カテゴリ:JBL Horn( 20 )
JBL 2332 and 2352 (8)
1.5インチ径スロートの2352と組合わせるドライバーとして発売されたのが2447H/Jと2451H/Jでした。
1993年頃だと思います。
この2447、2451に先だって1988年に発売されたのが2450H/J
こちらは2インチ径スロート。


c0143750_2019327.jpg



2450はネオジム磁気回路を最初に搭載したドライバーであると共に、フェージングプラグが新しいタイプになったことが特徴です。
そのコヒーレント(整合的な) ウェーブ フェージング プラグについて2450のパンフレットには以下のような記載があります。

"The newly-developed Coherent Wave phasing plug assembly consists of four die-cast annular aperture structures of constant path length to provide in-phase combining of diaphragm output at the driver’s exit.
This optimized configuration allows coherent summation of energy up to much higher frequencies than previous designs, with an attendant increase in perceived high-frequency clarity."

要約すると「4つの環状スリットの音道長を等しくすることによりドライバーの出口で位相の整合を図ることができ、これにより高域側のレスポンスや明瞭さを向上することができる」ということになります。

ところでウェーブガイド理論は1987年10月16日から19日までニューヨークで開催された第83回AES総会で発表されています。
ウェーブガイドホーンはスロート口へ供給される音波が平面波であることが前提となっています。
コンプレッションドライバーの出口から放射されている音波は平面波なのでしょうか?
これについては後日。

JBLの技術者は1987年の冬から実験を開始。
コンプレッションドライバーの出口における音波の放射状態を検証したのだと思います。
ホーンのスロート口付近での音波の拡散状態も。
当然フェージングプラグはコヒーレントウェーブタイプでなければこうした検証はできない。
2450のフェーズプラグはその実証実験用として生まれたのではないか。
そして2450やそのスナウトレスタイプによる検証を通じてJBLはホーンやドライバー全般について見直しを始めた…

5年後に出現した2352、2447、2451は1.5インチスロートというフォーマット変更をもたらした。
これはスロートというドライバーとホーンの結合部とドライバーのフェーズプラグに関するJBLの新たな見解に基づいていた。
このとき多くのオーディオマニアが脱落したが、理解できなかったのだから仕方がない。
残念なことです。


c0143750_032322.jpg





下の画像はTD-4003。
JBLが1.5インチスロートを発表した直後にTADがあわてて発売したドライバー。
当時スナウトレスの意味を理解できなかったのはマニアだけじゃなかった。





c0143750_1425417.gif

[PR]
by kiirojbl | 2012-04-05 20:14 | JBL Horn | Comments(0)
JBL 2332 and 2352 (7)
ところで"Figure 1B. New driver configuration."に記載されている"Fast flare rate"は2352のどこの部分なのでしょうか?
下の図は上が2352の平面図であり水平方向におけるホーンの外形を、下が側面図であり垂直方向における外形を示しています。


c0143750_22415339.jpg



水平方向における部分Cはスリット(ギャップ)が形成されているため急速な広がり率を持つ部分とはいえません。
そうすると垂直方向におけるコニカル部、部分Bのスロート側が"Fast flare rate"を実現している部分ということになります。
[PR]
by kiirojbl | 2012-03-24 22:42 | JBL Horn | Comments(0)
JBL 2332 and 2352 (6)
2352はOptimized Aperture Bi-Radial Horn(オプティマイズドアパチャーバイラジアルホーン)と呼ばれています。
アパチャーは「開口部、孔、隙間、口」というような意味なのでスロート口を最適化したホーンという意味になると思います。

この「最適化」はホーンだけではなく組み合わされるコンプレッションドライバーのスナウトレス化を伴います。
下の図はJBLのテクニカルノート"JBL’s New Optimized Aperture Horns and Low Distortion Drivers"に掲載されているもの。
コンプレッションドライバーのスナウト(筒先)を取り外すことにより、スロート口の直径が50mm(2インチ)から37mm(1.5インチ)に小径化されていることが分かります。


c0143750_18162688.jpg



上記テクニカルノートによると、こんな説明がなされています。

「現在のドライバーにはネオジムマグネットや薄いフェライトマグネットを使用しているため、アルニコマグネットを用いた磁気回路には必須となるスナウトを必要としない。」

「スナウトがあるコンプレッションドライバーと組合わせるホーンのスロート口近傍におけるフレアレート(ホーンの広がり率)は約160Hzである。
これはトーキー(1930年前後の映画)で使用されていた巨大なホーンに合致させる設計手法によるものである。
しかし、今日のコンプレッションドライバーのクロスオーバー周波数は800Hzである。」

「オプティマイズドアパチャーホーンにおけるスロート口における急激な広がり率(rapid flare rates)は、高域におけるパターンコントロールを改善する。
なぜならフェージングプラグがホーンの仮想頂点にあり、フェージングプラグから見て良好なサイトライン(sight line/劇場で観客とステージをまっすぐで妨げられない視線、ここではフェージングプラグから放射された音波が遮蔽物なしにホーン全体に広がることを意味する)を実現するからだ。
これは極端に広いカバー角度をもつホーンにおいても実現される。
そして、高域の音波はウェーブガイドへくまなく放射され、ホーンの軸線のビームの発生を小さくすることができる。」

Today, with very small, high energy neodymium magnets and thin profile ferrite magnets, we do not need that space.
The overall depth of the driver can be significantly reduced, as shown in Figure 1 B, providing a relatively rapid flare into the throat of the horn.

By our calculations, the initial flare rate in the older driver design was approximately 160 Hz, reflecting the need to drive the very large horns that were used in early motion picture systems.
Today, we can double or quadruple that flare rate, inasmuch as many horns are
now intended for nominal crossover at 800 Hz.

Rapid flare rates offer an opportunity to make improvements in high frequency pattern control.
Since the exit of the phasing plug is virtually at the apex of the horn, there is normally an excellent sight line into the phasing plug, even at the extremes of angular coverage;
this is virtually a guarantee that high frequency signals will illuminate the entire wave guide and show little tendency to beam on axis.

c0143750_18164027.jpg


オプティマイズドアパチャーホーンの効果のひとつとして高調波歪の低減があります。
上のグラフはAが2380と2450(タイプミスで24S0となってますね)、Bが2352と2451の組合わせ。
5kHz以上の高域における2次高調波歪が激減しています。
フェーズプラグからホーンの隅々まで見通しが利くから歪が低減するというのは説得力があります。
[PR]
by kiirojbl | 2012-03-18 18:24 | JBL Horn | Comments(0)
JBL 2332 and 2352 (5)
2352が出現したときはかなり衝撃を受けました。
何故ならまだ2インチ径のスロート口をもつコンプレッションドライバーを持っていなかったからです。
従来のドライバーを装着できないホーン…

さらにあまりにもホーン長が短く、そして残念なほど軽量だった。
たったの10インチ、そして2.2kg…
ホーンは長く重くないとダメだと思い込んでいた。

しかし、2352について長い間考え込んでいたからか、今では2352を別の方向から評価することができるようになりました。

c0143750_1502675.jpg


2352の外観図を眺めていると、2360や2380とずいぶん異なることが分かります。
2360や2380のような長いスロート部がありません。
スロート部は非常に短く、スリット(ギャップ)もとても小さい。

c0143750_1504029.jpg



それにスリットから続く左右のホーン面は平坦面であり、これはウェーブガイドホーンのようです。
ところがこの2352はウェーブガイドホーンではなく、Optimized Aperture Bi-Radial Horn(オプティマイズドアパチャーバイラジアルホーン)と呼ばれています。




2352、君のことが好きだった、というわけで昔のスピーカーファイルの中から数枚を。
ネットワークの設計図などがあり、これでマトモな音に追い込めると思ってたんだ...
2360Aを入手するはるか以前のものです。


c0143750_21525124.jpg

[PR]
by kiirojbl | 2012-03-15 15:00 | JBL Horn | Comments(4)
JBL 2332 and 2352 (4)
PEAVEY社の米国特許6059069号の続きです。

ウェーブガイドホーンが従来のホーンと一番違うことはスロート口へ供給される波面が平面波でなければならないという点です。
下の図は上記特許の図5です。
スロート口14に接続されたドライバーから供給された平面波は曲面部分24から平坦面42へと進行する。
このとき、波面は常にホーン壁面に対して直角となりスムーズに進行します。



c0143750_22322939.jpg


定指向性ホーンではスリット(ギャップ)による回折現象を利用して拡散していましたが、ウェーブガイドホーンは、曲面部分24により平坦面42のコニカルホーン部へスムーズに移行させつつ拡散させます。
正確な球面波が進行するということです。
このため大音量時における歪率の低下を達成することができました。




c0143750_01508.jpg




リボン型ユニットがウエーブガイドホーンのドライバーとして採用されるのは平面波とこのホーンとの相性が良いためです。
上のシステムはリボン型ユニットを採用したPeavey社のVersarray 112です。




c0143750_0145519.jpg



ウェーブガイドホーンと称していますが、曲面部分24は見当たらず、複合コニカルといった雰囲気です。
[PR]
by kiirojbl | 2012-03-10 22:55 | JBL Horn | Comments(0)
JBL 2332 and 2352 (3)
下の画像はPEAVEY社の米国特許6059069号に掲載されている図1です。


c0143750_2241853.jpg


上の特許図面は煩雑で理解しにくいので作図してみました。
下の図は普通のコニカルホーンです。
スロートから80°の広がり角度を持っています。

c0143750_22412198.jpg



下の図はPEAVEY社の米国特許に基づいて作図したウェーブガイドホーンです。

c0143750_23122471.jpg


このウェーブガイドホーンは、スロート部(赤)とベル部(黒)の2つの部分を有する複合ホーンです。
ベル部のコニカルホーンは、両壁面の延長線がスロート口の中央で交差する点で普通のコニカルホーンとは異なります。

スロート部は半径R(青)の円弧をもつ曲面で構成されています。
この円弧の半径はtanθを用いた簡単な連立方程式でももとめられますが、この図のように作図からもとめることもできます。
半径Rの円弧の中心角度はコニカルホーン部の広がり角度の半分の角度になります。
この例では広がり角度は80°ですから、円弧の中心角度は40°になります。
このため交点Aから70°の角度をもつ線を描き、この線がスロート口の延長線と交わった点までの距離が半径Rとなります。


下の図は広がり角度が大きくなるにつれてスロート部が小さくなる様子を描いたものです。
広がり角度は60°、80°、100°です。

c0143750_0124297.jpg

[PR]
by kiirojbl | 2012-02-28 22:41 | JBL Horn | Comments(0)
JBL 2332 and 2352 (2)
ウェーブガイド理論はむずかしい理論ではありません。
一言でいうと音波の波面(acoustic wavefront)をうまく手なずけて望ましい放射パターンを獲得するという理論です。

アップロードを断念した4つの論文の代わりに、以下の3つの特許文献でウェーブガイド理論を理解してみよう。
3つの特許が並存するのですからウェーブガイドホーンと言っても色々なタイプがあるのです。
同じ定指向性ホーンでも面構えの異なる2360AとMR94があるように。


1. 我らがPEAVEY社のUS6059069号
この米国特許による同社のQuadratic-Throat Waveguideの解説もアップロードしておきます。

2. アップロードを断念した4つの論文の筆者であるEarl Russell GeddesさんのUS7068805号
4つの論文には掲載されていない興味深いホーンの図面が掲載されています。

3.我らがJBL社の(またかい!)US7936892B2号。
彼らが呼ぶところのProgressive Transition (PT) Waveguidesの米国特許なのだよ。
登録日が2011年3月3日でありようやく現代に追いつきました。


これら3つの特許の中で最も理解しやすいPEAVEY社の特許から見てゆこう。
[PR]
by kiirojbl | 2012-02-23 13:30 | JBL Horn | Comments(0)
JBL 2332 and 2352 (1)
ウェーブガイド理論について調べていたころ、ネットで
"Acoustic Waveguide Theory"
"Acoustic Waveguides In Practice"
"Acoustic Waveguide Theory Revisited"
"Sound Radiation From Acoustic Apertures"という4つの論文を入手しました。

しかし、これら論文は論文の執筆者自身がネットで開示しているものではないため、アップロードすることは問題があると判断し断念しました。
ごめんなさい。



原典の引用なしで説明するというのは・・・
う~む、これは不可能か。
[PR]
by kiirojbl | 2012-02-15 17:09 | JBL Horn | Comments(4)
JBL 2360A(12)
2360AとMR94Bはいずれも水平指向性が90°です。
しかし、その指向性パターンはかなり違います。

下のグラフの上段はMR94Bの水平指向性のパターン(濃い線)を示しています。
下段は2360A
実線の500Hzと8kHzをMR94Bのそれと比べてみてください。

c0143750_15465465.jpg


c0143750_2247215.jpg


下のグラフも上段はMR94B、下段は2360A。
こちらは1.25kHzと3.15kHzです。

c0143750_15472034.jpg


c0143750_2322085.jpg


どちらの指向性パターンが優秀なのかは、前方90°の範囲内における均一性や、側方や後方への回り込み量など、比較する要素が複数あるためにわかに判断できませんが、MR94Bの方が側方への回り込み量がかなり少ないのが見てとれます。
2360Aの厚みのある音とすっきりした印象のMR94の音。
こうした指向性パターンの違いも音の違いに影響を与えていると思います。



2360Aというバイラジアルホーン対複合コニカルのMR94。
ライバルの存在が互いの特徴を明らかにします。
スロート口の絞り形状、全長に占めるスロート部の長さ、スリットの幅、ベル部内側の開き角度、ベル部外側の開き角度、ベル部内側と外側の長さの割合等々、多くの構成要素が異なっています。

ホーンの歴史から見ると、定指向性を実現したことは革命的な出来事でした。
しかし、定指向性というのはホーンの有する特性の一つにすぎません。
2360AとMR94を定指向性ホーンという呼び名で同類に分類するにはあまりにも構成やその音に差があるように思っています。
[PR]
by kiirojbl | 2012-02-09 15:47 | JBL Horn | Comments(0)
JBL 2360A(11)
指向性パターンについてさらに考えてみよう。
下の画像はALTECの米国特許4187926号に掲載されている図5である。

2.5kHzにおける指向性パターン。
MRシリーズの原型となったALTEC社の試作ホーンと従来の他社製ホーンとの比較。
試作ホーンのラインは符号40であり、他社製ホーンのラインは符号41。

c0143750_21404634.jpg


この他社製ホーンについて、この米国特許公報には"that described in U.S.Pat. No.4071112(米国特許4071112号に記述されている)"としている。
これはEV社のHR6040だろうと思っている。
なお、EV社の古いホーンについてはこちらを。

上の図5は、その指向性の狭さから見て、おそらく水平指向性パターンではなく垂直指向性パターン。
ちなみにHR6040の2.5kHzは下のようなパターンである。

薄いラインで描かれているのが垂直指向性のパターン。
中央に表示されている60°は水平指向性の6dB落ちの範囲を示し、45°は垂直指向性のそれを示している。

c0143750_22421778.jpg


図5のライン41と見比べてみると、側方(90°と270°)の方向に膨出している点が共通している。
EV社のグラフの方が整っているが、これは両社の測定環境の差と、好意的かどうか、の差だろう。






図5のライン41の側方への膨出を見て、"ウエストバンディング効果"という不思議な言葉を思い出したなら、あなたの記憶力は相当なものだ。
メタボ腹をベルトで締め付けると・・・たまらず贅肉が側方へ膨出する。
美しくない現象を美しくない喩えで説明する。
これがALTECのセンスである。

そして、この現象を抑えるためには"ベル部に平坦面を用いる"のが良い、と記述がある。
それはそうだろうと思う。
外側に徐々に広がる曲面なら、音波が側方に回り込みやすいというのが、なんとなくイメージできる。
これが曲面ではなく平坦面なら音波はホーンの側方に出かけてみることに興味を持たなくなる、ということだ。

このイメージは理解しやすい。
しかし、だからといってそんな安直なイメージによって"平坦面最高"などという単純な話にはならない。
[PR]
by kiirojbl | 2012-02-03 21:41 | JBL Horn | Comments(0)