h_nobuのブログ一覧

第2システムのダイヤトーンDS-301のウーハーはエッジが硬化していたのでブレーキフルードで軟化処理を行ない処理前、処理後のスピーカーのインピーダンス特性とマイクによる音響測定を行ないました。

ブレーキフルードの塗布はスピーカーのエッジの表、裏の両面に塗布しました。
スピーカーボックスよりウーハーをはずしエッジ裏側に2回、表側に３回塗布しました。

塗布前後の様子は塗布後はエッジが嘘のように柔らかくなりビックリしました。




塗布前はコーン紙を指で押しても動きが硬かったのが動くようになり、エッジもカチカチな感じがソフトになりました。

尚、スピーカーのインピーダンス測定は"創造の館のスピーカーのインピーダンス特性計算"のエクセルファイルを使用しました。ありがとうございます。


ウーハーのエッジにブレーキフルード塗布前_ウーハーのf0が85Hzになっていた。
メーカーの発表f0は50Hz

【ウーハーのエッジにブレーキフルード塗布前_DS-301 インピーダンス特性】




ウーハーのエッジにブレーキフルード塗布後_ メーカーの発表f0と同じの50Hzになりました。

【ウーハーのエッジにブレーキフルード塗布後_DS-301 インピーダンス特性】




測定はディスクトップPCでWGを起動して10Hzから20KHzの信号を作成しオーディオインターフェースM4のヘッドホン出力をパワーアンプクリスキットP35に入力し測定しました。


スピーカーのインピーダンス特性はスピーカー端電圧と直列に挿入した1Ω抵抗端の電圧をPCMレコーダーDR-7Xで録音したファイルをアプリ_WSで処理をして創造の館のスピーカーのインピーダンス特性計算のエクセルファイルのマクロにインポートして求めました。(測定はパワーアンプの4Ω負荷抵抗_ダンピングファクター測定、スピーカー_インピーダンス測定治具を使用しました。)

【DS-301 インピーダンス測定中_PCMレコーダーでVsp(スピーカー端電圧)、Vr(抵抗端電圧)録音中】




音響特性はスピーカーから40cmに測定用のコンデンサーマイクを配置してオーディオインターフェースM4のマイク入力に入力してアプリ_WGで20Hzから20KHzのスイープ信号を再生してアプリ_WSで記録しました。

【DS-301 音響特性 測定中】



尚、ウーハーをスピーカーボックスからはずしたスピーカー単体のエッジ軟化対策前後のインピーダンス特性も確認しました。
対策前の硬化していたた時のf0＝65Hz、対策後f0＝24Hzでした。

【ウーハー単体のインピーダンス測定中】



エッジ軟化後の試聴結果は低域特性が大幅に改善しました。
周波数特性の測定でも50Hz付近は10db近く音圧が上昇しています。
ｆ0が処理前は85Hzで処理後はメーカー発表値と同じ50Hzになった為だと思います。

【エッジ軟化対策前後のf0の変化_メーカー発表データ】



音響特性の変化_200Hz以上の周波数はブレーキフルード塗布前と塗布後は同じなので200Hz以下のみ表示しました。

【エッジ軟化対策前後の音響特性の変化_メーカー発表データ】




半世紀前のスピーカーです。
私が入手したのが15年ぐらい前ですがその時からエッジは硬くなっていたと思います。

普段はあまり使用しないスピーカーでしたが今回スピーカーのエッジ軟化処理でスピーカーをボックスからはずしてみた結果、メーカーとしてもかなり力の入ったスピーカーだと思いました。

スピーカーボックスよりウーハーがネジをはずしても取れません。
ウーハーがパテ止めしてありました。力技で外しました。

マグネットはアルニコで吸音材がタップリ入っていました。

マイクで周波数特性、インピーダンス特性を行なうと、ほぼメーカー発表の特性になりました。

スピーカーATTを調整して聞いてみるとダンピングの聞いた低音が気持ちよく聞けました。

低高音のバランスも良く、良い音質だと思います。

エッジ軟化で本来の音がしたと思いました。


【スピーカーのATTを調整した最終の測定用マイクによる周波数特性】



【測定全景】

従来はコード付のミノムシクリップで結線を行い、間にあわせで測定していました。
不注意で線材をショートさせたりするのを防止する為、測定治具を作成しました。

測定治具はアンプのダンピングファクターとスピーカーのインピーダンスの測定ができます。










【4Ω負荷抵抗_ダンピングファクター測定、スピーカー_インピーダンス測定治具】



治具のケースは故障したバッファローの外付けUSB_HDDケース(樹脂)の中に回路を組みました。
【バッファローの外付けUSB_HDDケース】



回路は4Ωの負荷抵抗でアンプのダンピングファクター測定用の4Ω抵抗が２ッ(Lch&Rch)とスピーカーのインピーダンス測定用の1Ωの抵抗が直列に入っています。
【回路図、内部配線】



４Ωの抵抗は８Ωの抵抗を２ッをパラにして４オームにしました。
抵抗のワット数が不明の為、アンプの最大出力の測定は出来ませんが中出力(数10ワット)ぐらいはＯＫです。

片方の負荷抵抗にはスイッチで４Ω抵抗がオープンになるようにして、４Ω負荷時と４Ωオープン時の電圧でアンプのダンピングファクターが測定できます。

1Ωの抵抗は4Ωの抵抗を４ツ、パラにして１Ωにしています。


◆◆◆アンプのダンピングファクター測定◆◆◆

電圧測定は10Hzから2000Hzはマルチメーター、4000Hzから20000Hzはオシロスコープの波高値で測定しました。(マルチメーターの周波数特性が2000Hzが限界の為です。)オシロスコープの波高値は読み取り誤差が大きかったです。

測定例はアンプ_クリスキットP-35です。



【ダンピングファクター測定結果】


尚、ブログ"アンプのダンピングファクターを測定する方法を紹介"を参考にさせていただきました。ありがとうございます。


◆◆◆スピーカー_インピーダンス測定◆◆◆

スピーカーのインピーダンス測定用は１Ωの抵抗が直列に入る様にしてスピーカー端電圧と１Ωの抵抗端電圧を測りました。

スピーカーのインピーダンス測定方法はアプリ_WGで10Hzから20KHｚ(又は1KHz)の信号をスイープしてアンプに入力してスピーカー端電圧Vspと１Ωの抵抗端電圧VrをPCMレコーダーDR-07Xで録音します。

【スピーカー端電圧Vspと１Ωの抵抗端電圧VrをPCMレコーダーDR-07Xで録音中】



録音したWAVファイルをアプリ_SoundEngine Freeで編集してアプリ_WSで再生し、ピーク波形をWSOファイル(周波数と電圧のデータ)で保存して"創造の館のスピーカーのインピーダンス特性計算"のエクセルファイルのマクロにスピーカー端電圧Vspと１Ωの抵抗端電圧Vrをインポートしてスピーカーインピーダンスを求めました。

"創造の館さん"アプリ、ありがとうございます。


【スピーカー端電圧Vspと１Ωの抵抗端電圧Vr_アプリ_SoundEngine Freeでの編集波形】



【ダイアトーンDS-301_"創造の館のスピーカーのインピーダンス特性計算"のエクセル】




PCオーディオシステムの30cmサブウーハー TS-W312S4 カロッツェリア_Link先ブログではインピーダンス測定時に吸音材を入れていなかったので今回再測定を行った。→特性に変化はなかった。

【30cmサブウーハー TS-W312S4 カロッツェリア_インピーダンス特性】

防犯と夜間の駐車場を明るくしたい為にソーラーライトを駐車場に2ヶ設置しました
ネットで検討した結果、2ヶセットの物が有り購入しました。












取付方法は手持ちの端材を加工してソーラーライト、ソーラーパネル取付部を取り付けた後、黒塗装を行ない、駐車場の梁に背中合わせで取り付けました。








取付方法を検討した結果、駐車場の屋根の下の梁に650mmのロックタイで庭側(南向き)と道路側(北側)に取り付けました。









ソーラーライトは3モードで動作して信頼性は不明ですが快調に動作します。





照明の明るさも充分です。




ソーラーライト、ソーラーパネル2セットの購入価格は\2,500と安くいつまで持つかは不明ですが満足しています。

ディスクトップPCの有る部屋には2.1chのPCオーディオと第２システムのオーディオ機器が有ります。

PCオーディオは30cmウーハーを使用したサブウーハー構成です。
　　
隣室とのガラス戸のガラスがPCオーディオのサブウーハーで音楽を再生すると低音で(48Hz～25Hz)ガラス戸のガラスが振動し、ガタガタ音が発生します。

これを対策しました。



サブウーハーの再生帯域は約80HzHz以下20Hz台までを再生しています。

48Hz以下20Hz台にかけて音量を上げて単一周波数を再生するると隣室とのガラス戸のガラスが振動してガタガタ、音をたてます。

音楽再生時に大きい音を出した時、ガタガタ音が気になる時が有りました。

対策はガラス戸のガラス8面に片面には吸音材を8面に張り付け、もう片面にはオトナシートを貼り付けました。

結果、ガタガタ音は無くなりました。

検討は信号発生アプリ_WGで作成した100Hz以下20Hzまでの信号を通常より大きな音で再生し(iPhonsのアプリ_騒音計で試聴位置で75db～80db程度)、PCMレコーダー_DR-07Xで対策前後を再生、録音しました。



再生周波数は40Hzから下に2Hz刻みで28Hzです。

対策方法
対策①30cm×26cm_厚さ9mmの吸音材をガラス戸のガラス面_8面に貼り付けました。

対策②防音材_オトナシート_30cm×20cm_厚さ1.5mmを隣室側のガラス戸のガラス面_8面に貼り付けました。

録音は40Hz、38Hz、36Hz、34Hz、32Hz、30Hz、28Hzで未対策と対策①+対策②を行なった結果が交互になっています。(再生時間=54秒)



対策①でもかなり効果は有りましたがまだ不十分と感じ対策②を行ない満足な結果が得られました。

対策①は高い音のガタガタ音には効果が有りましたが不十分でした。

吸音材のみでは吸音材が軽い為、効果が不十分になったのではと思います。
オトナシートは重量が有り振動を抑えたのではないかと思います。

聴感上の効果は音の輪郭が良くなった感じがします。(プラシーボ??)

吸音材が白色の為、室内が明るくなりました。

又、扉の開け閉めも従来はガラスが振動するのが感じられましたが扉の重量が感じられ、ガラスの振動音も無くなりました。

ハンドヘルドオシロスコープ OWON HDS2102Sを購入しました。
購入理由は故障したオーディオ機器等を修理する為です。
又、現在テスターを使用していますがマルチメーターも欲しいと思っていました。

検討した結果、小型のハンドヘルド型のオシロスコープOWON HDS2102Sに決定しました。













同型でオシロスコープの周波数帯域幅、信号発生器付き無しでいくつもの種類が有ります。
購入品は周波数帯域幅は100MHｚ、信号発生器付きです。


OWON HDS2102Sはオシロスコープ、マルチメーター、信号発生器の三つの機能で使用できます。



実際使用してみると操作も簡単でオシロスコープ、マルチメーター、信号発生器が使用できます。
AUTOボタンで適当な大きさで波形を表示してくれます。
又、デジタルオシロスコープなのでPCとの連携も良く、オシロスコープの波形をオシロスコープに保存したり、その波形をリアルタイムでPCで見たり波形分析を行なえます。

保存波形



PC用アプリによる波形分析



USB接続による波形各種　

※右下の信号発生器からの1MHｚの方形波は方形波の形を保っている。オシロスコープの周波数帯域幅の100MHzの実力によるのか?


ノートPC+オシロスコープ_USB接続
ch1　信号発生器出力　サインウエーブ
ch2　プローブ校正用出力　方形波　




マルチメーターで電圧、抵抗値、コンデンサー容量等も測定しました。





交流の周波数特性も確認しましたがAC_1KHｚまでは正確な値を示していそうです。
手持ちのテスターも測定

※マルチメーター HDS2102S 仕様 AC電圧 周波数範囲 40Hz～1KHz
※オーディオインターフェースM4は20Hzから20KHｚで周波数特性はフラットです。


信号発生器は20ＭＨｚまで種々の波形が出力されます。
信号源として使用できます。

機能が多く趣味で使用するには充分な性能だと思います。


現役の頃、周波数帯域幅100MHｚ以上のオシロスコープは貴重品で職場には一台しか有りませんでした。
松下のオシロスコープで周波数帯域幅_130MHz(?)で百万円以上したと思います。
当時、オシロスコープの価格は周波数帯域幅が1MHzで一万円ぐらいでした。

短波帯の受信機の局発周波数の波形を確認するのに使用していました。

現在は趣味でオーディオ機器の修理等で使用する為、オシロスコープの周波数帯域幅は10MHｚぐらいでＯＫですが数万円で周波数帯域幅が100ＭＨｚのオシロスコープが購入できるので100ＭＨｚのオシロスコープにしました。

昔だと百万円以上したオシロスコープが小型、デジタルでＰＣと接続して色々なことが可能なオシロスコープが数万円で購入できる事は驚きです。
技術の進歩が凄まじいことを体感しました。



2chオシロスコープなのに付属のプローブは10vs1のプローブが一本しか付属していないので別途購入しました。




オシロスコープ本体とプローブ、ケーブル等一式が入るアタッシュケース型の透明のケースを百均で購入しました。(\300でした)　
オシロスコープ本体とプローブ、ケーブル等一式がきれいに収まりました。


パワーアンプ(クリスキットP-35)、チャンネルデバイダー(Pioneer SF-70)、プリアンプ(Pioneer C21)のオーディオ機器の修理を行いました。
従来はテスターのみでの修理でしたが波形が判るオシロスコープだと修理がしやすく行えました。