糞耳とヘッドホン

―糞耳とヘッドホンの正しいお付き合いの仕方。

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振動版(5)・・・分割振動・イコライジング

分割振動とイコライジングについて管理人の考えたことを紹介。

ヘッドホンもスピーカーと同じく振動板の歪み振幅が音質的に重要な問題となっているらしいのは、先の記事で説明した。

それで傾斜振幅については十分説明したつもりなので、分割振動についてもう少し付け加えてみる。


■分割振動と音色(ねいろ)、定位
分割振動は高周波域から左へ(低周波)向かって起こってくる。

分割振動が盛んに起こり始めると最も顕著に聞き取れるのが高域の刺さりである。

真っ先に、5khz以上で振動版が割れるとまずシンバルやハイハットの音が不愉快に変色する。
例えば本来ならば「シャーン!」と鳴るのが、「ジャーン!」とか「ジーン!」と言った具合に、「S」音に不快な「G」音が混じってくる。
このような音を含む音像の定位は散逸して方向性が曖昧になる。

シンバルやハイハットよりもさらに低い帯域1kHz~5kHzの場合、音割れや音色の変化では聞き取ることが出来ない(?)。
しかし、音像定位が悪く音の方向性が次第に曖昧に鳴ってくるらしいのが漠然と分かる。
顕著には、頭上のヴォーカル音像の定位の方向が曖昧になってくるので管理人はこれを指標にしている。

1khz以下の音像では管理人は管理人は聞き取ることが出来ない。
50ミリ以下のヘッドホンの口径では分割振動が起こらないのか、聞き取れないのかどちらかだと思う。


■分割振動とイコライジング
一般的に周波数特性は右上がりにしてやると音の分離が良く、音像の方向定位感は確実に上昇する。

と・こ・ろ・が分割振動が引き起こる場合はこの限りででない。

第一、大口径で分割振動が起こりやすい場合、イコライザで10kHzあたりを少し上げただけで先の音割れが発生して不愉快で聴いていられない。
ガマンしてハイ上げしたところで、分割振動により定位は寧ろ余計に狂い始める。

小口径の場合この悪影響が少なく、素直に高域を上げることが出来る。(・・・といってもやりすぎると同じことが起こる)

入力に対する追従性が高いということなのが、管理人のようにイコライザを使い倒すタイプの人間の場合、高域を弄り易い小口径タイプの方が素直に言うことを聴いてくれてありがたい。

ところが小口径だと低域のブーストが聴かないのは書くまでも無い・・・。



■マルチドライバ・・・とヘッドホンの選択
結局はヘッドホンも辿り着くところはコレ(マルチ)ではないかと思う。

ところがヘッドホンの場合サイズ的な問題があって、中庸な40ミリ一発が標準になっているが、どうもコレではやはり振動板前面を密閉せずには低域の延びが良くなく、「ローミッド(200Hz辺り)で息切れ―単に音色が暈けて、迫力が出でずに御仕舞い」という感じがぬぐえない。
(低域を延ばすため、振動板前面の気密度上げると頭内定位が発生するし・・・)

スピーカーのように贅沢出来ず、結局は何かを妥協するしかない。

つまり、
一、重低音を犠牲にして、高い音像定位を手に入れる(ex.小口径ダイナミック型)
二、音像定位を犠牲にして、重低音を手に入れる(ex.大口径ダイナミック型)
三、頭内定位を発生させても、重低音を獲得する(ex.高密閉パッド・インサートイヤー)


悲しいかな、結局はこの三つ何れかの妥協を選択するしかない。
完璧なヘッドホンはこの世にはないんじゃないかしら?

管理人はピアノソロとかしか聴かないから、一、の妥協を選択して低域はイコライザで誤魔化すという選択を取っている。
人によってこの何を重視するかということだけど、この認識を得ずにいつまでも最高のヘッドホン!とか言っていても永久にスパイラルは終らない。
早々に妥協してしまうといいいんじゃないだろか・・・?


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振動版(4)・・・接着型とエージング・マッチング

接着型振動板の場合非接着型と違って、左右で特性に違いが生じ易くなるんじゃないかと思う。


『KOSS SPARK PLUG(new)』
DSCN1007.jpg
上のユニットはスパプラ。
見ての通り、ボイスコイルからワイヤーの接着までかなり汚い極悪ユニット。

コレぐらい適当な造りだと当然ながら、ユニットによって特性がかなりバラついてくるはず。
RLのマッチング真知子さんが悪いと当然ながら音像定位が狂ってくるはず。

振動版の口径が小さい機種だと全体に占める接着剤の添付面積が増えるため、接着剤の塗り方の影響が大きく出、個体差が激しくなるかも知れない。
周波数特性も大きく変化してくるはず。


管理人が思うにはこのような原因で起こるバラつきを抑えるのにエージングという方法が効くんじゃないかと考えている。

エージングの存在の有無というハナシになると、振動板自体の変性のことばかりが問題になるらしいが、どうもそれよりもこの振動板に添付された接着材の変性の方が遥かに重要ではないか?と思う。

管理人はそんな材料工学などしらないのが、常識的な感覚として元からペラペラした柔らかい振動板自体よりも硬度が高そうで変質し易そうな接着剤の方が影響を受け易いんじゃないかという気がする。

振動板自体のポリエステル?か何かは数百時間・数千時間ですら、変質しないだろうが、接着剤の方はどうも大振幅させればかなり短時間でも形が変わったりするのではないか?と思う。


接着剤がもしも柔らかくなったり、振幅を妨げないような形に変形したとすると、振動板の有効面積と振幅が僅かに増加し、低域の延びが僅かに改善される・・・かも知れない。
burn-in_effct_20110727191436.jpg

また接着型振動板の場合、傾斜振幅が僅かに緩和されて低周波音像の定位が僅かに上昇する・・・かも知れない。


「かもしれない」って書いたのが、実際に何十本もエージングしてきた管理人はエージング効果としてそのような変化が確かに起こっているように感じている。

一方で口径が大きい機種や、非接着型の高級機などではエージングの影響が殆どないようにも感じている。
その辺のこともこのリクツで説明出来るんじゃないかと思う。

エージングの効果が最も出るのは接着型であり、振動板の面積が小さいモデル。
このタイプ(接着型)はコイルワイヤーが断線し難いし、躊躇せずに結構大音量で「カツ入れ」しても大丈夫・・・というか、欠点である傾斜振動を改善する為には積極的にそうした方がいいんじゃないかと思う。

実際に試してみれば管理人のような糞耳でも容易に音の変化を感じることが出来る・・・かもしんない。



振動版(3)・・・接着型・非接着型ダイアフラム・写真

実際にコイルワイヤー接着型/非接着型というのが、各メーカーでどんなものなのか見てみる。


以下、接着型振動板の例。


『iPod earphone』
DSCN0952_20110726174629.jpg

分解しようと思って、ハウジングの隙間にマイナスドライバ突っ込んで捻ったら振動版が台座から取れてしまった・・・。

写真見ての通り。
「C」になった台座の隙間からコイルワイヤーが出てきて、振動版の溝に合わせて這うように接着されているのが分かる。

定位は悪いだろうが、故障率が少なく、確かにiPodの付属につけるには向いてるんじゃないかと。


『SONY MDR-E888LP』
DSCN0994_20110726174628.jpg

5,000円もしたので大胆に分解することが出来なかった。
前の音響レンズ?が邪魔で見えないけど、上のほうの穴に青い接着剤がチラと見える。
目視だとコイルワイヤーも見えるけど、如何せん、カメラの性能が悪いのでコレで精一杯。


『同じく、SONY MDR-E10』
DSCN0993_20110726174838.jpg
コチラも青い糊で接着。
別にソニーだから青いってワケじゃないと思う―例えばCD900STも実は接着型振動板で接着剤は赤い。
タブンこの接着剤にはメーカーでかなり拘りがあったりするんじゃないかと思う。

因みに接着材がこれほど汚いと左右で振幅に違いが起こって、音像定位、周波数にもかなり影響が出てくるのではないかと。


接着型はこの辺にしておいて、続いて振動板非接着型
このタイプはコイルワイヤーをユニット内側に引き込むタイプと、接着せずに垂らし、外側へと持ってゆくタイプがある。
まずは外へと持って行くタイプ。


『Sennheiser MX371』
DSCN0978_20110726175226.jpg

このタイプの代表的メーカーだと思うのがSennheiser。

写真で見て分かるように乳白色の振動板の裏にコイルワイヤーが曲げられて浮かんでいる。
接着剤は見当たらない。
この場合、先に言ったように振動版の可動の障害になるものが無く、音の歪みが少ない。
HD650もコレと同じように配線されている。

(ところで、MX371は2000円もしないのに、分解して振動板の出来の良さに「おおっ!」と感嘆してしまった)


『DENON AH-C252』
DSCN0982_20110726175255.jpg

コイツもiPodイヤホンと同じく、分解すると振動板が台座から外れてしまった。
ま、振動板が裏から見れるんだから良しと。

写真で見ても分からないと思うけど、今までの機種に比べるとコイルワイヤーが若干太い気がした。
このような場合、非接着型であっても、ワイヤーに引かれて若干振幅に傾きが起こったりしないか?と少し疑問に思う。(耐久性は高いだろうが)



続いてコイルワイヤーの内引タイプ


『audio-technica ATH-RE1』
DSCN0962_20110726175225.jpg
まさかのRE1。
中央引き込みタイプはこれが始めてだったのが、「ナンジャコリャ??」って感じだった。
振動板の中央が電球のようになっていて、コイルワイヤーがなんと、バスプラグ(ユニット中央の孔)から裏へと続いている。↓
DSCN0958_20110726175225.jpg

画像をアップして貰えれば分かると思うけど、中央の透明な接着剤の中に表から続くコイルワイヤーが見える。


『ATH-EC700Ti』
DSCN0967.jpg
管理人の大好きなEC700Tiも同様。
コイルワイヤーが中央に引き込まれているのが・・・写ってないじゃん。

管理人がEC700Tiの音を聴いて長らく謎だったのが、「何故こんなにも音の分離が良いのか?」ということだったのが、「なるほど!」傾斜振幅を起こさない非接着(中央引込)タイプだったからなのだと、ようやく合点が付いた。





以上のようにコイルワイヤーの引き方でユニットというのは分けることが出来る。
メーカーによってこの傾向が非常に異なる。

例えばSennheiserの場合、上位から下位機種まで(例外はあるが)非接着の外引きタイプを採用している。
対して例えば、SONYは上位機種から下位機種までほぼ全ての機種で接着型振動板を採用している。

他のメーカーaudio-technicaは内引が多いような気がするが、機種によっても変わる。

全てのメーカーを通していえることは、音質を追求した場合非接着型になり、信頼性を追及した場合接着型になるということ。

例えばリスニング向けといわれるような機種は非接着型が多い傾向があり、逆に業務用とされる機種は接着型が多い。

「耐入力1000mW」だとか「2000mW」だとか書かれてある場合、振動板を見なくても故障の少ない接着型であると推測できる。
信頼性は高いが余り定位は良くないかも知れない。
また、傾斜振動を避ける為このような機種は総じて口径が大きい。(40ミリ以上)
口径の大きさなどからもなかなか判断できるかも知れない。

ヘッドホンを購入する人の大半がリスニング目的であり、耐入力が高いことなどはほぼ全く何のメリットもない。
定位の良さを追及するのが普通であると思う。


それならば、業務用とされるような機種は避けて、あくまでも、非接着型振動板を採用した機種を買うべきである。

リスニング用と業務用の区別、コレぐらいはヘッドホンを購入する際にはつけておいた方が良さそうである。


振動板(2)・・・傾斜振幅、分割振動と音像定位

傾斜振幅(傾斜振動)、分割振動と定位について考えたことを紹介。

ヘッドホンの振動版がコイルワイヤーの引き方によって、傾斜振動を起こすと昨日の記事で説明してみた。
それに加えて分割振動と共に、ヘッドホンの定位を説明してみる。

分割振動は高周波域で発生し、傾斜振動は低周波に与える影響が大きい。

高周波音というのは志向性を持ち方向定位の認知に役立つらしい、対して低周波というのは音像の外部に薄くまとうベールのようなものであると管理人は(勝手に)考えている。

それで志向性について、これは言い換えれば「音の中心がどこにあるか?」と言い換えることも出来るので、高周波音像を音像全体の中心に沿え、その周りに低周波が音の輪郭を形成しているという音像イメージを管理人はもっている。
それで音像の認識について図で説明してみる。

nn-bnkt-ksy_20110726173154.jpg

音像の中心と外延部に像を分け、方向定位を赤、音像の幅(=サイズ)を青を示してある。

分割振動や、傾斜振動が全く起こらない場合、音像の方向は明確であって、音像のサイズも安定している。

では逆に分割振動、傾斜振動が起こってくるとどうなるか説明してみる。


『分割振動発生』
bnkt-t_20110726173155.jpg
分割振動が始まると音像の高周波部分、中心部分から音像密度が下がる。

このような音像は方向性が曖昧であって、音像は中心密度の低い、像全体でサイズばかり目立つぼやけたイメージにみえる。

分割振動が少なくなればなるほど、音像中心の密度が増し、方向定位が安定するようになる・・・はず。



続いて、
『傾斜振動』
ksy-t_20110726173154.jpg
傾斜振動の場合、音像の中心ではなく、外延部から滲み始める。
傾斜振動の影響を受けている音像は、サイズが安定せず、やけにブカブカした音像のなかで中心部分のみがやけにキラキラしており、全体としては肉の無い痩せた音像にみえる。

傾斜振幅の発生するコイルワイヤー接着型のインナーイヤーなどで聞き取ることができるかも・・・知れない。



以上二つの曖昧な音像を防ぐには、分割振動を起こさないこと、傾斜振動を起こさないことの二つが重要になってくる。
音像定位を優先するならば、ダイナミック型では小口径であり、コイルワイヤー非接着型のタイプを選択すればいい。

そんな機種があるのかといえば、ある。
だけど、ここでは書かない。
次の記事で何機種か何社かのヘッドホンの振動板をうpして説明してみようと思う。

振動板(1)・・・振動板の傾斜振幅について

夏休みの自由研究(笑)
ヘッドホンの振動版に関してオモスィロイ発見をしたので、紹介。

題して傾斜振幅

もしかしたらこれは前面密閉型の定位理論と共に、管理人のスーパーワークの一つになるとおもう。
では始まり。


管理人はヘッドホンについて、以前から不思議に思っていたことがことがある。

何かというと、大口径のヘッドホンよりも、小口径のインナーイヤーの方が分割振動が少なく、音像定位にブレがでないはずなのに、実際に聴いて見ると大差ない―どころか場合によっては大口径の方が音の分離が良く感じたりするのは何故か?いうこと。

これに関連して、何故SONYやなんかのモニター系ヘッドホンは大口径のものが多いのか?―「もっと小口径の方が分析的な聴き方に向いてるじゃん・・・?」ということも。

「ドライバの口径と音像定位は関係がないから、なら、低域の再現性を上げる為にドライバの口径をデカくしよう!」としておるんだと、管理人は思っていた。

ところがどうもそうでないらしい。

寧ろメーカーは音像定位を上げる為にドライバの口径を逆に大きくしているらしい。

この逆説がどういうことか、管理人の発見した『傾斜振幅tilt-stroke』という概念で説明が出来る。


(以下振動版の振幅について説明)


『通常振幅=理想の振幅』
smpl-strk2.jpg
理想的な振動版の振幅は図のように振動版の平面が乱れることなく運動する。
図とは逆、後退運動も同様。
(ところが振動板の口径が大きい場合、高音域を再生させると振動数に振動板が付いてこれず、図の上の平行線が盛んに乱れることになる。これが分割振動なワケだけど、ここでするのはその話じゃない)

上の図の理想的な振動板の動きに対して、現実の振動板の多くというのはそうも上手く動いてはいない。
下で「リアルな」振動版の動きを説明。

『傾斜振幅=現実の振幅』
tlt-strk2.jpg
C505_keisya_smpl.jpg
(決定的瞬間。イヤホンはaudio-technica ATH-C505、かなりの音量)

これが市場にある大多数のヘッドホンの振動版の動き。
図でみて分かるように、振動版に特殊な接着剤で貼り付けられたコイルワイヤーが振動板の裏に貼り付けられてあって、それが振動版の動きを妨げ、振動版はコイルワイヤーの方向に傾斜して振幅運動を起こしている。
振動版が引く場合は上の逆。

信じられないかも知れないのが、コレが現実の大多数のヘッドホンの振動版では当たり前のように起こっているらしい。
管理人は大音量での「エージング」の際に振動板を観察していて、この振幅の存在にやっと気付いた。

この傾斜振幅は振動板が大きく動くほど歪みが激しく、分割振動とは逆に、低周波の方から音像定位に影響を与える・・・のではないか?

このヘンチクリンな振幅を防ぐ為にはどうすれば良いか?

それが先の謎2のSONYやなんかの大口径タイプのモニターヘッドホン。
メンドクサイので図は描かないけど、上の図のドライバユニット-振動板の横幅を大きくすれば、傾斜が緩くなる。
また振動板に占めるコイルワイヤーの糊で固定された面積が小さくなり、傾斜振幅が小さくてすむ。

つまり、これがメーカーが振動板の口径を上げたくなる理由。


そして、その逆が小口径のインナーイヤーの音像定位が思ったほど上がらない理由であるということ。

口径が小さいと振幅傾斜が激しく、高周波より始まる分割振動は遅くなるが、低周波より始まる傾斜振幅によって、音像が乱されるのではないか?
つまり、小口径のインナーイヤーなどでは確かに分割振動が少なく、高周波音像の定位は良いが、低周波音像が定位感を鈍らせているのではないか?ということ。

ヘッドホンの定位感というのはこの二つの度合いによって決まるんじゃないだろうか?


また口径を大きくする以外、振幅傾斜を減らすもう一つの理想的な方法がある。

それが非接着型コイルワイヤーという方法。
smpl-strk3.jpg
MX371st.jpg
(写真はSENNHEISER MX371)

この型はSennheiserのHD650等リスニング用の高級機に多いタイプ。

この場合振幅を阻害するコイルワイヤー・接着剤が無く、振動版は理想に近い形で振幅をすることが出来る。

結果このタイプは接着型に比べ傾斜振動が少なく、低周波音像の定位が良い・・・かもしれない。
また、振動板の有効面積が接着型よりも幾分広くなり、同じ口径の接着型よりも低域の再生力が高くなる・・・かも知れない。




「は?それじゃどう考えても、振動版に接着しない方が音良さそうじゃん!・・・・っていうか、モニタータイプで定位の鈍る接着振動板とかフザケンナよ!」


・・・って思うかも知れない。
これについて管理人なりに考えてみたけど、どうもこれはヘッドホンの信頼性・耐久性というので説明するしかないんじゃないかと思う。
つまり、非接着型だと高速で暴れまわるダチョウに細い手綱一つで跨るようなもので(笑)、コイルワイヤーが波打って切れやすい。
対して、接着型だとコイルワイヤーが固定されていて振動版の動きによってコイルワイヤーが吹っ切れるということがない。
おそらく、耐入力特性を向上させるために接着してしまうのではないかと考えられる・・・のではないかと。

メーカーとしては故障・返品のリスクを背負うよりは、定位特性を少し犠牲にして製品の信頼性を大きく高めようとするのが全くメーカーとして合理的な判断なんだろうと思う。


この傾斜振幅についてまとめておくと、市場のヘッドホンの何割か―管理人の感覚では9割以上が―この傾斜振幅を少なからず引き起こすドライバユニットを採用している。
市場には二タイプのドライバユニットのヘッドホンが有ることをヘッドホンオタクなら必ず知っておく必要がある。
ところどうも、管理人とメーカー技術者以外気付いていないことなのかもしれない。
残念ながら、ネットで調べても出てこなかった。

メーカーはこんな技術的なことは説明しないからお陰で、「定位が悪いのはケーブルのせいだ!」とかいった話、ヘッドホンのケーブルがスケープゴートのように身代わりになって、呪われている。
・・・じゃなくて、ケーブルの配線だとか、質の問題ではなくて―この二タイプのユニットの違いが定位特性を明確に変えているらしい?

以降の記事でもう少し説明―。



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