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第01回　Fostex FE168EΣ搭載バックロードSPの設計コンセプトと図面

バックロードホーン型スピーカーは、人気のある方式であり、私も過去に何回も愛用してきました。しかしながら、「癖のある音がする」という話を聞くことがあります。

この「癖のある音」とは何なのでしょうか。私が2007年に作製した<S-004>というスピーカーを例に見てみようと思います。

　　　　S-004

＜設計図面＞

こちらは、FostexのFE168EΣを使ったバックロードホーン箱です。
設計としてはこんな感じです。

　　　S-004の設計図


複雑な取り回しになっていますが、一応ブックシェルフ型としての設計になっており、適当な高さの台座の上に乗せることを想定しています。
当初、FostexのFE126Eを使う<S-002>として設計されましたが、最終的には上下を反転させてFE168EΣを使う箱になりました。

＜計算式によるバックロードホーン音道設計＞

このホーンの音道は、こちらに示すような広がり方をします。ちなみに、空気室容量は約3Lです。

　　　


　　

理想的なホーンであるエクスポネンシャル曲線に当てはめると、広がり率mは約0.4～0.6といったところでしょうか。広がり率mは、下記の式に該当します。
　
　S = スロートからの距離がｘの所のホーン断面積 (cm^2)
　S0 = スロート断面積　(cm^2)
　e = 2.718･･･　（自然対数の底）
　m = 広がり率
　x = スロートからの距離（ｍ）



経験的には、広がり率が約0.8～1.0が低音量感を重視したバックロードホーンになるので、S-004の約0.4～0.6という値は、かなり広がり率を抑えた設計になります。

この広がり率mから、下記の式でホーンのカットオフ周波数fcを求めることができます。


　カットオフ周波数 fc（Hz）＝m×c/4π
　ｍ＝広がり係数
　ｃ＝音速（約340[ｍ/ｓ]）
　π＝円周率（3.14）


グラフ中にも描きましたが、広がり率mは約0.4～0.6は、それぞれカットオフ周波数fc=10.8～16.2Hzになります。エクスポネンシャルホーンは仮に理論通りに動作しても、低音下限域（カットオフ周波数fc付近）の音圧はダラ下がり特性になるので、実質的なカットオフ周波数はその2倍の約22～32Hzと考えてよいでしょう。


～続く～



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