カーオーディオ業界では、私たちが聞くものに歪みを加えるという点で、スピーカーがオーディオシステムの最も弱いリンクであると理解している人はほとんどいないようです。 それかどうか'磁気ギャップの中心に不適切なボイスコイルがある、または磁気またはコンプライアンスの線形性が低い、設計が不十分な場合、スピーカーは私たちが聞くものに大量の不要な情報を追加します。 この記事では、コーンエクスカーションの増加が歪みにどのように影響するかを詳しく説明します。
カーオーディオスピーカーコーンエクスカーションを理解する
スピーカーコーンは前後に動き、空気分子を励起して音を出します。 それらは、ドラムの皮を叩いたり、ホーンを吹き飛ばしたり、ギターの弦を振動させたりして、空気中に圧力波を発生させるのと同じように機能します。 より多くの電圧をスピーカーに印加すると、コーンはより動きます。 低周波情報を再現するには、空気分子をさらに変位させる必要があり、低音周波数を生成するには、より多くのコーンエクスカーション（およびより多くの電圧）が必要です。 直立したベース、コンサートのグランドピアノ、ティンパニなどの大型の楽器も、バンジョー、スピネットピアノ、ボンゴドラムよりも低周波の情報を生成します。
スピーカーにとって残念なことに、コーンが前後に動くほど、コーンが電気信号を完全に追跡しない可能性が高くなります。 これが発生すると、不要な高調波情報がオーディオ信号に追加されます。 これを歪みと呼びます。 コーン、ダストキャップ、またはサラウンドが共振する場合、これも不要な歪みを追加します。 それ'中程度の出力レベルで再生しているスピーカーが1％をはるかに超える歪みに達することは珍しくありません。 これは、彼らが生成する音の1パーセント以上がそうではないことを意味します't入力信号を正確に追跡します。
スピーカーの歪みの測定と理解
このコンセプトを説明するために、人気のある6インチのPAスタイルスピーカーを取り上げました。'カーオーディオシステムで使用され、テストエンクロージャーに取り付けられました。 コーンから数ミリメートル離れたマイクを使用してClioPocketをセットアップし、さまざまな電力レベルで一連の周波数応答スイープを実行しました。 Clioシステムは、測定値を分析し、2次および3次の高調波情報を表示できます。 させて'■最初の測定値を詳しく見てください。
スピーカーの歪み
0.25ワットの電力で駆動されるPAスタイルのスピーカーの近距離周波数応答。
上のグラフは、3つの情報を示しています。 まず、赤いトレースはスピーカーの周波数応答です。 このトレースは、チャープ信号が供給されたときにスピーカーがさまざまな周波数で生成するエネルギー量を示しています。 チャープ信号は、2 0 Hzで始まり、40kHzで終わる正弦波掃引です。 このテストでは、アンプの出力を1ボルトの出力で生成されるように調整しました。これは、4-オームの負荷に対して0.25ワットです。
完璧なスピーカー（'tが存在する）は、最低の低音周波数から最高の高周波数まで完全にフラットな周波数応答を生成します。 このスピーカーは、200Hzから3000Hzまでフラットの約5dB以内にありました。 この測定はコーンの右側にあるマイクを使用して行われるため、左側の音圧レベルの数値は'tあなたと直接相関する'dヘッドレストにスピーカーを取り付けていない限り、車やトラックで聞こえます。 ええと、ドンしてください'それをしなさい。
青いトレースは2次高調波歪みトレースです。 この情報の意味を説明するために、'■特定の周波数、200Hzを見てください。 スピーカーは、200Hzで約88dBSPLの出力を生成します。 これは基本周波数と呼ばれます。 青いトレースはそれを示しています'sまた、38 dB SPLのレベルで2次高調波（400 Hz）を生成します。 繰り返しますが、絶対数は'重要ですが、歪みが基本波より50dB低いことを知っておく必要があります。 これは、2次高調波では0.316パーセントになります。
緑のトレースは3次高調波のレベルであり、2 00Hz信号の場合は600Hzです。 出力は約29dBSPLで、基本波より59 dB低く、歪みレベルは0.112パーセントです。
I'これを正確に繰り返して言い換えます。このスピーカーに0.25ワットのレベルで200ヘルツの信号を送ると、400ヘルツと600ヘルツ（およびそれ以上の倍数）の出力も生成されます。 これがスピーカーの歪みの仕組みです。'すべてのデザイン、すべての価格帯、すべてのメーカーのすべてのスピーカーに共通です。 最後に、より良いスピーカーはより少ない歪みを追加します– それ'それらをより良くするものの重要な部分。 このPAスタイルのスピーカーはボイスコイルが非常に短いため、最小限の電力で低周波数で高レベルの歪みに簡単に押し込めるため、意図的にこのPAスタイルのスピーカーを選択しました。 目的は、コーンエクスカーションによって歪みがどのように増加するかを定量化することであり、"テスト" このスピーカー。
