Loudspeaker Systems Design

KS100は、さらにパワードスピーカーに興味をもたせてくれた。

パワードスピーカーとしては、最初にJBLのPebblesを購入し、その後JBL Professionalの305PMK2と308PMK2を購入した。

置き場所などをあちこち変えてみる手間暇は必要だが、家庭用のオーディオシステムとして308PMK2で十分ではないかと思っている。

オーディオ三大鉄則の、文句があるならまずはスピーカー設置場所(位置)変更、である。

最近のモニター用やPA用のハワードスピーカーは、ウーファー用とツィーター用に2台のデジタルアンプを搭載したマルチアンプ方式のものがほとんどである。

さらに、DSPを搭載し、チャンネルディバイダーの機能と周波数レスポンスの補正(デフォルトでの)機能もある。

このため、最初から出音が素晴らしく手間いらずである。

スマホをつなぐだけで、特に不満のないオーディオシステムが完成してしまうのである。

従来のオーディオでは、アンプとスピーカーの組み合わせで音を変化させるということになっていた。

しかし今や、手軽に楽しめるというかまともな価格で入手可能なオーディオ用のスピーカーやアンプはほとんど無いように思う。

昔ほど量産されないので高価なのは仕方がないのかもしれない。

しかし、モニター用のパワードスピーカーは世界中で販売されおり、その量産効果もあってか、性能の割に大変安価である。

また、こうしたパワードモニターは、一流メーカーの最新のオーディオ技術を手軽に体験できるところも魅力である。

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ヤマハのKS100という存在は、JBLやALTECのスピーカーユニットを客観的に眺める契機になった。

例えば、4インチのボイスコイル径は高耐入力というか、ハイパワー用のかなり特殊なウーファーであることが分かってきた。

また、業務用ではプレスフレームが一般的であることも知るようになった。

オーディオの世界では有名なJBL等のスピーカーユニットがいかに素晴らしいかということを再認識させてくれたのである。

その一方で、それほどの特殊なスピーカーユニットでなくても家庭用として使うなら十分ではないのかとも思うようになった。

確かに、JBL等のスピーカーユニットを使用すれば盤石ではあるものの、実際に家庭内で鳴らす場合、それがマルチアンプである場合にはなおさら、驚くほどの小音量でしか鳴っていない。

7ウェイや8ウェイといった超マルチアンプシステムでは、ウーファーでもわずかにうなっているという程度だ。

黄色いホーンシステムは、大型のホーンスピーカーシステムのマニアの海外のスレッドなどによく掲載されている。

その中のコメントでPeaveyのウーファーを使っていることを疑問視する意見があった。

なるほど、システム構成から見てJBL Professionalのウーファーを使えと、その気持ちはよく理解できる。

20年ぐらい前の話だが、Peaveyのウーファーユニットを最初に導入する際、その評判を調べてみたことがあった。

ProSound Webのフォーラムで、Low Rider 18のリード線が断線することが報告されていた。

こうしたことはハイパワー時にリード線がサスペンション(ダンパー)に叩かれて生じる。

しかし、この不都合以外の良くない評判を発見することはできなかった。

さらに、この不都合は家庭内の使用で起こるのか、ということである。

結局、Peaveyのスピーカーユニットを数機種試してみたが、JBLに買い替える必要はないというのが結論である。

KS100の存在が頭の片隅にあることにより、オーディオとの付き合い方が、ブランドに惑わされない冷静さ伴うものになっているわけである。

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大学生のとき学園祭の野外ステージで白いコーンのキーボードアンプを見た。

その時は生き生きとした音に好感を持っただけだったが、後日、ヤマハのキーボードカタログでそれがKS100であることを確認し、これでオーディオができないだろうかと思うようになった。

1981年3月に発売されたKS100は、100Wのアンプを搭載した38cmウーファーとホーンによる2ウェイのキーボードアンプである。

キーボードアンプというのは、ギターアンプとは異なり音造りがされていないため、パワードのPAスピーカーと同じである。

当時の定価は1本12万円、2本で24万円。

大学生にとっては結構なお値段だが、JBL 4320のようなスピーカーシステムが新品でしかもアンプ付きで入手できるのだから安いと思った。

しかし、その時はオーディオシステムを持っていたので興味を持っただけで終わった。

このKS100はスピーカーシステムに対する認識を広げてくれた。

まず、楽器分野のスピーカーシステムやスピーカーユニットに興味を持ったことである。

高能率で音の鮮度が高く、しかも、大口径であってもあまり高価ではない。

また、楽器分野のメーカーの手によるものだから音質について信頼できる。

次に、アンプが付属している点である。

それも比較的ハイパワーアンプであり、割安である。

そもそもアンプに興味はないし、興味のないものに金を払うのは面白くない。

オーディオ三大鉄則にもあるように、金をかけるならスピーカー、だからである。

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NS10Mについてよく言われていることは、その優れた過渡特性と群遅延特性である。

優れた過渡特性は、やはりあの白いコーンのウーファーユニットがもたらすものだろうと思う。

おそらくはNS470やNS451の開発で得た経験がNS10Mで結実したのだろう。

群遅延は小容積の密閉箱であれば非常に小さくすることができる。

スピーカーのエンクロージャーの設計ソフトによってシミュレーションできるので、バスレフと密閉、容積、ダクト共振数などで群遅延特性がどのように変わるのか試してみると理解しやすい。

NS10Mは家庭内で音楽を楽しむという一般的な使用状況においては必ずしも優れたスピーカーとは言えないかもしれない。

しかし、音楽をクリアに楽しむという点ではヒントを与えてくれる。

使用しているスピーカーがなんとなくモヤつく場合には、まず、100Hz以下の低域側のレベルを下げてみよう。

-3dBではなく-6dBとか-9dBぐらい極端に。

そして、その減衰した分だけグッと音量を上げてみる。

たいてい、それでモヤつきは改善される。

モニターの音量は、細かな音まで聴き取らなければならないので大音量である。

しかも長時間の作業になるのでボイスコイルの温度上昇によるパワーコンプレッションの問題が生じる。

金属は温度が上がると電気抵抗が増えるので、ボイスコイルが熱くなると抵抗値が上がりウーファーの音量が低下してしまう。

NS10Mではそれに加え、ネットワークのコイルの過熱によるカットオフ周波数の上昇という問題点が指摘されている。

パワーコンプレッションによる低域側のレスポンスの低下は家庭内では起きないだろうが、多人数で行う試聴会の主催者になった際には気をつけたい。

瀬川冬樹氏の"JBL4350を鳴らした話"は、長時間の大音量再生により低域側のレスポンスの低下が生じ、相対的に中域がクリアに聴こえるようになったと、まあ、こんなところかもしれない。

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当初NS10MはNS1000Mの残念賞みたいなスピーカーシステムだった。

そうですかあなた1000Mは高すぎますか、ならこちらはどうです1000Mを作られた仲村昭氏の手によるものです、目玉焼きぐらい僕が作りましょう...御免

しかし、レコーディングエンジニアのグレッグラダーニーが東京のスタジオで耳にしたNS10Mをロスに持ち帰ったことから状況は一変する。

自社のスピーカーシステムが世界の著名な録音スタジオのモニタールームに設置されるという見果てぬ夢は、その音だけでプロフェッショナル達に選ばれてゆくという理想的な過程を経て実現されてゆく。

それをこの残念賞のスピーカーシステムが完璧にやってのけたのである。

それまでのオーラトーン5Cに代わりNS10Mはミキサー卓のメーターパネルの上に置かれ、ニアフィールドモニターとして使用された。

主にミックスダウンに使用されるため、低域と高域を抑え、音楽の基礎的な帯域である中域が聴こえやすい小型スピーカーが望ましい。

低域に関しては小型の密閉箱と等価質量の小さな振動系であったため、300Hzぐらいから低域側にかけてレスポンスがだら下がりであった。

量感のある低音は中域を聴き取りにくくするため、NS10Mの低域特性はニアフィールドモニターとして好ましいものだった。

一方、ボブクリアマウンテンがNS10Mのツィーターをテッシュで覆ったのは有名な話である。

これはソフトドーム特有の特定帯域での鋭い指向性を緩和し、明るすぎる高音を弱めて中域を聴き取りやすくするためであった。

しかし、NS10Mの価値は、そうした帯域バランスだけではない。

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その後、NS470の直接の後継機種だったのかどうかは判然としないが、NS451が登場する。

20cmと小口径化され、その代わりに低音を増強するためかバスレフ箱になった。

まあ、そこまではいい。

なんだかやってくれそうな雰囲気を感じたのは白いコーンのウーファーユニットである。

NS470の断面図を見てみると大量の吸音材が目立つが、やはりビシッとしたストレートコーンのウーファーユニットに目が行く。

このDNAがNS451の白いコーンに引き継がれているように思った。

プレスコーンではなく、ペーパーをくるっと巻いて貼り合わせたというDIYみたいなユニットである。

そして、この白いコーンは18㎝とさらに小口径となり、NS10Mに引き継がれることになる。

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ダストキャップ全体が透けているスピーカーユニットはそう無い。

おっ、こいつ透けてるぞって奴がヤマハのNS470だった。

電流歪防止の銅キャップ付きポールピースを見せつけるその25㎝ウーファーは密閉箱に入れられていたのである。

ぶらりと立ち寄ったとあるオーディオ店で発売されたばかりのNS470が死闘を演じていた。

お相手はなんとJBL Professionalの4320である。

NS470の価格は一本32000円。

しかも、サランネットは赤、青、緑の3色から選ぶことができ、大ヒット作のビクターSX3みたいな白木仕上げ。

オマエ、やる気あんのかよっ、ってまあ、普通なら門前払いを喰らいそうなスピーカーシステムである。

ところが、このNS470、殴られても殴られても立ち上がって挑み続ける。

いい勝負をしているのである。

とうとう4320を打ち負かしてしまいました、というところまではいかなかったが、その力量に度肝を抜かれたことは確かだ。

4320の名誉のために付け加えておくと、4320はフロアにベタ置き、NS470は段積みされたスピーカーの中央に陣取っていた。

だから4320はホーンの位置が低すぎたし、NS470は小口径故の低音側の迫力不足をバッフル効果で補えたように思う。

また、NS470には似つかわしくない結構な大出力アンプが使用されていた。

しょぼいスピーカーには凄いアンプ、凄いスピーカーはしょぼいアンプでOKっていうオーディオ三大鉄則からすると、NS470にはかなり有利な条件だったと言えよう。

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当時、DS251やDS301よりも面白いなぁと思っていたのがDS31CMK2である。

30cmと20cmの2つのウーファーが搭載され、5cmコーン型ツィーターも2つ、さらに銀色の3cmスーパーツィーターまで搭載されており、豪華絢爛である。

しかし、今になってよくよく眺めてみると、これもアコースティックエアーサスペンション方式だし、何となくAR1の焼き直しのような気がしてきてあまり面白いとは思わなくなった。

それに、当時の三菱は、ロクハンの他には、5cmツィーター、20cmと30㎝ウーファーぐらいしか製造しておらず、パイオニアやナショナルといった国産スピーカーユニットメーカーの多彩な製品群に比べると数段劣る感じがした。

フォスターやコーラルの方がまだまし、という感じだ。

そういう旗色の悪さをカバーするためか、三菱はNHKのBTS規格に準拠していることを喧伝していたが、規格準拠というのは最高性能を意味しない。

規格準拠とは最低限の性能保証という意味にすぎず、従って、解明されていない技術的要素が多いスピーカーに関して規格を振り回し高性能を訴えるのは愚かなことだろう。

でも、三菱のスピーカーユニットは、その分なんだか妙に安かったという印象はある。

なんだかんだ言っても安価なユニットは大好きである。

30cmウーファーのPW125なんか2S-305の価格に比べると大変安く、自作する価値は十分あるように思えた。

ところでこのPW125、ダストキャップ(センターキャップ)の全体が透けておりポールピースのてっぺんが丸見えである。

通気性を良くしてボイスコイル周辺の温度上昇を抑え、過大入力によるボイスコイルの焼損を防止するためだったのだろう。

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アコースティックエアーサスペンション方式の発明者であるエドガーヴィルチャー氏はビジネスパートナーであるヘンリークロス氏と共に1954年にAR社（アコーステックリサーチ社）を設立した。

最初は、この発明を他のメーカーに持ちこみ、スピーカーシステムを製造してもらおうと思っていたが、どこにも相手にされず、結局、自分達で生産することになった。

最初に作ったのはAR1である。

1954年のことである。

オリジナルの30cmウーファーと20cmフルレンジの2ウェイ。

30cmウーファーがアコースティックエアーサスペンション方式であり、20cmフルレンジには小容積のチャンバーが与えられていた。

この20cmフルレンジは、ALTEC LANSING社製の755Aである。

そして、このAR1は商業的に大成功を収めた。

日本で有名なのはAR3a(下の画像)であろう。

エドガーヴィルチャー氏はアコースティックエアーサスペンション方式の発明だけではなくソフトドーム型ユニットの発明者でもあった。

ヴィルチャー氏が設計したのはそのソフトドーム型のユニットを搭載したAR3。

1958年に発売され、これも大ヒットした。

AR3aは、ヴィルチャー氏ではなくロイアリソン氏の設計によるもの。

なお、AR3とAR3aは一時期並販されており、AR3aでの改良点がAR3に施されたりしたそうだ。

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お次はダイヤトーンのDS251、DS301である。

どちらもシルバーに輝く3cmコーン型スーパーツィーターがカッコよかった。

DS251は、20cmウーファーと5㎝コーン型ツィーターにスーパーツィーターを加えた3ウェイ、DS301はドーム型のスコーカーとツィーターを備えた3ウェイにDS251と同じと思われるスーパーツィーターを加えた4ウェイ。

DS251は日本のスピーカー市場で大ヒットを記録した最初のスピーカーシステムだったのではなかろうか。

DS251とDS301はアコースティックエアーサスペンション方式。

小容積の密閉型のエンクロージャー内部の空気の弾性をウーファーのコーンのサスペンションとして利用する。

コンパクトな箱なのに低域側の再生帯域を飛躍的に拡張することができ、スピーカーの設計に革命を起こした。

また、ハイコンプライアンス型のユニットは空気の弾性をサスペンションにするため、ダンパーと呼ばれていた機械的なサスペンションに頼る従来のユニットよりもリニアな振幅運動を実現し低歪だった。

この方式はアメリカ人のエドガーヴィルチャー氏が発明し、1954年に特許出願、1956年に特許権が付与されている。

この特許権は、AR社がエレクトロボイス社を訴えた特許権侵害訴訟において、裁判所が無効と判断した。

特許出願書類は特許弁護士に頼むことなしにヴィルチャー氏本人が作成した。

このため、発明の内容を明確に定義するための技術的な限定をうまく記載することができず、エレクトロボイス社が提出した先行技術との差異があることを裁判官に対して証明することができなかったのであろう。

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推薦箱に入れたPAX-A30とCS900を比較したのが下の画像である。

このサイズの違いには驚かされる。

スピーカーシステムの歴史からみると、1950年代半ばに開発されたAR社のアコースティックエアーサスペンション方式により、こうした巨大なバスレフ箱は駆逐されたことになっている。

しかし、1970年代初頭の秋葉原では、パイオニアという同じメーカーの同口径の製品にもかかわらず、こんなにも考え方に違いのある製品が併存していたのである。

ところで、こうして描いてみると、PAX-A30とCS900ではウーファーの位置が正反対である。

PAX-A30はウーファーがバッフル板の上方に配置されており、CS900は下方に配置されている。

そりゃ、同軸のフロア型とブックシェルフ型だから当然だろう、というのではなく、こうも配置が異っていてもあまり問題にしないところがある意味凄いと思う。

なお、PAX-A30のウーファー部であるPW-A30という製品があったが、これはハイコンプライアンス型のPW-A31に更新された。

しかし、この新型のウーファー部を備えた"PAX-A31"は待てど暮らせど出現せず、これでPAXシリーズはおしまいになってしまった。