共鳴管方式

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共鳴管方式は、スピーカーの一形式(スピーカーユニットを取り付ける箱の一形式)。

これは、気柱の固有振動を利用して低音を増強する方式である。この場合の共鳴管はパイプ状の管の事であり、ヘルムホルツの原理による共鳴箱は、バスレフ型という別の名前で呼ばれる。

原理[編集]

原理としては単純なものであり、楽器の笛と同じものである。長い直管(パイプ)はその長さに比例した波長の音に共鳴する。双方が開いた管は管の長さの倍の波長を、片方が開いた管は管の長さの4倍の波長を、双方が閉じた管は管の長さの8倍の波長で共振する。ただし、計算された波長の整数倍の周波数の音(高調波)、特に奇数倍の周波数の音(奇数次高調波)でも共鳴が起き、この共鳴は音質的にはあまり好ましく無いとされ、これをどう抑えるかが鍵となる。

いずれにせよ、メーカーの製品での採用例はあるものの、むしろオーディオマニアの自作によるものが多い。

具体例[編集]

BOSEが販売しているサブウーファーの「キャノン」は、共鳴管方式を採用している。長さの異なる2本の共鳴管を、それぞれスピーカーユニットの前後に取り付けている。
また、コンパクトオーディオの「ウェーブシステム」シリーズも共鳴管方式を採用しており、左右内臓スピーカーの後ろにそれぞれ共鳴管を取り付けている。
  • TQWT
TQWTは、Tapered Quarter Wave Tubeの頭文字を並べた物であり、和訳すると「テーパー付1/4波長管」となる。片方が開いた共鳴管であり、管の長さの4倍の波長で共鳴する(言葉を変えると、管は共鳴音の波長の1/4の長さ)。奇数次高調波をテーパー構造(管が開口側に向けて広がっていく構造)によって抑えている。このテーパーの広がりについては設計式が確立しているため、昔からマニアの自作例が多い。
  • トランスミッションライン型
1990年創業の新興メーカー・PMC社によるもの。TQWT同様に片方が開いた共鳴管で、管の長さの4倍の波長で共鳴する。一方でTQWTとは逆に、管は開口部に向けて狭まっていく。また吸音材を用いて、奇数次高調波を封殺する。
  • IR方式
オーディオ評論家の井上良治による方式。管の両方を閉じており管の全長の8倍の波長の音を再生する。もちろん完全に閉じた管では音も外に出て行かない事になるので、管の側面にスリット状の孔を設けて音を取り出す。スピーカーユニットの直接音を聴く事ができないので、サブウーファーとして用いられる。
オーディオ評論家の長岡鉄男によるもの。片方が開いた共鳴管であり、管の長さの4倍の波長で共鳴する。奇数次高調波については、チューニング周波数それ自体を下げる事、管を途中で1回折り曲げる事、カスゲード状に広げていく事と、スピーカーユニットに強力なものを使用する事によって抑えている。そのためかなり低い帯域まで再生するものの、相対的に低音の増強効果は小さく、部屋のコーナー、あるいは壁面に接する形で設置する事により、低音の効率を上げている。またサブウーファーを追加する場合もある。長岡鉄男製作の「ネッシー」は特に名高いものの、これは長岡の専用のオーディオリスニングルームである「方舟」の専用設計である。だがオーディオマニアの中には、逆に方舟に類似したオーディオルームを製作までして、ネッシーを導入している者すらいる。