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August 28, 2011

夏休みの 工作 もどき 2

この夏休みに自宅のスピーカーネットワークの作り換えをしました。前々回のブログでスコーカーのネットワークをご紹介いたしましたが、今回は、ウーハー(25cm)です。

 
今まで 1.2kHz の -12db/oct でハイカットしていましたが、何故か高域が出てきてしまうようになってしまいました。

 
ウーハーやスコーカーの音圧レベルを確認するのに耳で聴くチェックをするのですが、ウーハー用アンプを交換した時に確認した際、今まで聴こえなかった高音がウーハーから聴こえてきたため、少々混乱してしまいました。結局、スコーカー用も含めてネットワークが劣化していることに気付くことになりました。

 


ネットワーク改良前のウーハーのf特(軸上)

 
スコーカーは実測で 700Hz 付近まで伸びているので、ウーハーもそこに合わせるようにしようかとも思ったのですが、コイルが大きく高価になってしまうので、先ずは予定通り 1kHz(-3dB)で組んでみました。

 
実際に信号を入れると計画値と少し変わると思うので、組んで見て特性を取り考えるということで、クロスオーバーのカットは -18dB/oct とネットワークでは比較的カーブをきつめにしてみました。

 
基板は、スコーカーに使ったのと同じガラエポで銅箔パタンに銀メッキされたものです。12dB 用なのでコイルが載り切れないため、一つは外へ出ています。

 
なお、これらは、スコーカー用も含めてしばらく様子をみて、部品を変えるなど修正の必要がないと判断した後はコイルやコンデンサーをエポキシ接着剤かホットメルト(ホットボンド)で固めようと思っています。

 

 
今回使用した部品です。

 
早速特性を取ってみました。なかなか良い感じです。ただ、300Hz 位が盛り上がっていますが・・・。

 


新しいネットワークでの特性(軸上)

 
25cm ウーハーの BOX は、大昔に雑誌に載っていたモデルをそのまま作ったフロントホーンもどきです。ウーハーに使っているフルレンジ 25cm ユニットは、大昔子供が小さかったときボールをぶつけてしまい一度リコーンしているのでその後の対策で BOX の開口部に金網を貼っています。

 


測定の様子

 
念のためウーハーとスコーカーの特性を、音圧は合っていませんが、合わせてみました。サブウーハーを切りチャンネルデバイダーをスルーしているのでウーハーの低音特性がそのまま出ています。

 
150Hz 以下はダラ下がりで、これは、リコーン直後はたっぷり低音がでて驚いたのですがそれから20年以上経つのでエッジがかなり硬化しているためだと思っています。低音サイン波を入れて軟化を試みたのですが、効果がさなそうなので今はやっていません。しかし、この特性からは強力なサブウーハーが必要なことが良く分かります。

 


ウーハーとスコーカーの合成値(それぞれ軸上値・レベル不一致)

 
最後に、ツイーター、スーパーツイーター、サブウーハーを入れたリスニングポイントでの特性です。

 
下のグラフ左が旧ネットワークです。今まではボーカルのサ行がキツクなる 5kHz 付近が盛り上がっていたのでスコーカーのレベルを控えめにしていました。ネットワーク交換後(グラフ右)はスコーカー特性が平たんになっているので今まで薄かった 1k から 4kHz がそこそこ安定しています。

 

 
左:旧ネットワーク、右:新ネットワーク

 
今回のネットワークは、単独てそれぞれを見ると 1k 以下で音圧が高くなってしまう部分が出てしまうだろうと予想していましたが、実際のリスニングポイントでは案外平たんな特性となりネットワークとしては上手く行っているようです。

 
音の方は、中音域のレベルが上がったため、中音域が繊細で明瞭になりました。自分としては比較的分解の良い音が好きなのでかなりポイントアップで大成功だったと思います。また、クラシックも十分良いのですが、部屋の大きさ(部屋が小さい)の問題と防音が無いためあまり大きな音が出せないので、オーケストラモノはあまりリアルな再生が出来ないので今一消化不良ですが、弦楽四重奏曲などはかなりリアル感があり非常に良いです。

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 
次回は、未定です。

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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August 21, 2011

駄耳証明 ダブルブラインドテスト(二重盲検法)

家のオーディオシステムは、ネットワークはまだ若干の調整中ですが、先週の記事でのスコーカーネットワーク改良に続いてウーハー+ツイーターのネットワークも変更しました。この結果は、次回に回し、今回はネットワークを改良したスピーカーシステムを使ってダブルブラインドテストを行ってみました。

 
オーディオ関連デバイスはオカルト要素満載で一歩間違うと自分の貴重な軍資金を効果の無いデバイスに投入してしまう可能性も高く、効果があるのかないのか(違うのか違わないのか)の見極めが大変に重要です。

 
オーディオの科学(ttp://www.ne.jp/asahi/shiga/home/MyRoom/Audio.htm)にて志賀先生がオーディオを科学的な視点で解説して下さっているので、そこを常々参考にしています。

 
そのサイトに“ダブルブラインドテスト”という方法が紹介されています。ここが発端だと思いますが、ネットの掲示板などではコードの交換などで何か音に「違いが有る」と主張する人に「ブラインドテストをしたのか・・・」、うんぬんかんぬんの発言が出てくることが少なくありません。そんな訳でそのブラインドテストの中でも信頼性の高いと思われるダブルブラインドにかなり興味がありました。

 
そこで、今回はスピーカーのメンテナンスも進んでいるので、自分でも“ABX ダブル・ブラインドテスト(二重盲検法)”(ttp://www.ne.jp/asahi/shiga/home/MyRoom/abx.htm)を使って何かのテストをしてみることにしました。

 
テスト内容の詳細は、上記の志賀先生のサイトをご参照頂くとして、このテストを簡単に説明すると、テストをする人(施験者)もテストされる人(被験者)も内容を知らずにテストを行い、それぞれについて前のモノと違いがあるか無いかをチェックしていくという試験です。利き酒のようにモノを当てるというのではなく違うかどうかを判定しその正解数を統計的にみて違いの判定が正しいかどうかをみようというものです。

 
このテストのダブルという意味は被験者のみならず施験者も内容を知らずに行うという意味なので、試験としてはかなり大掛かりです。私のシステムはマルチアンプもどきなので、スピーカーコードのテストは3組、ピンコード(RCA コード)はプリ-パワー間で3組も必要なのと物理的にも交換作業は容易ではないため、コード類で実施できる可能性があるのは、PC-DAC間の USB コード、CD-DAC間の同軸デジタルコード程度です。しかし、これらも設置場所の関係で協力者はかなり大変な作業を強いられます。

 
ということで、今回はお手軽に一人で出来るダブルブラインドテストを実施してみました。

 
最近はハイレゾ音源をなるべく購入することにしているので、ハイレゾ音源とCDクオリティ音源での比較をしてみることにしました。ハイレゾ音源は、確かに音が良いように聴こえるので、この音の良さが 24bit 96 や 192kHz によるものなのか、別の要素なのか、錯聴なのか、がとても興味があり、知っておくことは、ムダではないと思いました。

 
なお、音のテストを受ける私はもうそこそこの歳ですが、昨年総合病院の耳鼻科にて精密な聴力検査を行い、子供の頃にかかった中耳炎が元の難聴傾向ですが、高域の感度は年齢相応にあることを確認しています。また、オシレーターでスイープさせて FFT で出力の周波数を見ながらスピーカーから音を出すと、音量が大きい場合、14kHz はかなりハッキリ聴こえますがその上はかなり怪しくなります。

 

 

 
■ ABX 条件

 
・ 日時/場所:2011 年 8月 20日 11:00 ~ /自宅リビング(室温 約 27 ℃ くもり)
・ 装置:自宅のオーディオシステム(2011.7.31 ブログ をご参照ください ttp://illuminum.cocolog-nifty.com/led_light/2011/07/my-audio-system.html なお、このときとネットワークのウーハー-スコーカーのクロスが 1200Hz から公称 1000Hz 、スコーカーの 7000Hz までが ハイカットなしに変わっています)ただし、高音は JBL 2405 ツイーター(自宅ではスーパーツイーター扱い)が 21.5kHz(-10dB)で、実測ではリスニングポイントで 20kHz にて -15dB 程度となるシステムです。またイコライザー補正はしていません。

 


部屋の左右の空間が違うため、左右の特性が異なります。
左側の高域では右chとの干渉でのピークディプがあります。

 

・ 比較するもの:音源
  Engegardkvartetten(エンゲゴール弦楽四重奏団)演奏
  グリーグの弦楽四重奏 G Minor, Op. 27  冒頭 1'47''
   A = 24bit/192kHz
   B = 16bit/44.1kHz (Soundengine にて A を最高音質の 16/44.1 変換で作成)

 
・ 比較音源の選定:手持ちのサウンド編集ソフト(Soundengine)が wma 、flac 形式に非対応のため ハイレゾ wav 音源が上記のソフトしかなかったため、

 
・ 比較方法:
  施験者:自動
  2つの音源を各5曲ずつ計10曲を foober2000 の専用プレイリストに入れ、プレイリスト内ランダム再生。
  再生状況をデジカメのムービーで録画。
  テスト終了後再生し、n回目の再生が A か B かを正解として記録。
  被験者:試聴位置で聴き、毎回 A とおもった場合 a、B と思った場合 b とメモに記載。
  試験回数: 13回
   実施は16回以上で多いほど好ましいそうだが、デジカメムービーが22分しか記録出来ないため13回で一度中断した。

・ その他:
  スピーカー間隔:2.4m(芯々)、試聴位置:BOX 前面から 2.5m
  USB コード:フルテック GT-2 1.8m
  アンプ類のコンディション:ウオームアップ30分。少し短いような気もするが各アンプの本体発熱は十分安定。
  被験者のコンデション:約1時間の迷犬タルト号とのお散歩を終え、休憩1時間後のほぼベストコンデション。

 

 

 
■ ABX 結果

 

 
・ 被験者意見:音源は同じではないかと思うほど差が分からなかった。a b の記入は完全に勘。何となく高域がハッキリ聴こえる方を a とした。

 

 

 
■ まとめ

 
テストしているとき、違いがあるハズと聴いていたので、弦の高域が輝いたように聴こえる場合がありました。しかし、その音源は必ずしもハイレゾの A ではなく、錯聴のようです。また、時々、素晴らしく高音が響き良く聴こえる場合があり自信を持って a としましたが A ではありませんでした。

 
実験回数は、デジカメムービーで改めて記録開始をすれば継続できましたが、音として聴き分けられるレベルではないことが予想できたので、13回で中断し一度答え合わせすることにし、そのまま継続はしませんでした。また結果が悪かったので、そのまま中止としました。

 
予定では、オーケストラの楽曲のような音源に楽器が多く入っているモノ(24/96kHz だが)を選ぶ予定でしたが、音源加工の関係で wav しか加工できなかったので、小編成の弦楽四重奏になっていまいました。また、ジャズの side by side 音源は 24/96 と 16/44.1 の2つを持っていますが、24/96 音源が加工できないため比較は丸々1曲で行うことになることと 16/44.1 の音圧を 24/96 にピッタリ合わせることが困難と思われるため、パスしました。

 
結論としては、自分の耳で聴く自宅のオーディオシステムで再生する弦楽四重奏曲では、ハイレゾ音源か否かの区別は付かないことが分かりました。

 
何回も聴いていると、確かに高域が響く輝くまたは少し詰まって聴こえるなど差を感じることがありました、しかし、テスト結果から考えると錯聴であるとしか考えられません。同じ音が自分の耳には確かに違って聴こえてしまうという不思議な現象が起きることが確認出来ました。

 
今回の実験では、先週に引き続いて駄耳が証明されたことになりますが、自信を持って「私はごく普通の人だ」と言いはることにしたいと思います。

 

 

 
なお、今回の結果はコード類の比較は全く行っていないので、コード類の交換効果の有無は全く分かりません。これらの交換での効果を否定するものでもありません。

 

 

 
PS.銀線 USB コードに被覆を追加しました。
以前、銀線の USB ケーブルの記事 でキットで自作した銀線 USB ケーブルの音が悪いという記事を書きました。そこで、遅まきながら、ケーブルに外装用メッシュチューブ(PEのカーボンカラーとPETのクロームの2種)を2重に被せてみました。(本当は内側はシールドチューブが良さそうですがアースに落とす方法が考えられなかったので・・・)。この処理で、音は申し分ない音になれば、と思ったのですが、iPad からのデジタル出力で使うと相変わらず良い音ではありません。Fostex さんの 1m の USB ケーブルの方が左右に音が広がり高域も素直に出るように聴こえます。これならブラインド試験でも差が分かると思うのですが・・・、実際にやるとどうでしょうね・・・ (^^;

 


PEのカーボンカラーのチューブを被せたところの様子です。この後、PETクロームを被せました。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

次回は、夏休みの 工作 もどき 2 を予定しています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
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August 15, 2011

夏休みの 工作 もどき

自宅のオーディオが築30年以上のため、スピーカーシステムに組み込んでいるネットワークもどうも変なので、少しずつ再構築する予定でいます。

 
以前購入して使っていたマイクがどうしても見つからないため、今回は、データーが添付され処理ソフトの校正が出来、これにより測定データーの信頼性が上がることが見込めるので、新しくマイクを購入しました。

 
そして測定した結果、スコーカーに使っている JBL の 2440 がかなりf特が悪くなっていることが分かりました。聴感と会議録音用マイク(一応簡易校正しています)での結果で、25cm ウーハーがハイカットできていないということと、今回のスコーカーの特性が山なりになっていることは分かっていたので、ウーハーとスコーカーを 1k -12dB/oct でクロスさせ、スコーカーは 7k でハイカットすることを第一案として、部品を集めました。

 
スコーカーは30年ほど前に新品で買い、自分でしか使っていないのでかなり安定しているハズなので、先ずは JBL の現在の特性を測定しました。なお、スーパーツイーター 2405 を切っていないので、10kHz 以上で少し音が入っています(以下同様です)が、無視してください。

 


事前確認のためにツイーターを降ろし内部を点検したときの写真です。右側に置いたミニマグライトが小さく見えます。

 


ネットワークを通したf特です。かなりの山なり状態です。(軸上0度)

 
ネットワークを通したf特は 5kHz をピークにした山なりカーブです。30年前はこんなにピーキーな特性はイメージしていませんでした。途中で変わってきたのか、元からそうなのか・・・。スーパーツイターに入れている岡谷さんのVコンの容量抜けは無かったのですが、ここで低音側に直列に入っているコンデンサーの容量抜けも考えらます。

 
さらに 2440 の特性確認のため、800 ~ 20kHz の信号をネットワークなしで 2440 に直接信号を入れてみました。f特図は省略しますが、思ったよりハイが伸びていません。というか、まったく高音が伸びていないことが分かりました。

 
このため、当初 7k でハイカットする予定を急きょ変更し、上は切らずに下だけ 1kHz からのハイパスとすることにしました。

 
製作は、コンデンサーが 15uF コイル 3.0mH です。設計値は 5uF の 2.7mH です。コンデンサーは、容量が多くなるとハイパスのカットオフを下げるので、本当は設計値で製作するべきですが、カットオフがもし下げられるなら少しでも下げたいという希望もあるため、少々無謀に大きい 15uF を付けてみました。コイルはカットオフ 1kHz の設計値より1割ほど容量が多いのですが、これも低域側にカットオフが下がることを承知でそのまま使いました。

 


部品です。あまり高価な部品は使っていません。

 
コイルも巻線ではなく箔巻きが良いのですが・・・。オーディオはパーツ類でも良いと言われる部品は本当に高いです。箔巻コイルの 3mH なら1個 7500 円位します。今回は 2500 円程度の部品です。スコーカーだけで左右2個ありますので・・・。

 
基板は 2Way -12dB 用ですが、スコーカーのハイパスしか使わなくなったので、部品のスペースが大幅にあまってしまいました。

 


コンデンサーに銅箔を巻いて一応無誘導のようなつもりです。効果のほどは?

 
糊付き銅箔シートを切ってコンデンサーの周囲に貼ってみました。文字が読めるように少し隙間をあけています。これで磁気シールドとなり無誘導タイプになるらしいのですが・・・。

 
しばらくこのまま使ってみて具合が良ければコイルやコンデンサーにエポキシ接着剤を付けて固める予定です。



基板ごと交換した後の状態です。

 
この状態でf特をとってみました。

 


400 から 20kHz スイープでのf特です。(軸上0度)

 
2440 のインピーダンスは公称 16 Ω ですが、実際は 12 とか 14 程度かもしれません。コンデンサー容量が大きすぎたようで、700Hz に小さなピークが出てしまいました。しかし、ショートホーンでここまで低音が出てくれるとありがたい感じです。しかし、ウーハーとの設定によって再検討ですが、10uF 程度が良さそうな気がします。

 
2440 はこんなに良かったんだ!、と・・・。今までメンテナンスせずに30年放置している間にネットワークが劣化し 2440 もだんだん力が削がれていたようです。

 
早速試聴です。・・・しかし、大きな改善などは全く感じずいつもの JBL です。少し楽器などで聴こえにくい音が聴こえやすくなったかも・・・、程度です。4kHz 以下の特性があんなに違うのに不思議なモノです・・・。

 
自分の耳が駄耳であることが証明された瞬間でした・・・ orz

 
冷静に考えると、劣化によりウーハーの特性も 4kHz 以上出まで出てしまっているため、今まで有る程度普通に聴こえていたようです。今回は、まだウーハー側のネットワークを交換していないので、700 から 4k 程度はかなりウーハーとダブって音が出ているハズですが、この付近の帯域での 3dB 程度の音圧上昇(ダブりによる上昇)はスコーカーレベルを下げて調整しているので、むしろ 5kHz 以上が減っておとなしい音になる方向になっているようです。

 
 
 
 
 

・工作にならなかったお話

 
f特など音響測定用に購入した FOSTEX さんのマイク MC10ST (ステレオペアマッチング・コンデンサーマイク)はファンタム電源(48V) が必要です。

 
そこで、ベリンガーさんの PS400 という小型の AC タイプの電源を購入しました。soundhouse さんの評価を見ると電源内部のマイク端子コンデンサーをオーディオ用に換えると音が良くなると情報がでていました。

 
早速オーディオ用の高級電解コンデンサーを通販で購入しました。47uF と 100uF で 48V 電源が通るので耐圧は 50V では安全率が足りません。そこで耐圧 100V のコンデンサーを注文しました。

 


このときは気付いていませんが、コンデンサーの大きさが・・・

 
早速分解です。

 


コンデンサーの大きさ比較写真を撮る気力すらなく・・・

 
・・・・、コンデンサーが大きくて交換できない・・・・ orz

 
それに、コンデンサーの購入数も間違っていました・・・ orz

 

 
 


 
 
 
 
 
 
 
 
 
次回は、未定です。

 
 
 
 


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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August 07, 2011

TASCAM DR-07 MKII

自宅のオーディオのスピーカー調整用に見つからないマイクを探すのを諦めてマイクを一式購入してしまいました。その勢いで PCM レコーダーの TASCAM DR-07 MKII も買ってしまいました。

 

 
写真の製品は液晶の保護シートを付けたままの撮影です。

 
 
PCM レコーダーがあれば、CD音源とPC用ハイレゾ音源のスピーカーから出る音をマイクで録音して録音データーをPCで解析することで違いがあるのかなどの比較が出来るかもしれません。

 
それらはおいおい考えて行くとして、録音音質はどのようなモノか試してみることにしました。

 
迷犬タルト号とお散歩へ公園へいったところ、今年は遅かったセミが相当にやかましく鳴いていることに気付きました。という訳で、お散歩が終わった後に公園へセミの声を録音しに行きました。

 
昨日(土曜日)に1回目の録音をしましたが、低音ノイズが多く超低音が入ってしまうのであまり上手くなく、また録音レベルも低かったので、今日もう一度再録音しに行きました。

 
マイクは、オーディオ信号測定用に買ったマイク専用の風防をサイズが合わないところを無理やりテープで止めて、録音設定では 40Hz 以下をカットする設定で再度録音してみました。しかし、低い方のボコボコ音は少ししか改善できなかったようです。(80Hz カットも試しましたがほとんど変化が分かりませんでした)

 
なお、内蔵マイクは、上の写真のように内向きに X-Y 方式と下の写真のように外向きの A-B 方式を切り替えて使うことが出来ます(マイク位置切り替えに対するマイク設定は手動です)ステレオ効果を上げるのは左右に開いた A-B 方式だそうなので、今回はそのような設定で録音してみました。

 
セミの声は、データーをFFTで見るとほとんどが 1kHz 以上なのですが、低音の雑音を取ろうと 100Hz 以下の低音を下げるなど加工するとセミの声が変わってしまうように聴こえ(気のせいかもしれませんが・・・)、編集技術0の状態の今は低音ノイズが残っていますが未加工のままとしました(最後のスイッチを切る音のみカットしました)。

 


テープ止めがかなりアバウトです

 
 
生録はしないので、録音音質の評価には自信がありませんが、ちょっと撮って来てこの音質なら申し分ありません。素晴らしい音質だと思います。

 
録音は、24bit/96kHz ですが、soundengine で 16bit/44.1kHz にダウンコンバートしたファイルを以下に置きます。TASCAM DR-07 MKII はどのような音が撮れるのか知りたい、また12分と長いデーターでもかまわない(121.8MB もあります)という方は、以下からDLしてみてください。(無線LANの場合、DLに10分位かかるかもしれませんね、10分待ってまでDLするほど良い音源では有りません (^^; )

 
http://www.illuminum-led.com/sound/the-komazawa-park-20110807-16bit.wav

(右クリックで対象をファイルに保存でDL出来ます)

 
音の内容:2011年8月7日(日)12:00 ごろの駒沢公園での音の風景です。スポーツグラウンドが近いのでそこでの歓声、少年サッカーの選手たちが声を出しながらランニングして横切る音(あまり大きい声ではありません)、上空と横切るジェット機らしい騒音(ほとんど低音ノイズのようです)などいろいろ入っています。

 
8分を過ぎたあたりから数分間入るジェット機らしい音が左から右へゆっくりと長い時間入っていますが、低音ノイズとまぎれて分かりにくいです。家の近くではあまりジェット機のような音はしないのですが、珍しいと思います(雷の音にしては長く途切れず、また音が移動しているので、雲で見えませんでしたが航空機の音だと思います)。

 
夏の風物詩のようなセミの鳴き声(セミしぐれ)なので、エンドレスで BGM とすると夏らしくて良いかと思ったのですが、確かに面白い一方であまりに甲高いセミの声を長時間聴いていると頭が痛くなりそうです。録音中にそう感じましたし、再生音も同じです。10kHz 以上の音がふんだんに入っているためでしょうか・・・。


 
TASCAM は全く聞いたことのないブランドでさらに SONY さんなどの製品よりだいぶお買い得なので、日本のメーカーではないだろうと思い期待もしていなかったのですが、音が良いことにビックりした上、良く調べると TEAC さんのオリジナルブランドだったことも分かり2度ビックリという大当たりの製品でした。

 
なお、メモリーカードは MicroSD カード の 2G が1枚付属ですが、これで 24/96 で1時間録音できます。しかし、念のため容量の大きいカードを購入しました。容量の大きいカードの場合、電源ON後に一度メモリーアクセスをするため使用可能状態になるまでが遅くなるとの情報がありました。このため、 Class10 の 8G (2千円以下で買えます)を選んだところ、付属の 2G より起動時間が短くなりました。、

 
 
 
 
 
 
 
 
 
次回は、未定です。

 
 
 
 


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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