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ハイパス フィルタを何に設定すればよいですか?

より良いサウンドが欲しいですか?ハイパス フィルターの使用は、低価格のスピーカーでもより良い音質とパフォーマンスを得る優れた方法です。

この記事では、知っておくべきことを共有し、クロスオーバーの基本とそれらが重要な理由を学びます.

ローパス (LPF) またはハイパス (HPF) フィルターとは?

ハイパス フィルターとローパス フィルターの違い

ハイパス フィルタ (HPF) は、音声信号出力 (低周波音) の不要な周波数を以下でブロックします。 スピーカーに到達するためのクロスオーバー ポイント。 クロスオーバー ポイントより上にあるものはすべて通過できます。

同様に、ローパス フィルター (LPF) が機能して、上記の高周波音をブロックします。 カットオフ周波数。 通常、ローパス クロスオーバーはサブウーファーに使用されますが、ウーファーへの高音域をブロックするため、または 3 ウェイ システムの一部として、2 ウェイ スピーカー設定のより高い周波数設定と共に使用することもできます。

これは、ホーム レシーバー、ホームまたはカー アンプ、または最新のカー ステレオに組み込まれたクロスオーバーに当てはまります。スピーカー クロスオーバーも同じことを行いますが、これを実現するために電子回路の代わりにコンデンサとインダクタを使用します.

注: 「クロスオーバー」という言葉は、名前の短縮版として「Xover」と書かれていることがあります。

どのような場合にハイパス フィルターを使用する必要がありますか?

ハイパス フィルターは、場合によっては非常に役立つ場合もあれば、「あると便利な」オプションである場合もあります。これは、特定のスピーカー システムによって異なります。

基本的に、次の場合にハイパス フィルタを使用する必要があります。

  • クロスオーバーのないツイーターを使用している または 含まれているクロスオーバーは十分ではありません (詳細については、以下のクロスオーバー スロープのセクションを参照してください)。
  • 小型スピーカーからより多くの音量と明瞭さが必要なカー オーディオ システムで、うまく生成できない重低音による歪みと「底打ち」を防ぎます。
  • サブウーファーを使用していて、過剰な低音を防ぎたいホーム オーディオ システム用。これは、メイン スピーカーと一緒にパワード サブウーファーを使用して低音が過大になるのを防ぐのに役立ちます。
  • バイアンプ:パッシブ クロスオーバー (スピーカー クロスオーバー) を削除して、チャンネルごとに 1 つのスピーカーをアンプ チャンネルから直接駆動します。
  • 重低音を生成できない小型またはリア サラウンド ホーム ステレオ スピーカーに低音が届かないようにする

ツイーターに関して言えば、低域周波数で駆動されないようにすることが特に重要です。同様のことが、多くの種類のミッドレンジ スピーカーにも言えます。ベース音などの一部の音楽コンテンツの周波数範囲を処理できません。

それは歪みを引き起こし、十分に激しく駆動すると永久に損傷することさえあります.低音域には大きなスピーカー コーンが必要で、小さなコーンやドームでは不可能な範囲のサウンドを生成します。

ハイパス フィルターを何に設定すればよいですか?

最初は戸惑うかもしれませんが、スピーカーに少し慣れると、少しは楽になります。以下のセクションでは、各ケースで使用する必要がある HPF 頻度を簡略化し、理由の説明に役立つメモをいくつか示します。 重要です。

1.スピーカー メーカーの推奨事項

メーカ​​ーは、使用するカットオフ周波数を示す仕様を提供することがよくあります。 これは、推奨されるカットオフとして明確に示されている場合もあれば、スピーカーの周波数応答情報に基づいて設定する必要がある場合もあります。たとえば、上の画像では、ツイーターの使用可能な周波数範囲が 3.5 キロヘルツ (kHz) 以上であることがわかります。

どちらも提供されていない場合は、以下の表を使用できます。良いニュースは、通常はいくつかあるということです ハイパスフィルターを設定できるスピーカーの周波数応答範囲を示す情報。

2.ホームオーディオのハイパスクロスオーバー周波数表

スピーカーの種類/システム クロスオーバー頻度
メイン・タワー型フロントスピーカー(小) 60 ~ 80 Hz のハイパス。 それらを補完するサブウーファーとの併用が最適です。
メイン・タワー型フロントスピーカー(大) 60 ~ 80Hz のハイパス
センターまたはサラウンド サウンド (小) 100 ~ 120 Hz のハイパス。 これらのタイプのスピーカーは、低音が非常に弱く、簡単に歪む可能性があります.
センターまたはサラウンド サウンド (中/大) 60-80Hz ハイパス。 ほとんどのセンター スピーカーは低音域用に設計されていません。
オンウォールまたはミニ サテライト スピーカー 100-120Hz ハイパス。 重低音を処理できないため、これにより悪い歪みを回避できます。
2 ウェイ スピーカー システム 3kHz~3.5kHz. 非常に一般的なクロスオーバー周波数
3 ウェイ スピーカー システム 3.5kHz ハイパス (ツイーター) &250-500Hz ハイパス (ミッドレンジ)
サブウーファー サブソニック フィルター 20~30Hz ハイパス ビニール レコードのようなビンテージ オーディオで、振動や電力を浪費する信号をブロックするのに役立ちます。

ホーム ステレオ サテライトまたはリア スピーカーの使用

注意すべきことの 1 つは、ホーム ステレオのリア スピーカーまたはサテライト スピーカー (サラウンド サウンド スピーカーなど) は、小さなスピーカー ドライバーと貧弱なエンクロージャーが原因で、少し弱く、重低音を処理できないことがよくあるということです。これは、映画のサラウンド サウンド オーディオや強烈な音楽のような激しいサウンドの瞬間に音が悪くなる理由の 1 つです。

これは、単一のコーンを備えたシンプルで安価なリア スピーカーを使用するホーム シアター イン ア ボックス システムに特に当てはまります。

注: 購入する家庭用アンプ製品と車載用アンプ製品のどちらも、設定が固定されている (調整できない) 場合があります。ただし、通常は上記のリストに近く、最も一般的なスピーカーのニーズに合わせて設定されています。

3.カーオーディオのハイパスクロスオーバー周波数表

スピーカーの種類/システム クロスオーバー頻度
フロントまたはリアのフルレンジ同軸またはコンポーネント スピーカー 56、60、~80 Hz のハイパス .歪みの原因となるローエンドの低音をブロックします。
ツイーター 3~3.5kHz ハイパス
ミッドレンジまたはウーファー スピーカー 250-500Hz ハイパス
2 ウェイ スピーカー システム ツイーターへの 3kHz から 3.5KHz。 ミッドレンジ/ウーファーも同様
3 ウェイ スピーカー システム 3.5kHz (ミッド/トレブル) &500Hz (ミッド/ウーファー)
サブウーファー サブソニック フィルター 20~30Hz ハイパス 特定のオーディオ トラックや機器が原因でオーディオの電力を浪費する低音域を扱っている場合に役立ちます。

カーオーディオシステムは、重低音の音楽や特にハイパワー時に、悪い音、歪み、「ボトムアウト」の影響を受けやすいことがよくあります。ボトムアウトとは、スピーカーのボイス コイル アセンブリが重低音の際に限界に追い込まれ、スピーカーの磁石に接触することです。これは、低音を生成しようとする際に限界以上に押し出されているためです。

より良いサウンドを実現する方法

これはかなり一般的な問題です。たとえば、同軸スピーカーが適切なエンクロージャーなしでダッシュボードまたはドアに取り付けられている場合、オープンエアの状態は、スピーカー コーンへの抵抗がほとんどない (背圧がない) ことを意味します。

これにより、コーンが動きやすくなりすぎて、ノイズ、歪み、場合によっては損傷が発生することさえあります。これは、低音ブースト機能を使用している場合に特に当てはまります。すぐに歪みが聞こえることがあります。

ハイパスフィルターはこれを完全に防ぐことができます!また、別の利点もあります。優れたサウンドの明瞭さと音量で、スピーカーをパワー限界まで駆動できます。これにより、適切に行うと、予算のスピーカーからも最大限に活用できます。

どのクロスオーバー スロープを使用すればよいですか?

交差勾配とは?

勾配 クロスオーバーのフィルタリング能力の急峻さです。言い換えれば、クロスオーバーのカットオフ ポイントを超える音を遮断する効果です。

スロープはオクターブあたりのデシベル (dB) で表され、「dB/オクターブ」と表記されます。負の記号 (-) は、カットオフ ポイントを超える信号の減衰または減少を表すために使用されます。

オーディオでは、オクターブを使用して 2 点間の音の周波数範囲を測定することがよくあります。 1 オクターブは、周波数数の 2 倍または半分です。 (100Hz、200Hz、400Hzなど)

オクターブあたり -6dB のカットオフを持つクロスオーバーについて言及する場合、前の周波数が 2 倍になるたびに、出力がさらに 6dB 減少し続けることを意味します。

例:-6dB @ 1KHz、-12dB @ 2KHz、-18dB @ 4KHz、-24dB @ 8KHz、-32dB @ 16KHz、最大 20KHz。

どのスロープ フィルタ設定を使用すればよいですか?

一般的に言えば、-12dB スロープが最適な選択であり、ほとんどのスピーカー システムに適しています。 小さなスピーカーやツイーターへの低音をブロックするには、オプションがある場合は少なくとも 12dB または 18dB のスロープをお勧めします。

最も一般的に使用されるスロープは次のとおりです。

  • -6dB – インライン ハイパス フィルターから安価なツイーターまで一般的ですが、不要な音を遮断するのにはあまり適していません。
  • -12dB – はるかに優れており、最も一般的な値の 1 つです。
  • -18dB – 特にブロッキングに効果的。

電子クロスオーバー (特にカー アンプの場合) は通常 -12dB です。すべてが追加の設定を提供しているわけではありませんが、提供されている場合は、オーディオ システムでどのように聞こえるかを試す価値があります。

すでにクロスオーバーを備えたスピーカーでハイパス フィルターを使用できますか?

はい、ほとんどの場合できます! 実際、通常は必要ありませんが、役立つ場合もあります。

ステレオ、アンプ、または受信機の内蔵クロスオーバーを使用する場合 機能します に加えて スピーカークロスオーバーはすでに使用されています。 多くの場合、どちらかを単独で使用するよりも傾斜が急になります (ブロックしやすくなります)。

たとえば、アンプの 12dB HPF クロスオーバーを 3.5KHz で使用し、ツイーターに 6dB @ 3.5KHz クロスオーバー コンデンサーを配置すると、効果的に合計されて 18dB スロープが得られます。

ただし、明確にする重要な点がいくつかあります:

  • HPF カットオフ周波数がスピーカー クロスオーバーの周波数に近い場合、それらのスロープは基本的に加算されます。
  • アンプの HPF カットオフがスピーカーのクロスオーバーの HPF カットオフよりもはるかに低い場合、それはあまり役に立ちません (または役に立たないことさえあります) .スピーカーのクロスオーバーが優先されます。
  • HPF がスピーカーのクロスオーバーよりもはるかに高い場合、スピーカーのクロスオーバーは効果的に無視されます その場合は効果がないからです。その場合、アンプの HPF が優先されます。

オーディオ ファン レベルのプロジェクトに取り組んでいる場合は、必要に応じてスピーカー クロスオーバーを完全に削除できます。これは、クロスオーバー コンポーネント (コンデンサとインダクタ) が 位相シフト と呼ばれる問題を引き起こすためです。 電子クロスオーバーにはありません。

注: 多くの場合、両方のクロスオーバーを使用する必要はなく、余分なものですが、一般的には問題にはなりません.

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