
※ 超~長文です。
※ 本内容全て、私個人の意見・見解です。
※ まるべく専門用語を使わず、判り易いように書きますが、判らなかったらゴメンナサイ。。
※ まとまりのない内容ですが・・
※ 誤字脱字はご容赦下さい。
※ 本文内の各画像は、ネット上から拝借させて頂きました。
前々回の(改版)にて少しお話ししました内容を、今回は空間編としてお話ししようと思います。
既にお話しの通り、
「音」とは、
「空気中の振動波」
です。
少しおさらい部分もふくみますが、
太鼓を叩けば打ち付けた皮面が押され戻る事により、そこにある「空気」押し、振動させ
周りの空気中に伝搬してゆきます。
その伝搬された振動波(音波)が耳に届き、聴こえるわけです。
でも「音」って、どのように進んでくるのでしょうか?
色々な要因が色々とあるのですが、非常に難しくなるので、今回は反射について。
「音」って、反射するのは皆さんご存じと思います。
もっと判り易い例えだと、
そう、「こだま」です。
「こだま」は、音波が対象物に当たり、反射してくる現象ですネ。
子供たちの夢を壊すつもりはありませんが、
「こだま」という妖怪が、同じ内容を話す訳ではありません。。
ちなみに、こちらの「こだま」でもありません。
(笑)
さて、「音」(=音波)は反射する事が再認識できたところで、直接カーオーディオではないですが、
理論的な部分をお話ししようと思います。
映画館やコンサートホールって、こんな感じの室内になってますよね。
一例ですが、壁とかにこんなへんな形の突起物みたいのもあります。
これって、何でしょう?
飾り?
いえ、その室内の音響特性をコントロールする為に、しっかりと計算され、わざわざ設置されています。
何かというと、「音の反響をコントロール」しているものです。
勿論、その室内の音響特性が良くなるようにあります。
一番最初にお話しした通り、「音」は反射しますから、この反射音も耳に届きます。
でも、直接の音も当然届きます。
図の通り、この反射してきた「音」は大事で、響きや空間的な広さを演出した感じで聞こえます。
ですから、直接音だけでなく、「反射音」も大事であり、
コンサートホールに先の図のような突起物でコントロールしているわけです。
しかし、直接音と、どこかに当たってから来る「反射音」とでは、当然同じタイミング(時間)での
到達にはなりません。
直接音は直接届きますが、反射音は色々な所に当たってから、時間的遅延し届く事になります。
先般(改版)でもお話しした通り、「音」といっても、高音~中音~低音が全て含まれたものですから、
音域によって直接届きやすい音、反射してから届きやすい音、という感じになります。
はい、もうお分かりと思いますが、
高音ほど直進性が高いので、直接音的要素が強い
低音ほど拡散性が高いので、反射音的要素が強い
という事になります。
なので、聞かれた事がある人もいらっしゃると思いますが、
スピーカー(以下SP)は、できるだけ硬い壁近くに設置するのが良い。 と。
勿論これは基本的概念です。
低音ほど拡散性が強い訳ですから、拡散した低音が直ぐに壁に当たり、
直ぐに反射する事により、音圧的要素等が改善され、結果的に良くなる方向性です。
でも反射した音の到着時間があるので、少し難しい話ですが、「位相がずれる」という事になります。
この「位相ずれ」は、低音になればなるほど強い傾向となります。
勿論「低音」以外の位相ずれもありますが、とにかくこの「位相ずれ」がひどいと、
かなり気持ち悪い音に聞こえます。。
よって、実用的ではないですが、部屋の真ん中にSP置くよりも、
壁側に置く方が良い結果が得られます。
さて、「音」(音波)がどのように、段々と消えてゆくのでしょうか?
密閉された部屋の中で太鼓を叩いた音は、壁に当たり反射、反射したものがまた壁に当たり反射・・・
でも実際、永遠に太鼓の音は残らないですよね。
勿論、反射する事による「エネルギーの減衰」はあります。
何故エネルギーが減衰するのか? を説明すると、更に長文となりますので、
ご興味がおありの方のみ個別にご連絡下さいネ。
この太鼓の音が段々消えてゆくのは、結果的に「吸音」されているからです。
それは、色々あります。
布地でできたカーペットやカーテン、人間が着ている服や髪の毛、
そして、音波の伝達する空気も少しありますし、その他もろもろ・・・・。
大きな音(音圧エネルギーが大きい)ほど、なかなか消えない(吸音されにく)ですが、
小さい音は直ぐに消える傾向はお分かり頂けると思います。
「音」は、「直接音」と「反射音」があるとお話ししました。
実は「反射音」を消す部屋があります。
「無響室」(むきょうしつ)。
前述にて、反射音は響きの要素を書きました通り、反射音を無くすと響きが一切なくなります。
一例ですが、こんな部屋です。
壁を拡大するとこんな突起物が付いてます。
この突起物はこんな役割です。
簡単に説明しますと、ピアノから壁に向かって来た音は、この突起物の広がったところから入り、
段々と狭くなったエリアへ進みます。
この広がった間を反射を繰り返し、進み、結果的にエネルギーが減衰し、反射音としてのエネルギーが
無くなる事によって、反射音がなくなります。
この無響室は、SP単体の周波数特性を測定したりする為にあります。
測定時、反射音まで拾ってしまったら、SP本来の性能が反射の状態により変わってしまうので、
このような部屋があるわけです。
SPのカタログなんかにはよく、「周波数特性; 20Hz~20KHz」などとの表記があります。
この特性測定は、部屋や場所によって変わってしまうので、このような無響室内で測定しています。
ちなみに無響室内で、普通に聞こえるレベルで喋っても、反射音が無いので、
聴こえずらく、且つ、いつもの音質と違うように聞こえます。
これは、「音を聞く」というのが、 直接音と反射音の合計を聞いている という事が非常に判り、
且つ、「間接音」が大事という事も認識させられます。
さてさて、カーオーディオに話を戻します。
上記にて空間的お話しをしたのは、実は非常に大事で、カーオーディオも基本的に同じです。
但しカーオーディオの場合は特異であり、
音を反射させるガラスは四方八方にあり、吸音するシートやライニングがあるだけではなく、
センターコンソールや、アームレスト、シート等の突起物があります。
それに音が「溜まってしまう場所」があります。
音が溜まってしまう場所として、シート下の空間もありますが、
結構弊害がでる「運転席/助手席の足元」もあります。
もう少し判り易い図だと、
「音」というのは、吸音されたりする事によるエネルギー減少が無いと、結果的に残ります。
「音楽」は連続した「音」ですから、
今出た音が残り、次に出た音に影響が出来るだけ無いようにした方が、結果的に良くなります。
「音」は「音波」ですから、これが残っていると、次の「音」である「音波」に影響し、
打ち消したり、逆に特定音域を持ち上げたりし、正確な音となりません。
ドアSPは各々センターコンソールに向いているので、各々SPから出た音は
運転席は運転席で、助手席は助手席にて、音が反射し、結果的に音が残ります。
一例ですが、音がこもったりする感じとなります。
この音が残る事を「定在波」といいます。
原因は、センターコンソール。
ここで「音」が「反射」し、「反射音」として悪さをするわけですね。。
しかし、「反射音」は「必要」と前述した通り、
「定在波」として悪さをするから完全にキャンセルさせてしまえばいい・・・・というものでもありません。
この辺は、ケースbyケースでの対処が個別に必要です。
少し話題を変えて、
「反射音」として、出来るだけキャンセルしたい場所もあります。
それは、ドアSPの裏側です。
SPは、コーン前の空気を押し出し「音」(音波)としてますが、元々のコーン静止位置よりも
逆側にも反動等で動きます。
この反動により、SP裏側空気も当然押され、ドアのアウターパネルに音波が当たり、
それが「反射」し、またSP裏側のコーンに当たってしまいます。
SPは入力された音楽信号を忠実に再生しているのに、少し前に出た、コーン裏からアウターパネル
に反射してきた音波エネルギーがコーン裏に当たってしまっては、良いわけありません。
正確なるSP再生するには、SP裏からの音波反射の影響を、少しでも受けたくありません。
それを軽減させる為の物で、このような物があります。
こんな感じで、アウターパネル側に貼付けます。
材質的に写真のはスポンジ(ウレタンフォーム系)ですが、木材系等の物もあります。
写真のスポンジ素材を見てもらえば判りますが、正面から受けた音を拡散させる「山」のような
突起物形状としてます。平だと、そのまま反射してしまいますから、このような形状にする事で、
山の角度に応じて反射させ、SP裏への反射を抑制しています。
又、スポンジ素材ですから、細かな穴が無数に空いてます。
音がこの穴に入る事でエネルギーを減衰させ、結果的反射音低減にも寄与しています。
色々とお話ししましたように、「車内」はリスニング環境にはとても「向いている」とは言えません。
が、
これを色々な施策で改善する楽しみがある事も確かです。
リスニングルームとしては、非常に複雑な「車内環境」ですから、
デッドニング等で完全抑制できない事もかなりあります。
そういう場合は、グラフィックイコライザー(グライコ)という機器を追加したりするのも1つの手です。
グライコは、デッキの機能としてインクルードされてる場合もありますから、少しでも活用し、
良い方向にしましょう~♪
まだまだこの「空間編」でお伝えしたい事はありますが、今回はこのぐらいにて・。
最後までご覧頂き、ありがとう御座いました。