kaneya's HP New Annex

我が家の父はいつの頃からか、彼岸の入り、彼岸の中日、彼岸明けの3回お墓参りをしています。そのおかげで、彼岸の中日に行われているスピーカー再生技術研オフ会は参加不可能となっているわけです。その前に今年は家庭の事情でスピーカー工作を控えていますから、参加不可能なんですけど。

ですから、彼岸の中日は、お墓参りをしてたわけですが、その前に、私の所属するウクレレサークルが大館自然の家で行われた、オカリナ音楽祭に出場してました。最近私は、ウクレレサークルでウクレレベースばかり弾いてたので、それで出たんですが、・・・・・。

いやー、体育館みたいに天井の高すぎるところでは、演奏が難しいですね。ウクレレはそれほど音量が出ない楽器なので、他の人のウクレレの音が聞き取りづらい。自然の家での音楽祭は、オカリナだとか、息を吹き込む楽器はそれなりに音量があるので他の人の音が聞き取りやすいようですが、モニタースピーカーを設置してくれていないので、他の人のウクレレの音が聞こえないのです。

私は小さなギターアンプというか、ベースアンプというか、1万円でお釣りが出る値段で買ったアンプを持っていったんですが、音響担当者がアンプのフォン端子のところにジャックを差し込もうとしていたのにはびっくりして、それだと音が聞こえなくなるからとお願いし、アンプの音をマイクで拾ってもらいました。フォン端子ってヘッドホン端子のことですよね。ウクレレベースはアンプに繋がないと、ウクレレの合奏の音量に負けてしまいます。
・・・・
ということで、自然の家で行われるオカリナ音楽祭では、ウクレレベースは相性が悪いなと感じた次第。

それに、実は私はそれほどリズム感がいいわけではない。だから他の人のウクレレ演奏も聞こえてくれないと、とってもグダグダになってしまいます。いやー、いっぱいミスった。

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ということで、恥ずかしくもあり、墓参りの準備もあり、ということで自分の出番の後、とっとと帰ってきました。演奏の上手い人は後半に出てくるんですが、それを聞けなかったのは残念でしたが。

昨日（25日）の夜は、大館市文化会館で行われているウクレレワークショップに参加し、前回にウクレレベースのことを話題にしたこともあり、こんな楽器で弦がゴム紐っぽいですよという話をしてきたりしました。

ウクレレベース、欠点もいっぱいありますが、小さな手でも弾けるベースで、本物っぽい低音が出せる楽器は可能性を感じます。

Korvaさんの多重共鳴管はこちらです。

共鳴管が2つ並んだ形で、それぞれの共鳴管の、3倍音を潰す位置にユニットが配置されています。

今年は家庭の事情でちょっと工作を控えてますから、作れないんだけど、一応図面にしてみました。

とりあえず、FE83EN用です。

FE83ENはF0が165Hz、周波数特性図からは、200Hz以下から下がっていく低域です。

ということで、100Hzくらいのところで1回持ち上げたいものだ。ということで、短管の長さは80cmとしてみました。開口端補正を無視すれば、共鳴管の公式で強調周波数は、約106Hzです。
自動的に、長管の3倍音を潰す位置までの長さが決まってしまいますから、図面はこうなりました。ちなみに板厚はt12です。

嫌いなデッドスペースができてしまいましたが仕方ありません。
ちなみに長管の長さはおおよそ120cmとなりました。強調周波数は、約71Hzとなります。

けっこう強調周波数の分散は良さげに思えるのですが、FF85WK（FE83ENよりF0が低い）の方で、もう少し大型に作れば、50Hzまで狙えるかな？

今回は簡単に図面にするために、共鳴管の太さは変えていませんが、太さを変えても、図面だけは同様の考えで作れるのではないかと思います。

音は、どうなんだろう？

KFVLさんから、こんなコメントが来ました。ありがとうございます。

＞そもそも、ダクトを付けずとも、テーパーを与えた時点で共振周波数が変わります。
＞末広がりにすると共振周波数は上がり共振の量は増え、末すぼまりにするとその逆です。

なるほど。トランス・ミッション・ラインという尻すぼみの共鳴管がありましたね。

＞1/4周波数で共振している物のみをQWTと呼ぶべきならば、テーパーも否定されます。
＞テーパーをつけている時点で純粋なQWTではないので、ダクトでの変化のみを否定することはおかしいです。

なるほど。そうか。前の非公開コメントはそういうことだったのね。

前回の記事の最後に付け足した優性・劣性を顕性・潜性に変える立場（TQWTをやめて、テーパード・レゾナンス・チューブとか別の用語にする）を取ろうか、味付け煮玉子の立場（伝統的に使われているからTQWTという用語を使う）のどちらを取ろうか。

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カノン5Dさんが以前テーパード共鳴管の測定を行っていました。
そこから画像データを借ります。

共鳴管は、
１．テーパー無し

２．断面積が１．９倍になるテーパー

３．断面積が４．６倍になるテーパー

の共鳴管です。ユニットは閉端部です。長さは２．４ｍです。

テーパーの具合は図の上から順に１、２、３となります。

２．４mの共鳴管の基本振動は、約35.4Hzです。

１の周波数特性は、このようになっていました。

共鳴管の長さが長すぎて35Hzのピークがちょっとわかりづらいので、その3倍音のピークを追っていきましょう。
3倍音は約106.3Hzです。テーパーのない共鳴管ではたしかに3倍音の位置はそのあたりに見えます。

２の周波数特性は、このようになっていました。

３倍音のピークがほんの少し高域側に移動しているように見えます。でもほとんど同じです。
ということは、基本振動も高域に移動しているということです。

３の周波数特性は、このようになっていました。

３倍音のピークの移動は、見た目でも判るようになっていました。でも何Hzなのか、対数目盛の周波数特性図からは私は読み取れません。

なんとなくですが、テーパーはあまり傾けないほうが良さそうな感じです。そのほうが近似値として共鳴管の公式が使えそうです。

TQWTとは、テーパード・クォーター・ウェイブ・チューブのことで、共鳴管内部の1面を斜めにした、閉管共鳴管です。

住空間の関係で、日本では折り返し共鳴管として設計することが多いようです。

画像は、http://nanno.dip.jp/audio/#tqwtboxから拝借しました。

管の片方が閉じていて、片方が開いている管であれば、4分の1波長で共鳴しますから、QWTは共鳴管のことと考えてもいいと思います。テーパーを付けることにより、共鳴管の癖が緩和されることが知られていますが、反面共鳴作用は少し抑えられるようです。

前記事に、非公開コメントで
>>純粋な共鳴管ではないからTQWTと言うのは間違い
>ではなく、１／４波長ではないから間違いだ、と言っています。

とコメントが付きました。

この記事だけを見ている人にはよくわからないコメントだと思うので、おそらくこういうことではないかという解説をちょっとつけます。

共鳴管絡みの理論をネットで探していたら見つかった理論でパータベーション理論というのがあります。
詳しくは過去記事の解説に任せますが、結論だけ書くと、

１．腹に狭めがあると、その共鳴モードに対する共鳴周波数は低くなる。

２．節に狭めがあると、その共鳴モードに対する共鳴周波数は高くなる。

ということになります。

折り返し共鳴管として、拝借した画像のTQWTを見ると、開口部が絞られていることがわかると思います。開口部では基本振動も、３倍振動も、５倍振動も、（以下略）、必ず腹になりますから、それぞれの共鳴周波数は低くなります。つまり見かけ上共鳴管の長さを長くした効果が現れます。
楽器では、ホルンの出口に手を突っ込む奏法があります。さらに低い音を出すことができます。
※共鳴管では開口部は４割位が目安となっているようなので、おそらく110Hzのラの音がソの音（約98Hz）になる程度の作用しか無いのではないかと推定している。絞りすぎるとダクトから出る低音の音量が下がりすぎますから実用的ではない。

どうやら、ここの部分を問題視しているようです。クォーター・ウェイブと命名しているからには、それよりも低い共鳴をしてはおかしいだろうということのようです。

共鳴管の共鳴は、以前にも書きましたが、反射波の重なり合いで起こる、いわばエンクロージャー内の定在波です。ですから折り返すと、出口から最初の折り返し部分の壁の間でも共鳴が起こります。それを問題にしているんでしょうか？でも、低音を追加したくて共鳴管を作るわけですから、折り返したために短くなった管の共鳴を問題にはしない気がするので、やっぱりダクトで絞ることによる低域移動を問題にしている気がします。

で、私の立場ですが、前記事の覚書にも書いたように、折り返しTQWTではダクトで開口部を絞ることは、かなり以前（1950年代以前）から行われてきて、当たり前のように使用されてきたので、TQWTと名乗っても問題はない、というのが私の考えです。
低音強調作用は、まず共鳴管の4分の1波長の強調があり、それに少しだけ付け加わる形でパータベーション作用で共鳴管が僅かに長くなったような作用が加わるだけだろうと考えるからです。

ただ、・・・・・・・・、ネットで検索したら、共鳴管の開口部にダクトを付けるとただのバスレフになると掲示板で発言している人を見つけたので、大部分の人は共鳴管をダクトで絞るのは反対だという人が多いんだろうなと感じたりする。ついでにいうと、パータベーション理論ってまったく知られていないのかな？
私は本来定在波と同じ原理で共振している共鳴管の音はどうしても調整が必要で、ダクトで絞ることも癖を取る技法のひとつで、ダクトを絞ってクセを取るか、吸音材で癖を取るかは設計者の判断で行えばいいことだと考えています。
※大抵はダクトで絞っても吸音材も使うことになりそうに感じているが。

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用語の問題は難しいです。

遺伝学では、優性・劣性という用語を顕性・潜性と変えようという動きがあるらしいのですが、それは言葉狩りではないかというブログ記事がありました。ナチスの優生保護法という人種差別につながる法律が有ったので、変えようという動きなのかどうか私はわかりません。ただ、学問的には、優性形質は別に優れている形質ではないし、劣性形質も別に劣っている形質ではない。ただ、細胞の核内に、優性遺伝子と劣性遺伝子がある場合に、優性形質が現れ、劣性形質は現れないという遺伝の法則があるだけです。ですから、学問的には優性・劣性よりは顕性・潜性のほうがふさわしいと思います。

ラーメンのトッピングの半熟煮卵は調味液に半熟卵を浸して味を染み込ませて作るので、煮玉子と付けるのはおかしいんですが、別段問題にならずに定着したので、もうそれでいいのではないかと感じたりもします。

用語の問題は難しいです。

ちょっと諸事情があり、前回、前々回の記事を削除したことにより、その記事についていたコメントも削除してしまいましたが、前回の記事は晩に記事を書き、次の朝には削除（たしか私の記憶では）してしまったので、KFVLさんからのコメントもごく短い期間だけで削除（元記事がないとコメントが理解しづらくなるので）してしまったわけですが、コメント内容を覚書として箇条書しておきたいと思います。

TQWTで開口部をダクトで絞ることについてのコメントです。

１．おそらく１９５０年台には、TQWTの開口部をダクトで絞ることは行われていた。

２．TQWT方式は開口部を絞っても絞らなくても、TQWT方式を呼ばれる。出口を絞ったから、共鳴管の動作が無くなるわけではないから。

関連して、高さ１mのトールボーイ型の上部にユニットが配置されていてダクトをつけると、方式としてはバスレフになるが、ダクトを下の方につけた場合は共鳴管のロードもかかるので、ダクトを上に付けたときとは音が変わる。共鳴管の動作を組み合わせたバスレフは（正確な名称ではないかもしれないが）ロードバスレフなどの名称がつけられているようである。

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ここからは私の考え。

バックロードバスレフにしても、TQWTのダクトにしても、低音の調整法という１面があります。バックロードバスレフでは、過剰に出した低音を、ダクトで絞ることにより低音の量感を押さえ、ボーボーした低音を締まりの良い低音に持っていくことができます。

共鳴管は、低音強調動作は定在波と同じく、エンクロージャーの中の反射波の重なり合いです。どうしてもボーボー感が出がちです。吸音材か、出口をダクトで絞るかして、低音を調節することは必要になってしまうと考えています。ですから、出口をダクトで絞ったからと言って純粋な共鳴管ではないからTQWTと言うのは間違いと言われても納得出来ないという立場です。