さて、前回の続きです。

自作スピーカーメーカーである音工房ZのZ701-OMMF4(39,800円)やZ1-Livorno(54,800円)は、思ったよりも完成度が高く音質も良かったので、自作スピーカーもアリだなと考えるようになりました。

Z701-OMMF4はすでに完売となっているので、買うとしたら、2ウェイでわりと手頃なZ1-Livornoが良いかなっと思っています。

しかし、自分で組み立てるとは言え、これらのスピーカーは、まあ既製品と呼べるでしょう。

確かに音質の良さは保証されていますが、自分でスピーカーを組み立てるものの、単に組み立てタイプのスピーカーをお値打ちに買って、説明書どおりに作って楽しむ…ということにしか他なりません。

せっかくなので世の中にないモノを作ってみたいですよね。

最初の思想のとおり、
「値段が高くて音が良いっていうのは当たり前だから、如何に値段を抑えつつ、どれだけ良い音が再生できるかやってみよう」
というところを目指したいと思います。

音工房Zのメルマガや、Youtubeでも有名な創造の館 音楽苦楽部などでも「アンプによる音質は、値段によってそこまで差が無い」と言っています。
創造の館 Technical Report Youtube

まあ、安くて面白い、自作系オーディオにチャレンジ Vol.1で書いていたDigiFi 13号付録のUSB DAC搭載デジタルアンプは音質はそう悪くはないのですが、やはりUSB接続+キャパシタという構成上、ある程度以上の音量は出せないので、USBでの電力供給ではなく、ちゃんとした電源を使うアンプを使うことにします。

以前にAmazonでわりと売れているBluetooth 5.0内蔵の中華アンプを買って使ってみたのですが、正直これはポンコツでした。

この中華アンプが使い物にならなかったので、TEAC AI-301DA-SPを買ったわけですが、如何に値段を抑えるかというところでいうと「35,000円もするTEACのアンプはちょっと贅沢すぎる…」という結論になります。

そのため、値段と性能のバランスを考えた結果、ノースフラットジャパンの「FX-AUDIO-」というブランドのアンプを使うことにしました。

AV Watchの記事「数千円のアンプでも音は良いのか? 小さくても迫力サウンド「FX-AUDIO-」」などを参考に読んでみたりしてもらえれば理解しやすいと思いますが、Designed by North Flat Japan in Osaka Japan, Assembled in Chinaって感じで、安い割には中身にはこだわっていて、なかなか良さそうなアンプです。

選定した機種はFX-AUDIO- YD-202Jというモデル。
YAMAHA製YDA138デジタルアンプICｘ2基のデュアルモノラル駆動のステレオアンプで、USB DAC(最大16bit 44.1kHz/48kHz)を搭載。
最大出力は20Wｘ2ch(@4Ω)で、入力はRCA/3.5mm/USBの3系統。

リモコンもついて6,480円。

ACアダプタは1,480円で別売りですが、それでも合計8,000円程度で買えます。

DACを別売りのハイレゾ対応DACアップグレードモジュール(2,130円)と交換すると、16bit/192kHz、24bit/96kHzのUSB入力でのハイレゾも聴けるようになります。

つまり、ハイレゾ対応のUSB DAC付きデジタルアンプが10,000円ってところです。

こいつに組み合わせるケーブルは、ソコソコで良いので、
・エレコム USBケーブル 2m オーディオ用 音楽用 USB2.0(A to B) 金メッキコネクター採用 ネイビー DH-AB20
・エレコム オーディオケーブル ステレオミニ-ピンプラグ(L-R) 極細/金メッキ ブラック 2m DH-MWRN20
・ベルデン(BELDEN) 8470 200円/m
ぐらいが目安ですかね。

プレイヤーはRaspberry Piでもいいのですが、誰にでも使えるってところを重要視して、Windows10パソコンにしたいと思います。

再生ソフトは、値段と性能のバランスから言えばフリーソフトのfoobar2000が最有力候補になります。

しかし、設定がやや難しいかもしれないので、ここはボクのイチオシ再生ソフトであるJRiver Media Centerも使うことを考えましょう。

有料ソフトではありますが、JRiver Media Centerのほうがfoobar2000より音質もいいですし。

さて、ここまでの値段は
USB DAC内蔵ハイレゾ対応デジタルアンプ 10,000円
USBケーブル 1,500円
RCAケーブル 300円
スピーカーケーブル 200円/m
プレイヤー(JRiver Media Player) 6,500円
って感じですね。

とりあえず、これらは購入して用意しました。

なるべく音質に妥協はしたくありませんが、多大なお金をかけるのはNGです。
スピーカー込みで合計50,000円ぐらいのシステムには抑えたいところです。

良いスピーカーを構成する要素を考えると、

1. Fレンジ (周波数特性)
（高い音から低い音まで均一に再生できるか）

2. 能率 (ダイナミックレンジ(dB))
（どれくらい大きな音がでるか）

3. 立ち上がり・立下りの応答性・瞬発力 過渡特性(トランジェント)
（信号が入った(止まった)瞬間にユニットが応答するか）

4. 時間特性・位相
（各ユニットの音が出るタイミングが一致しているか）

5. 低歪・高分解能 (分解能)
（音がぼやけずに、楽器のひとつひとつが分離するか）

6. 音像定位の良さ (定位)
（演奏されている楽器の位置関係、大きさが分かるか）

7. 聴きつかれしない
（長時間聞いても疲れないか）

などになるかと思います。
まだ要素はまだ整理中ですが、まあ、こんな感じでしょうね。

スピーカーの値段はまだ計算していませんが、デスクトップパソコンに合ったスピーカーを作ってみたいと思います。

デスクトップということはブックシェルフスピーカーになりますが、机に乗るサイズ感であれば、やはりB&Wの805D3(ペア90万円)ぐらいがリファレンスモデルになりますかね。

音工房ZのZ1-Livorno(54,800円)は、ブラインドテストをした結果、B&WのNautilus805や最新の805D3にも負けず劣らずの高音質とのことです。

なので、今回のスピーカーはZ1-Livorno(54,800円)に近いレベルの音質になって欲しいと思います。

第1案は音工房ZのZ701-OMMF4に似た構成です。

1本に8cmフルレンジユニットを2つ使った、バーチカルツインのバックロードバスレフです。

机に座って23～27インチ程度の液晶モニターを使うとすると、耳の高さがだいたい45～50cmぐらいに来るのではないかなと思います。
なので、この位置にツイーター(スーパーツイーター)が来るようにレイアウトしてみました。

置き場所を最小化するため、8cmユニットを積むのにギリギリの横幅にしています。

エンクロージャーを上から見ると”L字”のカタチをしており、エンクロージャーの容量をかせいで余裕のある低音を出そうとしています。

第2案は、L字型ではなく、T型でもいいかなと思いました。
Type-Aは2つの箱を合わせたようなエンクロージャーで、Type-Bはなだらかなカーブを持たせています。

まあ、素人がType-Bのような湾曲したカーブのエンクロージャーを作るのは難しいでしょうね。

案3はT字型、L字型にしないシンプルな四角形のエンクロージャー。
もしエンクロージャーの容量をかせがなくても充分な低音が確保できるのであれば、無理にT型やL型に変形させなくても良いと思います。

もっとも、エンクロージャーサイズ、スピーカー内部のホーンの長さの設計や計算は、後で緻密に行う必要があります。
現段階ではあくまでも、イメージ作りとコンセプトだけを考えています。

第4案はバスレフ型エンクロージャーで、フロントにスーパーツイーターとドームツイーターを搭載し、サイドに16cmサイズのウーファーを組み合わせてみました。

低音は「ほぼ」指向性が無いとされているので、高級ハイエンドスピーカーなどでもサイドにウーファーを配置させたモデルも珍しくありません。

最近、躍進が目覚ましいイタリアのソナス・ファベール。

この「The Sonus faber(ザ・ソナス・ファベール)」というフラッグシップモデルもサイドにウーファーを載せています。
ペアで2,300万円もする、超弩級のスピーカーです…。

また、スイスのBOENICKE Audio(ボーニック・オーディオ)のW5(ペア80万円)もサイドにウーファーを載せています。

BOSEのスピーカーなどでは、2.1chのシステムが多いですが、ツイーター領域と指向性の無いウーファーを分離させるのは、特に限られたスペースに置くデスクトップなどのスピーカーを考えるのであれば、理にかなっていると思います。

音工房Zの実験でもありますが、高音だけキレイに出すのであれば、ある程度、高品質のツイーターユニットを使えればわりと簡単な感じがします。

問題は中高域と低音の繋がり、ここがスピーカー作りの一番難しいポイントかなと思っています。

ただ、低音に指向性は無いと言いましたが、低音にもステレオ感はあるらしいです。

なので、中高域のツイーターと、ウーファー部分を分離させた2.1ch方式はあまりよろしくなく、ウーファー部も2chに分離させた、2.2chにさせたほうがいいみたいです。

あとは、エンクロージャーの全幅の狭さと高さにこだわった、フルレンジ1発のバックロードホーン(バックロードホーンバスレフ)型にするか…。

どのタイプにしても、エンクロージャーサイズ、バックロードホーン型であればホーンの長さ、バスレフポートの計算など、やること盛りだくさんです。

Fusion 360などの3D CADでデザインなどを試してみると同時に、VituixCADというソフトを使って、スピーカーのネットワークをシミュレートしてみたりしたいと思います。

なんか相当難しくなってきたな…汗

というわけで、
・横幅が狭い
・ツイーターの高さは45cm程度
・とにかく安い
・とにかく音が良い
というPCオーディオ向けのデスクトップスピーカーを目指します…。

どうなるかわかりませんが、まだまだ続きます。

あ、そうだ、2021年も「ひろぶろぐ」をよろしくお願いいたします。