ユニットの検討とウーファーのT/Sパラメータの測定 | ウェーブガイドを使ったデスクトップ小型2wayスピーカーの製作

前回の記事でDayton AudioのRSシリーズを使ったマルチウェイスピーカーを検討しましたが、エンクロージャーが想定していたよりも1.5倍近く大きくなってしまう問題がありました。

もう一度強めにブレークインを行ってインピーダンス測定しT/Sパラメータを算出してみましたが、エンクロージャー容積を大きく変えるほどの変化はありません。Dayton Audioのユニットは比較的データシートに近い値になるという話を見たことがあったのですが、何か変わったりしたのでしょうか...

今は大きなエンクロージャーを作る気持ちがあまりないため、いったんDayton AudioのRSシリーズは積みユニットとして次回作以降に持ち越しで、別のスピーカーの検討をしたいと思います。

12cmのウーファーを使った5リットル前後の小型な2wayスピーカーをサブ機として作りたいとは思っていたので、その構成を目指そうと思います。

ウーファーの選択

今回はなるべく小型に作りたいということもありFsが低くQtsが小さめのユニットを選んでいきました。

12cmのユニットはあまり種類もないのですが、選択肢としてあがったのがWavecorのウーファーです。

たまたまセール品を見つけて安かったというのもありますが、WF120BD03を使うことにしました。

このウーファーはブレークアップの帯域を除くと比較的フラットな周波数特性をもっています。他のWavecorの同サイズのウーファーの特性も確認していますが、他と比べても使いやすそうな特性でした。

高調波歪みについて同価格帯のScan-Speak 12W/4524G00と比べると少し低めのようです。

Wavecorは元Vifaのエンジニアが創業者であり、前作のScan-Speak 2wayの音と似たようなものが期待できるのではないでしょうか。

届いたウーファーはマグネットが大きくて振動板と同じくらいのサイズがあります。磁気回路の強力さに期待ができます。

早速、届いたウーファーをブレークインしました。30時間程度かけて2.83Vrms・25Hzのサイン波を鳴らしました。

フリーエアと密閉箱に取りつけて、LIMPを使ってそれぞれの状態のインピーダンス測定を行い、その結果からT/Sパラメータを算出します。

パラメータ	ユニットA	ユニットB	データシート(ブレークイン前)	データシート(ブレークイン後)
Fs (Hz)	68.4	70.3	70	(記載なし)
Re (ohm)	3.13	3.26	3.2	3.2
Qts	0.40	0.42	0.42	0.37
Qes	0.43	0.46	0.46	0.40
Qms	5.52	6.03	5.9	6.0
Mms (g)	6.12	6.23	6.55	6.55
Rms (kg/s)	0.478	0.458	0.49	0.42
Cms (mm/N)	0.885	0.823	0.79	1.03
Vas (liters)	3.30	3.07	3.25	4.25
Bl (Tm)	4.35	4.44	4.5	4.5

全体的にデータシートのブレークイン前の値に近いようです。

データシートのブレークイン後の値は7.75Vrms・20Hzのサイン波を2時間流した後の値のようですので、今回のブレークインは弱すぎた可能性があります。

もう少し強めにブレークインして値が変わるのかを再度測定したいとは思いますが、データシートの値が信用できそうなことがわかったので、設計には入れそうです。

(2022/10/25 追記)

データシートに記載されている方法で強めにブレークインを行って再測定しました。データシートのブレークイン後の結果に近い値が得られました。

パラメータ	ユニットA	ユニットB	データシート(ブレークイン前)	データシート(ブレークイン後)
Fs (Hz)	66	67	70	(記載なし)
Re (ohm)	3.06	3.15	3.2	3.2
Qts	0.37	0.38	0.42	0.37
Qes	0.40	0.41	0.46	0.40
Qms	4.47	4.75	5.9	6.0
Mms (g)	5.87	6.01	6.55	6.55
Rms (kg/s)	0.55	0.54	0.49	0.42
Cms (mm/N)	0.99	0.94	0.79	1.03
Vas (liters)	3.68	3.49	3.25	4.25
Bl (Tm)	4.3	4.4	4.5	4.5