スピーカーユニットのダンパーを切る
This is my site Written by admin on 2022年11月27日 – 18:00
経済・金融データ収集と原稿、ZOOMでのリモート講演、音楽、小説読
み、オーディオ工作と、時々の外食・会食。生活のあらゆる場面で、
これを言葉にすると、どんな文章になるか、無意識のうちに考えるこ
とが習慣になっています。

目の前のリンゴの違いを、どんな言葉と文章で表現するか。そう、こ
の「表現」です。内面の考え(観念)を、人に通じる手段で描くこと。
絵画も同じでしょう。芸術は、何かの手段で「思い」が人々に伝わる
よう、表現されたフォルム(姿)でしょう。

今日は、サッカーの日本代表になったことがある加治さんが、たぶん
10年くらい前からやっている『カジ・カフェ』に行き、3家族の9名で
お昼をとりました。住宅街にあり、廃屋に見える二軒の古い民家を改
装した和食の店です。

食材はご夫婦の出身の淡路島から仕入れ、料理は美味しく人気が高い、
今日も、お昼だけ約2回転に見えました。利発で美しい奥さんは厨房
にいて、加治さんは、TV出演のためか不在でした。いつも皿洗いをさ
れています。配膳は、大阪大学の学生アルバイトが多い。調理は、淡
島島の専門の人です。懐石より、家庭料理に近い。丁寧に作られてい
ます。コロナの影響は夜だけになっています。(注)本稿は有料版・
無料版に共通です。

            *
1昨日、思い立って、スピーカー・ユニットのエッジを切ることにし
ました。10年くらい前だったか、10cmスピーカーでやったことがあり
ます。そのときは、小型のためか支持方法のためか、効果は目に見え
たものでなかった。しかもフルレンジ・スピーカーでした。

今回は、3チャンネルの中音域(120-2000Hz:ヘルツ:可変)でやっ
てみようと考えたのです。

スピーカーのダンパーは、フレームの奥にある、同心円の波形の布に
ダンプ剤を塗ったものです。茶色がかった、黄色が多い。

ダンパーはその名の通り、スピーカーコーンの奥にあるエナメル線を
巻いた筒型のボビンを、磁石の狭い隙間(アジマス)で、前後のピス
トン運動をするように支える機能のものです。

ボビンの前後の振動が、コーン紙に伝わって音になります。ダンパー
はスピーカーにとって、必要悪です。しかしこれがないと、振動する
ボビンが磁石に接触して、音にならない。接触があるとジャ、ジャ、
ガッ、ガッという異音が出ます。

【3チャンネルのシステム】
当方の3チャンネルの中音域は、120-2000H(ヘルツ)に設定してい
ますから、低音域(設定は120-30Hz)のようには振幅が大きくない。
(注)低音域のスピーカーは電力と、ピストン運動の振幅が5mmくら
いと大きい。ダンパーのカットには危険が伴うでしょう。

中音域のスオーカーは、大きな音を出したときも、120-2000Hzなの
で1mmくらい振れるだけです。音楽全体の聴感では、約60%の音質は、
中音域で左右されます。

〔楽器の周波数〕ピアノの音域は、超低音が27.5Hz~高音が4186Hzま
でですが(7オクターブと1/4)、倍音は8000Hz、4倍音が1.6万1Hzく
らいです。倍音までよく再生されるとリアルになります。バイオリン
は倍音の成分が多い楽器です(最高が約20kHz)。

中音域が音の質を決め。2000Hz以上の高音域&倍音域は、音の色を
決めます。高音域の寄与度は、25%くらいか。

高価なウーファーが多い120Hz以下の超低域は、聴感上の音質では比
重が小さく、15%でしょう。3チャンネルに変えて約10年です。たく
さんのスピーカーを試した上での、経験的な結論がこれです。

高音域は2000-8000Hzを大型のウッドホーン型に、8000Hz-40kHzはリ
ボン型にしています。正確にいえば、3チャンネル+超高域です。ス
ピーカー、プリアンプ、パワーアンプが3倍(正確には4倍)必要です
が、その効果はあります。

【ダンパーのカット】
以上の設定での、もっとも大切な、中音域のスピーカーのダンパーカ
ット。ダンパーは、ブレーキをかけるように振動をダンプするので、
音を小さくし、微細音を消します。

いい音で聞くためにと、アンプのボリュームを上げて音量を大きくす
るのは、スピーカーの必要悪のダンパーで振動が抑えられ、電気信号
にはある、微細な音が消えているからです。

この微細な音こそが、音響をよりリアルにするものです。
今回の、ダンパーカットの経験からも言えます。

【工作は工具から】
工作は、普通のカッターやナイフでは難しい。オルファのカッターの
先が尖った小さなものを、万力に挟んで、ペンチで細く折りました。
刃は固い鋼鉄なので、曲がることはなく、パチンと割れます。

スピーカー・ユニットのフレーム裏の、指が入らない狭い場所のダン
パーを横にカットするので引いて切れる道具を作らねばならない。
割り箸の先を割って、折った刃を挟み、瞬間接着剤でくっつけ、小さ
くて柄の長い鎌(カマ)のような工具を作る。工作の手順を考え、こ
れを作ったのです。

【カットの方法】
ダンパーの全部をカットすると、音の電気信号でボビンがふらついて、
ガリガリという音がします。ボビンを中心に、4方向を残すように三
角州型にカットします。

カットした部分は、ダンパー面積の70%くらいでしょう。30%の面積
が残ったダンパーにつながるボビン部への圧力は、1/5くらいに減っ
た感じでした。コーン紙を指で押すと、軽い圧力でゆるゆると動きま
す。

カットしたままでは、磁石とボビンのカバーに大きな穴があいていて、
微細な鉄粉や埃(ほこり)が、磁石の1mmくらいの隙間(アジマス)
に入り込みます。長く使っていると、「異音」の出るスピーカーにな
るでしょう。

これを防ぐために、あれこれ考えてスピーカー・グリルの布(サラン
ネット:音の透過性がいい)で、隙間なくフレームをくるむように巻
きました。音へ影響はないはずです。接着にはホット・メルトを使い
ました。瞬間接着剤でもいいでしょう。

【最初は18cmスピーカー】
最初、中音域の4種のうち、音が最もソフトだった18cmのスピー
カー(Alpair)のダンパーをカットしました。鋼鉄の刃は、磁石にく
っつきます。

作業のスペースは、指が入らないくらい狭いので、少し曲がりました
が、慎重に行って、20分くらいで1台が切れました。フレームの裏は
暗いので、照明を当てて作業します。

改造後のユニットを、もとの弾丸型の箱に戻して、プラス。マイナス
の配線を確かめ、いつも心が躍る、音出しの瞬間。

あっ、右が、時々ガリガリ。これではダメです。さて、どうしたもの
か、失敗か・・・。ひどく落胆し、約10分だったか、直す方法を考え
ました。

Alpairのスピーカー・ユニットは、ボビンと磁石のギャップ(アジマ
スというのか)が狭く、精密に工作されています。アジマスが狭い方
が、音の応答性が上がります。

Alpairの技術者は、ダンパーの必要悪に気がついていて、音を鈍くす
るダンパーは、可能な限りいろんな材料に当たって軽く作っています。
軽いと、悪い影響が小さくなるからです。

一般に工業はトレードオフ(矛盾)のカタマリです。ダンパーを軽く
すれば、ダンプ効果の悪影響は小さくなる。しかし一方では、コスト
が上がる、工作の精密さ(1個ずつの微妙な手での調整)を要求され
る。

音楽を大きな音でかけながらガリガリ言わせて、あれこれ打開策を考
え、スピーカーのコーン紙(正確にはマグネシウム金属)の端をかす
かに押すと、ガリ音が出ないところが見つかりました。

ここだけを点で抑えれば、動的な偏心が治る。さて・・・どう抑える
か?

エッジの張り替えのとき使って残っていた、柔らかくしかし強いセー
ム革(鹿の革)を、1cm×5cmくらいに細長く切って、まずコーン紙の
外周の端に瞬間接着剤で止め、次に微妙な力加減で、ガリ音がでない
ところまで張力をかけ、そのまま動かさず、フレームに瞬間接着剤で
止めます。微妙な作業でした。

セーム革は、コーン紙の外周のエッジに使うともっとも音への悪影響
が少ない。軽く柔らかく、長期間での変質が少なく、強いからです。

しかし自然の素材なので、伸びる長さも工業的に均質なものはなく、
調整的な組み立ては手作業になってコストが上がります。このため、
近年の、コスト重視のスピーカー工業では、使っていません。

吸音材でも羽毛、絹、備長炭などの、自然素材の音がいい経験をして
います。不規則に微細な穴があって音を吸収して熱に変換するからで
す。

失敗後の、セーム革での修正は一発で成功しました。やった! 
致命的な失敗をしても、冷静になっていろんな方向から客観的に考え
ると、打開策が見つかります(これも、経験知です)。

仕事や人間関係でも同じでしょう。生きている間は、自分の意思で修
正ができるか・・・と思っています。数多くの短慮からの恥ずかしい
失敗があります。自分を修正できるのは、自分の意思だけです。

【ダンパーカットの効果】
出た音の印象は、
1)まず、同じボリュームの位置で、聴感上の音量が30%から40%上が
りました。過去に聞いていたボリュームの位置では、うるさいくらい
です。

コーンの振動を抑える副作用をもつダンパーが、音を小さくしていた
のです。タンパーのカットは、声帯の振動板を軽くするような効果で
しょう。

2)小さな音でも、音質に不満を感じることが、なくなりました。
マスクされていた微細な音が、聞こえるようになったからです。

3)ホール音、床音、ライブ録音の環境音、演奏者の息づかいが、演
奏会場のように聞こえます。ディナーショー風のジャズなら、観客の
グラスがかすかに鳴る音、話声、しわぶき音。ある瞬間に、全員が息
をのんだ静けさ、超高音が混じる拍手まで、リアルです。

こんな音だったのか、という感想が浮かびます。今、カーメン・マク
レーのSatin DollとA song for you.をかけています。

3)歌手が表現する感情が、息遣いとともに、音から聞こえます。
名歌手ほど、弱音の語尾で感情を表現していることがわかりました。

ピアノの弱音が、身震いがするようにキレイになりました。演奏者が、
その音にこめた感情が、聞こえます。バイオリンやチェロも同じです。
演奏が、何を表現したものか、とてもわかりやすくなりました。

残念なのは、録音嫌いだったリヒテルの音が(たぶん)石作りの教会
で弾いた『平均率クラビア曲集(これは名演)』を除いて、よくない
ことです。

弾くピアノの音と会場に、誰よりも厳しく注文をつけたという伝説が
あるミケランジェリの音も、当方はあまり感心しません。どこかを変
えれば、聴けるようになるのか。

何回もチャレンジするのですが、どうにも、ダメです。他のピアニス
トは総じていいのに、なぜ? ミケランジェリの音をよくする改善の
方法はまだ浮かびません。

最近は、ピアノでは、心が通うと言ってオオカミの動物園をもつ、左
右が完全に対称でないといたたまれなくなる風変わりなフランス人、
エレーヌ・グリモーを、もっとも多い回数、聴いています。
『Memory』というアルバムがいい。その音色ともに、名演奏に聞こえ
ます。

ジャズ・ボーカルではアン・ブリソン、シーネ・エイ、Chiara、シャ
ンソンではバルバラ。・・・挙げれば切りがない。音が変わると、よ
く聴く曲も変わっていきます。

4)打楽器では、映像が目に見えます。バイオリンは、より繊細にそ
して強い音になり、チェロでは、弓と弦の松ヤニが光に当たって飛ぶ
感じが現れます。

以上の4つは、ダンパーがあるときは、相当な部分(30%か?)がマス
クされていたのでしょう。電気信号が100%はコーンに伝わっていな
かったのです。機械的な振動をするスピーカーは、増幅の歪みほとん
どゼロ%のアンプより、二桁は大きく、歪んでいます。

【あと4つもダンパーカット】
18cm口径で成功したので、はやる心で、
・同じ中音域に使っている16cmのアルニコ・マグネットのもの(2
個)、
・20cmのFOSTEX(2個)も、同じ要領でダンパーをカットしました。

音の改善は3種のスピーカーで、同じ傾向でした。ダンパー・レスは、
音にはいい方向に成功する(正確にはダンパーの70%カット)。

(注)切り替えて使っている中音域のスピーカーは、全部で4種です
(左右で8個)。10cm口径の1種(これもAlpair)は、ダンパーをカッ
トしていません。そのうち、やることになるでしょう。小さいので、
カットは大変。更に小さいカッターを作らねばならない。あぁ、あと
2種、10cmスピーカーがありますね。押入れには、箱もいれて別の2種。
いくつても出てくるのです。

1)ユニットの背面支持との相乗効果が、強く出たのでしょう(磁石
の後ろに鉛の棒(3Kg~4Kg)を接着し、背面のボルトで支持する)。
背面支持が、ダンパー・レスの効果を高くしたと思います。

2)加えて振動板の質量が軽く、磁力は強く、電気信号の変換能率の
高いユニットを選んでいることも、関与しています(この選択は当方
の習性です)。

音を出す振動板は、軽ければ軽いほど、トランジェント(応答性)が
よくなります。しかし軽いものは、小さな力でも簡単に変形するので、
スピーカーにならない。ここにも、トレード・オフ(工業の矛盾)が
あります。

1990年ころからあとは、メーカーは、小さい口径でムリに低音を出す
ため振動板を重くしていて、能率が85dbやそれ以下と低く大出力のア
ンプで鳴らすものが多い。これらの音は、総じてダルになります(音
が鈍くなる)。特に小音量の音が良くない。低域の計測特性はいいバ
ックロードホーンでは、音道で、余計な付帯音が混じります。この付
帯音は計器には出ない。

しかし、ダンパーのないスピーカー・ユニットの市販はほぼゼロです。

手作りの部分が多い香港のAlpair(技術者は英国人)に16cm口径の
ものが、1つだけあります(Mark Audio :Alpair 11MS-Gold:ペアで4
万9900円;小泉無線)。Alpairは、技術に忠実なメーカーです。

高音のスピーカーでは、特殊な「磁性流体」をアジマスに入れ、ボビ
ンを接触しないよう、狭い空間の中央に保つものがあります。
しかし磁性流体の粘着性から、その音は、ダンパーありのスピーカー
に似ています。(注)磁性流体は、10年位前、試したことがあります
が、効果は、ほとんど感じなかったのです。

1個ずつ、アジマス調整の精密な工作が必要であり、標準偏差の誤差
での、量産品の製作は、難しい。大音量で鳴らしたとき、低音の振幅
の大きなところで、ブレーキのような制動が効かず、磁石の底にぶつ
かって、ガツガツと異音が出ます。

メーカー品では、いつまで待ってもムリです。当方のように、3ウェ
イの中音域だけならこれがない。振動板が軽い「コンデンサ・スピー
カー」のように、ダンパー・レスの音になります。

微細な工作に自信がある人以外は、試みないでください。
回復できないように壊すことになるからです。

【ワールド・カップ】
サッカーは残念でした。初戦は、奇跡的にドイツに勝ち、70%は勝つ
とされていたコスタリカ戦で負けるのですから、皮肉です。

コスタリカは守りを固めてカウンターに攻撃に徹していました。後半
のたった1つのシュートが決まったのです。

観念的な「実力」とは何か、解説者が多用するゲームの「流れ」とは
何かを、考えていました。

「流れ」は、チームの誰かの確率的に稀(マレ)なことがうまく行き、
その後のプレーヤーのチャレンジに冒険心が出てくることで作られる
ものでしょうか。安全策ではない選択が、流れに乗ったときは成功す
るでしょう。

「実力」とは、確率的にマレではない技術の高度さが発揮されたとき
の力でしょうか。実力ではコスタリカより日本が上回っていたように
見えました。しかし実力以上のものを出す、瞬間の流れがなかった。
攻め続けてはいても「ハッとする流れ(冒険心の成功)」はなかった。

勝ちを決めたドイツ戦の浅野の、シュートはこの「流れ」に乗ったも
のだったでしょう。後半では、ドイツが怯えているように見えました。
猛攻しても、ゴールはPK戦の一発だけだったからです。

あのとき、後方の板倉からのロングパスを受けた浅野琢磨にとっては、
狙いが、名人とされるゴールキーパーの右肩上の狭いスペースしかな
かったので、選択は楽だったともいう。ただし同じ状況でシュートし
ても、成功の確率は低いでしょう。

スペイン戦では、二度目の奇跡が作られる「流れ」を期待しています。
コスタリカ戦は、勝てるとは思っていても、イヤな予感がしていまし
た。ドイツには、多くのことが森保監督のプラン通りだったという奇
跡で勝っていたからです。

スペイン戦では点を取るしかない。プランの選択肢は狭い。うまくい
くと期待しています。かっこ悪く、イエローカードの反則もして、泥
になって頑張れ! 切れない大根でも腹を切る覚悟です。

負けるのが普通のことですから。コスタリカ戦に時折見えたように、
負けを恐れることはない。1点を取られたあとのシュートは、こぼれ
球をとる味方を見る余裕がないように見えて、慌てていました。

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