fc2ブログ

タイムアライメントの重要性

メイン(LS1/5/2A)と、ホーン15インチダブルの調整を完了しました。
タイムアライメントの調整はホントにガラッと変わりますね。クロスオーバー周波数やスロープなどは全くいじっていないのにタイミングを合わせるだけで本当に別物みたいに変わります。これ言うと自作スピーカー界から批判が来そうですけど、タイムアライメントと言うパラメーターをまるで考えない3way以上のスピーカーは、スピーカーとして未完成なのではないかとすら思います。
もっとも、うちのホーン&15インチダブルはホーンと15インチの間が1m近く開いていてタイミングのズレが激しいと言うのもありますし、さらに、低域に集中してクロスオーバーを設定していると言うのもあります。低域になるほど群遅延は増えますので、うちは30Hz/100Hz/500Hz/10000Hzと低めな位置にクロスオーバーが集中していて、個々のズレが元々最悪なんですね。
無論の事、遅延を含めそのスピーカーの個性となっている場合も多々ありますので、合っていれば良いと言う事では全く無いのですが、少しも気にしないで「これが完成体だ」としてしまうのはちょっともったいない感じがします。別の面を見てあげて欲しい感じでしょうか。

まあ、現実問題として、よくオーディオ趣味を揶揄する文句として真っ先に出てくるのは「老人は高音が聴こえないからムダ」といった話で、一般の人たちはオーディオ機器の評価軸が周波数特性だけだと思っているフシがあるので、位相特性に影響するタイムアライメントと言う概念は、上級者向けなのかもしれません。
フルレンジですとそう言うことはほとんど考える必要がありませんし、日本のフルレンジは質が良いので、議論として見逃されてる傾向があるのかもしれませんね。海外はどうか知りませんがw
それに現代に至っても、タイムアライメントを直すと言う行為は、物理的にユニットの位置関係をズラすと言う方法以外となると、全段にDSPを噛ませる必要があり、メーカー製のアンプを使って完成品のスピーカーを買うのが主流なピュアオーディオ界では、むしろ邪道となってしまってます。ほぼアキュフェーズのDF-65を導入した人だけが到達できる極致、と言った感じですw

タイトルなし
作業画面。(このキャプチャのために適当に保存データをロードしましたので、実際の計測結果とは違ってますw)
ディスプレイを大きいものに変えたのでだいぶやりやすくなりました。


今回の調整では、タイムアライメントを直したのち、欲が出てクロスオーバー周波数もやっぱり変えてみました。オーディオ関係のブログを回っていたとき、乾いた低音を得るために15インチダブルを100Hzで分けると言うことをしておられる大ベテランの方がおられ、試してみたくなり以前は80〜120Hzのあたりで重なりながら緩くクロスしていたのですが、思い切って100Hzを12dB/octで切ってみました。元々 の低音もバシッバシッっと硬くハリのある低音ではあったのですが、乾いていると言う感じは薄く、よくビンテージ系のシステムで聴く、軽くなく重くなく乾いた低音と言うのは出せないでいました。
100Hzを12dBで合わせ、最初ちょっと軽い低音になってしまい失敗したかと思いましたが、ゲインを上げると少し乾いた感じになり、でもやはり重い感じがあるので今度は少しゲインを下げたところドンピシャでした。「軽い」と「重い」の中間に「乾いた」、パシッパシッと言う低音がある感じですね。他の因子も絡んでるのでしょうけど、かなりシビアな位置にあるのだなと言う発見がありました。
メインはクラシックを聴くので重めの低音にしていて、ホーンと15インチダブルは乾いた低音と、うるさめの中高域にしジャズ特化にしました。かなり良い感じになりました。

YAMAHA NS-1 classicsの可変アッテネーターも計測しました。
自分で心地いいレベルに調整し、その抵抗を測ります。

1D4908F5-0856-4CB6-B67D-14DF24697826.jpeg

前回の投稿の図のAの抵抗値が5.0Ω、Bが7.1Ωでした。7.1の抵抗器は売ってないので3.9と3.3を直列で繋ぎます。
まだモノを注文しているところなので実装はしておりません。以前、別のスピーカーで古い安い可変アッテネーターを新しいFOSTEXの可変アッテネーターに変えたとき、同じ可変なのに音があきらかに新鮮になったので、固定にすれば相当なものになるのではないかと期待しております。


それにしても、なんだか計測好きの理系オーディオマニアみたいになってますね。
掛け算の7の段すら怪しい超絶文系オーディオマニアなのにw
スポンサーサイト



計測

前回に続き計測ネタです。
まぁ大体いい感じになりました。

A4789F3E-3B8F-4739-9E9B-B22F4ADBD2EB.jpeg

TW RAAL 70-10D 4500Hz(48dB)〜
Mid VOLT VM527 500Hz(48dB)〜4500Hz(48dB)
WF VOLT BM165.1 18.2Hz(6dB)〜570Hz(48dB)
SW Dayton Audio LS12-44 60Hz(48dB※)〜120Hz(48dB※)
SSW morel UW1058 〜15.9Hz(48dB※)
※印は変則スロープ。無印はリンクウィッツ=ライリー

f特より聴感での感覚がかなり良いです。
インパルス応答を計測してタイミングを合わせ、f特を計測してクロスオーバーを調整し、さらにインパルス応答を計測して、クロスオーバーの変更で発生した位相ズレを修正し、さらにf特を計測して位相が合った状態でf特が合ってるか確認、合ってなければ振り出しに戻る。一定時間やってると途中で飽きてきてこんなもんでいいや、となります。んで翌日になるともっと出来るな〜となり計測値では良くなって聴感では悪くなる。その次の日は聴感で良くなって計測値で悪くなる。この繰り返しですw
大体200Hzくらい?より上の帯域では、こんな調整をしても聴取位置が少しでもズレるとタイミングもズレて、f特もズレますので、頭を器具で固定して聴くと言う人以外は、あんまり意味のない行為です。そもそも上の帯域はクロスオーバーによるタイミングのズレも極微ですし。
それ以下の、サブウーファーの帯域の調整となると聴感でわかる差異が出てきます。

ふと気づいたのですが、ディップになっている箇所は、要は逆相になって音が凹んでるので、その箇所に左右のスピーカーで位相に差を入れれば、解消できるんですよね。DSPにはオールパスフィルターと言う、クロスオーバーの線を維持したまま特定の周波数だけ位相に変化を加える機能があります。(アナログでもあるのかな?)
まず試しにディップ埋めのサブウーファーを切った状態で、ウーハーを片方、逆相で繋ぎ、測定してみました。するとやはりディップがあった辺りだけ正相になってピークができ、他は無音の状態になります。(単にスピーカーの問題であるならばピークはできません。)
そして正相に戻し、今度は片方のスピーカーのディップの箇所にオールパスを入れます。

ディップがなくなるポイントに上手くフィルターを入れるのに難儀しましたが、f特はフラットにしました。音楽をかけてみると……
明らかにどこか逆相になってるなって言う感覚がありますw むしろ実際は正相に近くなっているのに不思議ですね。やる前の予想では、片方が部分的に遅延するので、違和感はないが音がぼやけるのではないか、と思っていたのですがw
もしかすると、フィルターの掛け方が悪く、もうちょい上手くできるのかもしれません。
どっちにしても片側だけ遅延があるのはなんとなく気持ちが悪いのでやめときます。

それをやってる途中に、さらに気づいたことがあります。
前回、サブウーファーの帯域を「サブサブの上〜ディップ付近」と言う状態から、「ディップ付近」だけに狭める設定にし、キレが上がった!などと意味不明な供述をしておりましたが、これは実際のところ、スピーカー自体の音圧は上がっているけど、リスニングポジションでは逆相で聴こえる音が抑えられていると言う状態であり、キレとして感じたのはつまり、風圧だけを体で認識し、耳では聴こえて無かったために臨場感のような感覚としてポジティブな印象を受けただけなのかな、と思い至りました。
一瞬、前の状態に戻すことも考えました。しかし、まず実聴して感じる良さが断然、今の方が良いです。空気の震えや打撃感みたいなものを強く感じます。前の状態の良さは、比較的セオリー通りにやってると言う一点のみですが、そもそもサブウーファーを2段構えで入れると言うことからしてセオリーに反してるので、どのみち反しているのなら良い方を選ぶほかはありません。

オーディオ趣味における計測と言う行為は、感覚を蔑ろにし、音楽性を損なわせると言う一面を持ちますが、こと低域に関して——特にサブウーファーを入れた場合の低域に関しては、計測をしなければ何も始まらないと思っています。
コーヒーやおやつを買うのにいちいち財布の中身を気にしていたら、楽しみが減って、かえって貧さを感じたりしますが、家財道具や高級品を買うのに財布や貯金を確認しないのは恐ろしいことです。高域と低域とではコーヒーと冷蔵庫くらい扱う数字の大きさが違うので、ちゃんと中身を知る必要があると思います。まあ普通はコーヒーと冷蔵庫は一体化したものを買いますので、気にしなくてもいいんですがw
しかし例えが下手ですなw 今は物価上昇で小さい買い物も財布の中身が気になりますので、金額よりカロリーとかに例えるべきかw

DSPで音を制御するというのは、やっぱりピュアオーディオと言う感じがしませんが、ああでもないこうでもないやりながら音の仕組みを実践で知っていくのは結構楽しいですね。まあ勉強してればやる前にわかるようなことばかりなんでしょうけど、私のように算数が苦手なアホですと、使いながらの方が感覚的に理解しやすい気がしてます。

調整

やはり元々の趣味が音楽鑑賞であることもあって、こうも社会情勢的にタイミングが悪いと必然的に音楽を鑑賞するだけの日々になってしまいます。
真正面から「オーディオが趣味!」とおっしゃる方々は皆さん、若い頃からオーディオ機器に憧れや親しみがおありな感じですが、私の場合、若い頃はとにかくクラシック音楽が趣味で、オーディオは単なる道具という接し方でした。ここ10年でCD集めもやや落ち着いて、それならばとオーディオに取り組み始めたという経緯ですので、円安/物価高/先行き不透明な時代となっては、やるのにも慎重になります。

クラシック音楽のネタでも書けば良いのかもしれませんが、音楽に関する文章なんて私が読みたいと思うのは事実情報だけで、誰かの感想なんてあんまり読みたいとは思いません。自分が読みたくないものを書いてもしょうがないので、書こうとは思えない感じです。感想よりも高度なものを書こうと思うと時間も足りませんし。
その点オーディオですと、事実情報よりも感想の方を表に出す傾向がありますのでw、少し書きやすいですねw

そう言ったわけで今回も感想の記事になります。

クロスオーバーの調整をしました。
メインシステムは5wayで全段をDSPで調整しております。HYPEX謹製?のDSPなのですが、これがかなり自由度の高いDSPでして、私も詳しくなくナントカ方式とかよくわかっていないのですが、要するに、アキュフェーズのチャンデバのようにxxxxHzを-(6dB/12db/18dB/24dB/…)/octのスロープでカットオフできる、と言ったグラフィックイコライザー的なインターフェイスではなく、パラメトリックイコライザーのようにQ幅と呼ばれる周波数のトンガリ具合/落ち具合を極微単位で調整できる、初見だと「これをどうしろと…」となる感じの方式になってます。
数値を組み合わせることで、リンクヴィッツライリーだろうがバターワースだろうがバッセルだろうがヘチマだろうが、もう自由自在なんでもござれ状態の無限クロスオーバー製造機になるので、一度セッティングしてしまったら、もうしばらく変える気になれない複雑さなんですね。

3月頃にタイムアライメントを調整したあと、しばらくノータッチだったのですが、サブウーファーを改造したりしたあと少しいじって若干設定が乱れてしまっていて、さらにLS1/5/2A(本体)の密閉動作もチャレンジしたくなり、そのついでに見直しを実行しました。
調整の作業では、エアコンも扇風機もノイズが入るので使えなく、夏場は不可だったのもあります。

超低域は、計測マイクの位置を多少動かしても敏感に変化しないので壁からの反射の影響を予測しやすく「ここをこうするとこうなる」と言った因果関係がわりかしわかりやすいのですが、壁による位相の乱れだけでなく、クロスオーバーの位相回転とその遅延もありますので、5way全てあわせるとなると膨大な時間がかかってしまいます。デジタルならなんとなくクロスオーバーの群遅延なんてキャンセルしてくれるもんだと思ってましたが、アナログと同じで急峻なスロープにするほどどんどん遅延がかかります。その遅延を直すと位相が合わなくなってf特が変わり、f特を直すと遅延が出て、とイタチごっこです。同じスロープのクロスオーバーにすればいくらか簡単ですが、部屋の鳴り方に合わせて少し位相に変化を入れないとディップが埋まらないと言うこともあり、 難儀します。
イコライザーで全域にフィルターを掛ければラクなんですが、それはやっぱり裏ワザすぎる感じがしていました。そこで妥協してやっていたのが、サブサブとサブの2段あるサブウーファーのうち上のサブウーファーを、サブサブの上を担当させつつ75Hzと120Hz付近の部屋由来のディップを埋めるクロスオーバーにする方法でした。下図1。サブの高いほうが緩やかに下がって行く感じです。

A52C0FD0-574D-46CA-939A-EEAB097CDF43.png

そうすると、ディップは緩和されます。タイムアライメント調整で位相はなるべく合うようにしているので、重なってる部分は多いですが、そこまでキレは失われていない、と言った感じでした。
で、今回バスレフポートを塞いで密閉で鳴らした際、いろいろやって気づいたのが、やっぱり上のサブはディップ埋めだけ担当させた方が良いと言うことでした。上図2。

こうなると最早サブウーファーと言う名称は正しくなく、単なる穴埋め機ですねw
ですが、これが1000Hzとかなら明らかに定位感をスポイルしますが、上が130Hz程度で、ステレオで、かつ本体と聴取位置との位置関係も軸上から大きく外れていないので、全く違和感はなく、キレは良くなりf特もフラットになります。
やる前は本体側(LS1/5/2A)を密閉にして70Hzか120Hzでローカットし、サブウーファー側を30hz〜120Hzと広くすると言う計画でしたが、そうするとわざわざダブルウーファーのトールボーイにした意味がなくなりますし、サブウーファーの低音の質もそこまで信用できません。

D1AF3249-D71E-42F2-A4BB-BA15A6CC4EF3.jpeg

120Hzがまだちゃんと埋まってませんね…。REWで測った時はフラットだったんですがw インパルス応答もおそらくウーハーの合わせる山の箇所が間違ってる感じですね。もうちょい粘ればよかったです。来週もう一回やろうかな。

現在の設定が大体こんな感じです。
TW RAAL 70-10D 4500Hz〜(48dB)
Mid VOLT VM527 500Hz(48dB)〜4500Hz(48dB)
WF VOLT BM165.1 18.9Hz(6dB)〜570Hz(48dB)
SW Dayton Audio LS12-44 60Hz(24dB)〜135Hz(72dB※)
SSW morel UW1058 〜20Hz(96dB※)
※印は変則スロープ。無印はリンクウィッツ=ライリー

NCOREの後継

しばらく新製品の発表がなかったHYPEXが後継を出すようです。
TEACやらマランツやら、B&Wやマジコのサブウーファーの中身もHYPEXで、絶好調なメーカーでしたが、5年くらいは新製品の発表はなかったと思います。
私はアクティブモニタースピーカー向けの組み込み用アンプのユーザーで、これはDSPも付いていて、メインスピーカーにこれを組み合わせようと考えたときは、DACなどの諸性能が今後、陳腐化しないか、という懸念がありました。特にモニタースピーカー向けでのそう言った純粋な性能は、一般のコンシューマー向けのアンプにある個々の型にある個性みたいなものが無い、と言う点で新製品が出たらすぐに陳腐化してしまうというきらいがあります。
その点は大いに悩まされましたが、結局DSPという必要な機能を得るため、発売から若干時間が経っておりましたが導入を決めておりました。

で、先月にOEM向け製品での新製品、NCOREのバージョンアップのNCORExの発表があり、一般向けのDIY製品でももうすぐ発表があるようです。
8FB783A0-5A3D-4416-8B2F-1BB8D7F67649.jpeg


一般向けサイトのカミングスーン的な画像を処理しましたところ、どうやらNCORExのアンプモジュールっぽいです。
OEM向けのNCORExも出力500WのNCx500しか出ていないので、一般向けもNC400のバージョンアップ版(NCx400?)かなと思います。よく見ると角が丸く、NC400は見栄えを狙って丸い基盤ですのでそれを引き継いでるのかな、と。
712102AD-200B-4B1C-A8E0-A1DE44F0EA08.jpeg

↑現行NC400
NCx400だけなら私のDSP付きのFusionAmpシリーズはまだ安泰ですが、ヨーロッパの合理主義的な考え方なら同時に全部バージョンアップしてきそうでちょっと複雑ですね。性能が上がるのは良いんですが、買い替えの必要に迫られますw

NCORExになって、ノイズフロアや放熱などが改善される模様。
https://audioxpress.com/news/hypex-announces-new-and-improved-ncorex-class-d-amplifier-technology

DSP付きの現行FusionAmpシリーズはDSPのチップが旭化成のAK4454でしたが、ここもどう変わってくるか個人的に気になるところ。
OEM製品でも今後、搭載品の発表が出てきそうですね。

インパルス応答を調整した話

相変わらず、OMNIMIC v2のアプリが立ち上がりません。Windows10もしくはWindows10からヴァージョンアップした11なら立ち上がるのでサブのPCとか使って計測出来るのですが、なんとかなんないかなーと調べてたらフリーソフトのREWでも OMNIMICが使えることを知って、……と言うか以前やったけど、OMNIMICだとオーディオインターフェイスを介さないせいで出力側のキャリブレーションができず正確なのかわからず、尚且つ、多機能すぎてよくわからなかったため断念してたの忘れてて、(再)挑戦してみました。

90AA0DB6-FCC8-440D-8C7E-55BBF8814057.jpeg

相変わらず、多機能すぎてよくわからない部分が多いのですが、なんとか使えます。キャリブレーションができないので、やっぱり正確ではなさそうですが。

いじっててふと、hypexのプレートアンプの DSP設定アプリに計測機能があるのを思い出しました。以前、いろいろ設定をしてみたものの計測音が出せず、やっぱりOMNIMICは USBで直でPCに繋ぐからマイクとスピーカーのシステム的なやつが分断しちゃって使えないんだなーと、オーディオインターフェイスの重要さを勝手に思い知ってたのですが、今回、何度も音出しに挑戦したら、なんと、出すことに成功しました。
音が出なかったのは簡単な話で、DDCの MC3-USBが、最初の信号を検知してから音を出すまでラグがあり、音楽などもビットレートなどが変わると曲の頭が聴けない仕様になっていて、測定アプリの計測音もその仕様のせいで聞こえなくしていたのでした。その上、アプリ自体も自動でASIOの設定を切り替えているようで、下手すると同じ設定で3回ほど計測ボタンを押さないと音が出ない事があるのです。何ごとも粘り強くやる事が大切、ということですw

8759BBAD-FB93-42C9-847B-09892DEF7BF0.jpeg

と言うか、f特なんかは計測した値をそのまま DSPで操作できて、しかも計測しなくても予測までしてくれる神機能も搭載してます。hypexマジ凄い。

そんなこんなで、一気に計測アプリが3つになり計測体制は万全に整いました。

f特はhypexで計測した方が断然便利ですが、インパルス応答に関しては起点の音が出ないし、グラフも見づらくて操作しにくく、諦めてREWでやってみました。(インパルス応答はキャリブレーション関係なさそうだし)

34A57A50-8007-42A5-8F58-F5F1EF1F6E72.jpeg

Timingのところを「Use acoustic timing reference」にし、Ref outputを計測するスピーカーとは逆のチャンネルにします。するとピ!っと測る起点の音が出てからビョイーンっとスイープ音が出ます。(ピ!が高い音なので測るチャンネルから出すとツイーター以外測れない)

これをツイーター、ミッド、ウーハー、サブ、サブサブと各ユニットやり、インパルス応答のグラフを見て音が出るタイミングを確認、誤差を計算して、 DSPのディレイで合わせる、と言う作業。

16710300-1ADD-4AE9-BA91-BDD712976CDE.jpeg

人間の耳ではどれがどのくらい遅れているのか早すぎるのか全くわかりませんが、計測機械があればすぐわかります。計測機器すげえ。

1B9AABF0-474C-4108-A837-520634842312.jpeg
下がインパルス応答。

リスニングポジションからの計測でここまで合わせました。サブ、サブサブウーハー含む)
箱のせいかと思われる乱れが結構出てます。やっぱりもうちょい板厚くしたほうがよかったなー。よれよれのマジックテープの1箇所がモロにビビりを出してるので、そこに関しては直せばなんとかなるんですがw
waveletのwaterfallはこんな感じです。やっぱ部屋の影響で70Hz、120Hz、350Hz付近のディップが出てます。

3CB3C9A4-14DD-4A91-A855-A82E8174AA0A.jpeg



試しにKEFのReference 1も測定。(サブ、サブサブは無し。通常位置より30cmほど内側&10cmほど前の配置、リスポジから計測)

3D471D6E-5673-48C5-A90A-A0CAE3D0E498.jpeg

さすがのインパルス応答です。f特は部屋の影響がモロくそ出てます。


インパルス応答を合わせるとやはり位相が合うので、f特もフラットになります。
聴感でも正確!と言う感じがわかります。なにか面白みは減った感じもなくもないこともあるにはありますが……。

プロフィール

あべ

Author:あべ
DDC:MUTEC MC3+USB
AMP:hypex FA253(x2)+hypex FA502(x2)
SP:RAAL 70-10DAM+VOLT VM527+VOLT BM165.1(x2) / Fostex T90A+Fostex H325+JBL LE85+JBL 2231A+JBL 2231H / Dayton audio ND16FA-6(x8)+Wavecor FR055WA02(x9)/
SW:Dayton Audio LS12-44(2ch)+morel UW1058(x2,mono)
CDP:TEAC PD-H600
HPA:nuforce iconHDP
HP:AKG K601
POWER:KOJO TECHNOLOGYAray MKII

にほんブログ村

オーディオ ブログランキングへ

検索フォーム

ブロとも申請フォーム