model-7 フェーズプラグの再検討

 

6.5cm高さのフェースプラグ

先にフェーズプラグの効果について調べた結果踏まえてmodel-7に適応するにはどうしたらいいか深堀りしました。

AI　スクリプト
径16cm　深さ4cm　ポールピース直径3cmの直接放射型スピーカーユニットの中心にフェーズプラグを付けたいと思います。目的はユニット表面から出力される20Hから20Khzの音域の信号がフラットに出力されるようにするためです。砲弾型のポールピースとした場合、コーンの最深部からどれぐらの高さとなりますか？

1. コーンの最深部からポールピースの高さ:

   • コーンの深さが4cmであるため、ポールピースの高さはコーンの深さを基準に設計します。

   • ポールピースの直径が3cmであることから、三角錐の高さは音波の拡散を考慮して、コーンの深さの1.5倍から2倍程度（約6cm～8cm）を目安にすると良いでしょう。

2. 音響特性の調整:

• 高さが短すぎると高周波数の音波が干渉しやすくなり、逆に長すぎると指向性が強くなりすぎる可能性があります。

• 実際の音響特性を測定しながら、最適な高さを見つけることが重要です。

6cmから8cmという高さの根拠は、音響工学の原則とスピーカーユニットの設計目標に基づいています。以下にその理由を詳しく説明します：

1. 音波の拡散と干渉の最小化

• ポールピースの高さは、音波がスムーズに拡散し、干渉を最小限に抑えるために重要です。一般的に、ポールピースの高さをコーンの深さの1.5倍から2倍程度に設定すると、音波の反射や干渉が抑えられ、フラットな周波数特性が得られることが多いです。

2. 高周波数帯域の特性改善

• 高さが短すぎると高周波数の音波が干渉しやすくなり、逆に長すぎると指向性が強くなりすぎる可能性があります。6cmから8cmという範囲は、20Hzから20kHzの広い周波数帯域でフラットな出力を目指す際に、バランスの取れた高さとされています。

3. スピーカーユニットの寸法との調和

• あなたのスピーカーユニットの直径（16cm）と深さ（4cm）に基づくと、ポールピースの高さを6cmから8cmに設定することで、音波の拡散と指向性のバランスが最適化されると考えられます。

4. 実験的な知見

• 過去のスピーカーデザインにおける実験的な知見から、ポールピースの高さをコーンの深さの1.5倍から2倍程度に設定することが、音響特性の改善に効果的であることが示されています。

５.所　感

以前もModel-7のフェーズプラグについて検討したことがありますが、その際は市販品よりも約1cm長くした範囲で実験を行っていました。今回はAIを活用することで、これまで思いつかなかった領域にも挑戦することになりました。マーカーを付けた箇所がまさに課題となっていましたが、今回の取り組みにより解消へと向かいました。まだまだ納得できるところまでいきついていませんが、相当な改善がみられたのは確実だと思います。