(2693)05/01_03:44
無題 (HILO@町田)

マリンバのように片閉管やパイプオルガンのように両開管を近接の場合についは解らないので答えが無いのですが、基本的に共鳴動作になるはずなので音量的な立ち上がりにかなり時間がかかりそうですし、ローインターバルリミットよりかなり下の音域なのに加えて、共鳴音が止まるにも相当時間がかかるので、音量は稼げそうですが相当にスローな曲でないと出音が衝突して濁ってしまいそうですね。おっしゃる通りマリンバも低音域は太さが不足するので丸パイプじゃない形状のパイプにして断面積を稼いているようです。
https://www.yamaha.com/ja/musical_instrument_guide/marimba/mechanism/mechanism002.html

片閉管の底を駆動する方式ですと1/4波長に迫るような極端に太いパイプでもない限り、ストレートパイプなら全長と開口端補正の範疇で共振周波数は決まると思いますが、実用的な目安としてSPの振動板面積に対して20%以下になるとかなり風切り音が目立つようになりますね、同時に効率も少し落ちますが・・・、具体的には流れる空気の流速ピークが20-30m/secを超えたあたりから急に目立つようになると感じます。　細くすると流速が上がりますが、相当に絞っても絶対的な音圧が小さければ振幅も小さいので流速も遅く風切り音も小さく目立たないので用途次第でしょうね、想定されている最大SPLの事を抜きには一概に言えないと思います。　この場合なら４次のバンドパス箱のポートを極端に長くしてシミュレーションすればできそうですが、普通のシミュレーターソフトだと気柱共振の事を考慮していないので的外れな結果になりそうです。

(2696)05/02_07:44
HILO@町田さんへの返信-1 (自作の友)

HILO@町田さん

シミュレーションして頂き有難う御座いました。
ソフトのリンク先やグラフの見方を解説願います。

(2698)05/03_03:20
無題 (HILO@町田)

面白そうな構造だったので、勝手で申し訳ないのですがLeonard AudioのTransmissionLineでシミュレーションしてみました。
図面が公開されてないので、ホーン部分は見当でモデリングしてて開口部800cm2で長さ120cmの設定です。吸音材の量も不明なので軽く入れてみたら特性が荒れたのでかなり多めに入れた設定にしています。
TransmissionLineには解析のタブが６つありますが、一番左のタブではSPの前面からの音圧(Driver)を赤線で、裏側からの音圧(Terminus)を茶線で、両者を合成したもの(System)を黒線で描かれています。ユニット前面からの音圧ではVasに対して大きな箱特有のダラ下がりの特性で、ポートというかホーン側からは広い帯域に渡って音圧が放射されてしまうために全帯域で干渉による影響がみられますね。 37Hz付近にホーン側の共振が観られ、３倍の共振がピークを110Hz付近に発生させているようです。総合的な再生帯域はご覧の通り40Hzを切る辺りからカバーできていそうですね

原画： -(106 KB)
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(2699)05/03_04:47
Impedance解析タブ (HILO@町田)

右上はドライバーユニットの電気的裸のインピーダンス特性、右下はエンクロージャーに入れた状態でのインピーダンス特性、左上は放射抵抗のグラフで抵抗性(赤線)と誘導性(青線)のプロット、左下が音響的な入力インピーダンスのカーブです。
右下のシステムインピーダンス特性のグラフから、やや特殊なバスレフの一種という感じの特性であることが判りますね。

原画： -(86 KB)
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(2700)05/03_05:00
DIsplacement解析タブ (HILO@町田)

このタブはSPユニットの各周波数における振幅を表しています。
密閉箱の場合は単調に左上がりに振幅が増えて行きますが、この箱の場合は38Hz付近ではエンクロージャーの共振によって制動が効いているために振動板の振幅が抑えられています。　つまり、この付近の周波数域では振動板が大きく動かなくても開口部から音圧が出力されるので、簡単にボトムしてしまう事なく重低音が出せるという状態になっている事を表しています。
ちなみにバスレフだとこのような振幅特性のディップが１つ、ダブルバスレフだと２つ、トリプルバスレフなら３つ出現します。　また中域に強烈な定在波が生じている場合にも同じように振幅特性にディップが発生しすることがあります。

原画： -(39 KB)
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(2701)05/03_05:17
Velocityタブ (HILO@町田)

このグラフではポート開口での空気の流速(Velocity)を表しています。　
パワー1Wで駆動した状態でのシミュレーションなのと、開口の断面積が大きいために、非常に流速は低く風切り音とは無縁であることが判ります。
通常のバスレフ箱でポートが細い箱のシミュレーションでは、流速が上がってしまいがちなので、実際に使用する音圧程度にまでパワーの設定値を上げて、この速度をみながらポートの断面積をどの程度まで増やせば良いのかの検討ができます。

原画： -(37 KB)
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