Damp-Duct Back-Loaded Horn

2015/07/19

■ダンプダクト・バックロードホーン(Damp-Duct Back-Loaded Horn)設計のツボ----小口径フルレンジ対応版----

■ダンプダクト・バックロードホーンの特徴(※聴感でのイメージです)
・ホーン特有のクセ(ボーボー感、特定帯域の共鳴等)を減少させることが出来ます。
・周波数特性のアバレ(凸凹)の減少。(→f特のフラット化)
・クロス周波数以下の全域で音圧レベル上昇(設計次第で20Hzまでほぼリニアに上昇します)
・低域の量感とキレが共にアップするので、駆動力の弱いユニットでも躍動感のある低域が再現できます。
・中高音の漏れの減少。
・全域において質感が向上。
・既存のバックロード箱に後付け可能。
・BHの鳴りっぷりが一歩～二歩後退。
・BH特有の開放感、突き抜け感の減少。

【ホーン開口部におけるダンプダクト有無の特性変化】-参考資料

アンプのブリュームを固定しての測定。
上記の特性はクロスオーバー周波数220Hzくらいの箱ですが、100Hz以下で平均5dBくらい上昇、100Hz～500Hzでピーク、ディップの量が減ってフラットに。
聴感でもクセが少なくなったように感じます。

【ダンプダクト有無でのインピーダンス特性】-参考資料

再生帯域がローエンド方向に拡大するのに伴い、インピーダンスの山、谷も低域方向にシフトします。
インピーダンスの山の数は同じでバランスも大きな変化は無し、バックロードホーンとして機能しているようです。

■設計のポイント

・空気室(リットル)＝ユニット振動板面積(ｃ㎡)÷25
ユニットの駆動力が弱い場合は大きめの空気室、駆動力が強い場合は小さ目が良い感じです。

・スロート面積(c㎡)＝振動板面積(c㎡)×0.7～1.0
駆動力の弱いユニットは狭め、強いユニットは広めが良さそう。
ホーンのクロスオーバー周波数[スロート面積(c㎡)÷空気室容積(ﾘｯﾄﾙ)×10]は150Hz～300Hz位を目安にすると良いでしょう。
※ダンプダクトはクロスオーバー周波数を下げる効果もあります→中高音の漏れの減少

・ホーン長＝1.0～2.0(ｍ)
箱サイズとの絡みもありますが、ホーン長は好みの長さでOK。
長いほうが低域を出しやすくなりますが、長ければ良いというものでもありません。
ダンプダクト効果で低域レベルが上昇するので、低域レンジ拡大目的で長くする必要はありません。

・ホーン開口面積(c㎡)＝ユニット振動板面積(c㎡)×3.0～6.0

・ダンプダクト面積(c㎡)＝振動板面積(c㎡)×1.5(1.0～2.0くらいで調整)
且つ
ダンプダクト面積(c㎡)≦ホーン開口面積(c㎡)×0.5

・ダンプダクト長＝10cm(0～20cmで調整)
10cmを基準にしてカットアンドトライで最適値を探ります。

■ダンプダクト・サイズでの特性変化(聴感イメージです)

上記グラフのような特性変化をイメージしながら調整すると効率良く作業でき、最適値も見つけやすいと思います。

■ダンプダクト・バックロード(DDBH)製作時の注意点

当サイト内で紹介しているダンプダクト･バックロードホーンを無改造で製作する際は、上図の三項目を出来る限り守ってください。
特に「折り返し部のR加工」でのホーン部の容積減少が多い場合、ダンプダクトの動作ポイントが変動する可能性があるので要注意。

■DDBH箱の最適サイズ、推奨サイズ

DDBHボックスの最適サイズ（リットル、L）
　　＝実行振動板面積×2/3×[板厚/3]の三乗根

DDBHボックスの推奨最小サイズ（リットル、L）
　　＝最適サイズ×0.85

DDBHボックスの推奨最大サイズ（リットル、L）
　　＝最適サイズ×1.15

例えば、、、8cmフルレンジだと、FOSTEX FE83シリーズ、MarkAudio Alpair 5v2の振動板面積が28.27c㎡になります。
それらの12mm厚での最適サイズ、推奨サイズを求めると、、、

最適サイズ＝28.27×2÷3×(12÷15)の三乗根≒17.5(L)

推奨最小サイズ＝17.5×0.8≒14.9(L)

推奨最大サイズ＝17.5×1.15≒20.1(L)

8cmフルレンジで外身14.9L以下ではDDBHの良さを発揮出来ないことが多くなるので、DDBH以外の方式(密閉、バスレフ、ダブルバスレフ等)のほうが良い結果が出やすいです。
また、20.1L以上のサイズだと、より口径の大きなユニットを使ったほうが良い結果がでそうです。

とはいっても、上記はあくまでも目安ですので、、、

最適サイズで作っても良い音が出るかどうかはわかりません(をぃ)

設計の参考にはなるでしょう、、、ということで(笑)

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