工作とかオーディオとか

測定とシミュレーションで作る自作スピーカー、実走と考察で挑むミニ四駆の製作記。

パッシブラジエーター搭載2wayスピーカーのツィーターをWavecor TW030WA09へ交換——エンクロージャー容積の見直しによる群遅延改善

以前に製作したパッシブラジエーター搭載のデスクトップ小型2wayスピーカーですが、クロスオーバーネットワークを変更して再測定したところ、シミュレーション結果と乖離があり、そのまま調整を中断していました。

今回、モチベーションを上げるためにツィーターを変更し、全体を再構築することにしました。この記事ではツィーターの交換とエンクロージャーの改造、そして再構築した状態でのユニットの測定までを扱います。

※この記事は、デスクトップ向け12cm 2wayパッシブラジエータースピーカー「Scarlet Tanager」(製作記一覧)の製作記の一部です。完成仕様はレシピページにまとめています。

ツィーターをWavecor TW030WA09へ変更

新しく採用したツィーターは Wavecor TW030WA09 です。以前に他の作例で試したものの、思うような特性が得られずに余っていたユニットですが、今回あらためて組み合わせることにしました。

http://www.wavecor.com/html/tw030wa09_10.html

ウーファーは変更せずにWavecor WF120BD03を使います。このユニットの選択理由はこちらをご覧ください。

エンクロージャーの改造

設計の経緯については過去の記事をご参照ください。

ツィーター取り付け穴の内径拡張

ツィーター交換のため、ホールソーで内径を拡張。外径は一般的な104mmのため、追加加工は最小限で済みました。

ニスの塗りムラの修正

また、前回の塗装でウレタンニスがムラになっていた箇所をヤスリで修正し、再塗装を実施しました。

ツィーターの交換と塗装のやり直し

エンクロージャー容積の調整による群遅延の改善

加えて、以前から気になっていた群遅延の大きさも見直しました。60Hzで15msを超えており、もう少し改善が必要と感じていました。

シミュレーション上では容積を減らすことで、特性は維持しつつ群遅延を少し改善できそうです。

以前にアルミ板を使った補強を行なっており、エンクロージャーの容積は設計時より減っています。

さらに背板を変更し、中央部分を2枚重ねに変更することで内容積を減らすことにしました。板厚が薄く鳴ってしまっていた部分だったので、補強も兼ねた一石二鳥な改造です。

容積を減らすために製作した背板

スピーカーユニットを取り付けて完成

パッシブラジエーターが映える姿に仕上がりました。赤い筐体と黒いユニットのコントラストも美しく、ようやく形になったと思います。

完成したスピーカー

Near Field測定によるパッシブラジエーターの重りの検討

パッシブラジエーターの調整のため Near Field 測定を行いました。

重り0gの状態では -6dB 点は約60Hz。12cmウーファーとしては妥当な結果だと思います。

重りが0gの時の合成特性

70Hz付近に小さなピークがありますが、クロスオーバーの影響で100〜200Hzが少し膨らむと予想されるため、この程度なら許容範囲と判断しました。

Far Field測定による各ユニットの特性データの取得

続いてFar Field測定を用いて軸上および軸外の特性を得ます。

ウーファーは3kHz付近までは素直な特性ですが、4kHz以降で大きなブレイクアップが出ています。

ウーファーのFar Field測定結果

ツィーターは4kHz付近にディップがあるものの、それ以外は比較的素直で、軸外特性もきれいにまとまっています。

ツィーターのFar Field測定結果

次回の記事

次回は、この測定結果をもとにクロスオーバーネットワークを再設計し、ネットワークボードを製作します。


(2026/03/07 追記)

クロスオーバーネットワーク基板およびエンクロージャー図面の販売のお知らせ

この記事で製作しているProject: ScarletTanagerの最終的なクロスオーバーネットワーク基板をエンクロージャー図面付きで以下のショップにて販売しております。詳細な説明書も公開していますので、よろしければご検討ください。

ユニット構成・エンクロージャー寸法・クロスオーバー定数・実測特性はレシピページにまとめています。