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2018-02-06

スピーカーを墨液エアーブラシで補強して分割振動対策し低音が!

コーン紙の分割振動対策

 
スピーカーのコーンは信号入力によって振動することで音を出してくれます。が、そのコーン紙の強度を超える入力があると分割振動によって歪みが発生し音が割れてしまいます。
安っぽいスピーカーで無理矢理ボリュームを上げると音が割れてしまうアレです。
 
今回は以前から参考にしているブログでもされていた手法で墨液によるコーン紙の強化をしてみました。結果は、一応成功しているようです。
もともとこの手法は古いユニットのコーン紙のシミ隠しにも用いられているようですので、さほど驚くようなことはないでしょうが、新品のユニットに施す人はほとんどいないでしょう。
 
FE83Enのコーンは紙でできており筆で墨液を塗ってしまうとふやけてしまうので、先日購入したエアーコンプレッサーを用いてエアーブラシに挑戦してみます。
 
また墨液の原料は煤(炭素)なので導通もあります。これがどのような効果をもたらすのでしょう?

FE83En加工前

今回生贄となるFE83En、まだ全然綺麗です。

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分割振動対策の方法

 
分割振動対策の一つにウーファーを強化しツイーターを追加して2WAY、3WAY化があります。
マルチWAY化は分割振動の解決には手っ取り早いと思いますが、その反面新たな問題も出てきます。
 
単純に高音域と低音域を分割する2WAYであっても、各ユニットにフィルターとなるネットワークが必要になります。更にフィルターの帯域がクロスするクロスオーバー周波数の選択も重要になってきて一段と迷路に迷い込むことになり、素人がおいそれと自作しても簡単にはいきません。
 
自作派の方の多くはフルレンジスピーカーによる作成が主になると思います。これはネットワーク不要だけがメリットではなく音の出る箇所が一つになるので音場や音像などの表現がとても出しやすくなります。 
 
その反面ユニットの帯域はマルチWAY方式に比べ狭くなりがちです。低音はバックロードホーンやエンクロージャーでカバーすることができます。しかし、高音域は増やすことは難しいのでツイーター追加が一般的です。
フルレンジにツイーターを追加する場合はツイーターに対してだけハイパスフィルターを付ければいいのでさほど根詰める必要はなくなると思います。
 
 
フルレンジスピーカーの特徴はユニット1つで全帯域をカバーさせるために、コーンがとても軽くできています。この軽さが大音量の時に強度不足で分割振動が起きて音が濁ってしまいます。
その分割振動を抑えるために今回は墨液をコーン紙に塗布してみようと思います。自作派の中には色々な塗料を試される方もいるようです。市販の塗布材もあるらしいですが、静電気対策でも知られたブログでこの墨液塗布をされていたので私も試してみることにしました。
 
 
エアーブラシの準備
 
エアーブラシにはコンプレッサーと塗装用のエアーブラシがあればできます。
墨液は今回贅沢に固形墨からちゃんとすることにしました。固形墨は油からとった煤と膠でできています。膠は煤と水に溶けるようにするための原料となります。煤単体では水に溶けないのです。

固形墨

硯

精製水

安い墨液は、煤ではなく工業用カーボンと樹脂でできており成分が違います。
固形墨なのでちゃんと硯を買ってきて磨って墨液を作りました。

異形変換プラグ

 
汎用のコンプレッサーはエアーホースが当然汎用のプラグなので、エアーブラシ用のコネクターに変換してやる必要があります。
プラグは1度テーパーネジ(R1/4)に変換してから並行ネジ(G1/8)にして初めてエアーブラシに取り付けできます。

シールテープ

1517820325055

1517820411993

エアーブラシに装着

 
テーパーネジはそのままでは空気が漏れるのでシールテープを使い漏れを防ぎます。
エアーブラシとの接合は並行ネジになっていて通常パッキンが要るそうですがこれはなくても大丈夫でした。
 
本来エアーブラシを使う場合細いエアーホースを使った方がやり易いと思います。その際は異形プラグの種類も変わってくるのでエアーブラシのコネクターやホースに合わせてプラグを用意してください。
 
 
エアーブラシは適正空気圧があり、0.4MPaとなっているので、コンプレッサーの吐出圧力計を0.4MPaに合わせます。
エアーブラシに磨った墨液を入れ準備OK。
 
今回使用したEARTH MAN 上付き重力式 エアブラシ HCPP-100は安い割に作りがしっかりしています。
 
 
 
エアーブラシによる塗布
 
余計な部分に墨液が掛からないように、ボール紙にコーン紙と同じサイズに切った穴をあけマスキングとします。
 
このエアーブラシは2段階(ダブルアクション)で塗料が出てきます
トグルを下に押すとエアーのみが出て、後方にひくと塗料が出るようになります。
後は吹くだけです。
エアーブラシのケツに調整用ネジがあるので、これで吹き出る範囲を調整。
 
あまり近づけると塗料がだまになるので、ある程度離して吹き付けます。1度に吹き付けず何度かに分けるとムラなく塗布できます。

FE83En塗装後

墨液の抵抗値

 
マスキングについた乾いた墨液をテスターで測ると導通があります。これは簡易的な静電気対策になります。
コーン紙は空気を押し引きして音を出すわけですが、ここで空気との摩擦が起き静電気が結構溜まっています。
 
以前使用していたスピーカーはアラミド繊維を樹脂で固めたものなのでかなり静電気が発生していました。そのコーンに直接アンチスタHを吹きかけると、音の情報量が増え、低音の張りも良くなりました。
 
FE83Enのコーンは紙製なのでそれほど静電気は溜まりませんが、墨液を吹き付けたことによる静電気除去効果と強化によって低音のまとまりが良くなりハリのいい重低音が感じられます。
 
墨液はエアーブラシで薄く塗布されているので、コーンの重量にはさほど影響はないと思います。そのため能率が下がったような感じはなく、むしろ分解能が上がったのか楽器の音一つ一つがくっきり分かるようになり聴きやすくなっています。
 
墨液による静電気除去効果とコーンの強化具合は、別の塗料を試して比較しないとハッキリしたことは言えませんが改善効果があることは確かです。
 
もし中古ユニットで自作されている方は試しに墨液エアーブラシやってみませんか?

PCオーディオシステム

ユニット周りの黒いフェルトも静電気除去効果のある特殊なフェルトです。

 

 

 

サンドブラストにもエアーブラシにも使えてしかも軽くて安くお買い求めできるミナトワークスのCP-8Aはお勧めです。

そのうち洗浄ガンを導入したらエアコンの清掃もこれでやってみたいと思います。

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