域側の双方に、ある一定の範囲で伸びている。そのため3-wayを構成するべく明確なクロスオーバーポイントが構成されていない。よって、全体ネットワークの周波数分布は以下の状態に近いと推測する。
(2) HUへのオーバーロードを防ぐために、各クロスオーバーポイントのHigh-pass（+Cap）が重要な役割を担っていると考える。



今回の導入は、ステップ-1としているが、ステップ-2として、サブウーファーの独立も考慮に入れてある。フルスペックのDSPを導入すれば、制約も外れるが、今回導入のDSPで、しかも上記目的から外れる事のない、完成を目指したい。

導入を終えると、メインイベントｗである、タイムアライメントとイコライジングであるが、先日、iPhone用のコンデンサーマイクを購入してみたので早速、現行オーディオシステムの音響環境を計測してみた。如何せん、この辺に関しては、ビギナーであるため、トライアンドエラーの繰り返しで何とか取り終えてみた。。。


これが、コンデンサーマイクである。市販のプロ用のものは、もちろんピンキリもあるが、どうやっても導入に踏み切れない価格でもるため、こちらの3野口強のものを購入した。校正データーがウェブより入手できるのでソフトもそれに対応したものを購入する。もちろんこれも安価なものを厳選ｗ


上記が、測定結果の抜粋である。CDからピンクノイズを発生させて計測した。ここから言えるのは。。。

(1) 普段の設定は、バス強めで、左右および、前後フェードは均等 (Fig.7）
(2) 左右および、前後フェード均等では、500Hz付近がかなり落ち込む。これは、前後スピーカーのタイムアライメントにズレがあり、それが打ち消し合っているからだろうか。(Fig.1, Fig.7)
(3) フェード調整で前方側として、左側出力のみで、250Hzがかなり落ち込んでいる。(Fig.5)

左右均等の前方出力のみの設定が、周波数特性としては一番バランスが良い。結果から見えて来るのは、後方出力は、控え目にした方が音のバランスは良い方向となると言う事である。

以上までが、現時点の状況である。もう直ぐ、本体が届くので、今度の週末、早速取り付けてみたいと思う。。。

さぁ、その後は、どうしよう？・・・例の沼ってやつ？（汗）