目次

サブウーファーで豊かな音が蘇る


サブウーファーでエンジン音や走行ノイズに
打ち勝つ重量感のあるサウンドを!

サブウーファーはなぜ必要か?

カーオーディオでは、走行中のエンジンノイズやロードノイズなどの雑音によって低音域がかき消されてしまい、そのため、低音楽器(ベースやドラム)の音が聴こえず、重量感のないサウンドになってしまいます。
これは走行中のノイズの周波数成分が50〜150Hzにわたり、ちょうどウーファーの再生周波数帯域の特に低い部分と重なってしまうためです。
そこで、サブウーファーによって低域を強化し、かき消された重低音を取り戻す必要があるのです。
一方、ドアにマウントされたミッドウーファー(13〜16cm)で低域を出すには、コーンのピストン運動の振幅がきわめて大きくなり、ボリュームやBASSを上げると「ボコボコ」という歪みっぽい音になってしまいます。
サブウーファーを組み合わせてやれば、このようなミッドウーファーへの過大な負荷も同時に解消され、ミッドウーファーの耐入力に余裕を取り戻す効果もあるので、音楽全体の歪みが低減し音質が格段に向上します。このように、サブウーファーのメリットは、低域の強化だけでなく音楽全体に及びます。

他のスピーカーとの音のつながりが重要!

サブウーファーは、ドアスピーカーでは再生しにくい超低域だけを再生する専用スピーカーです。もし、サブウーファーでそれ以上の高い周波数まで再生すると、ドアスピーカーから出る音と重なってしまい、音が濁って音質が悪くなります。
また、人間の耳は80Hz以下の音には方向感を感じませんが、もしサブウーファーからそれ以上の周波数が出ていると、低音が後方から聞こえるように感じてしまい、本来、前方定位であるべきステレオの音像が、一部サブウーファーの音だけ後ろから聞こえるようになって、音像定位を損ないます。従ってメインユニットやアンプに内蔵のローパスフィルターで、不要な高音がサブウーファーから出ないようにしています。このような理由からローパスフィルターの周波数の調整は80Hz以下に設定するのが常識です。このように、サブウーファーの音づくりでは、他のスピーカーとの音のつながり感が最も大切です。

サブウーファーの種類と特長

〈シールド型〉

〈バスレフ型〉

〈バンドパス型〉

エンクロージュアを完全に密閉することで、エンクロージュア内部の空気がスプリングの役目をしますが、十分な低音を出すにはキャビネットが大型になるという難点があります。音質的にダンピングの効いた切れの良い重低音が期待できます。この構造で小型の場合は低音の量感に欠けるため一般的ではありません。

シールド型を進化させ、ポート(孔)にダクトを付けた構造。スピーカーの背面の空気もダクトで共振させて位相を前面と揃えて音として有効に活用します。伸びのある量感タップリの重低音が得られます。小さいキャビネットでも十分な低音が得られますが、最近はバンドパスの人気に一歩譲っています。

シールドとバスレフを合わせ持った構造で、スピーカーの片側がシールド、反対側がバスレフになっています。ダクトの共振音だけを音として使用するためローパスとハイパスがかかり、通過(バンドパス)帯域は狭いのですが、小型キャビネットでも強力な音圧が得られるので、最も人気が高くなっています。

 


― 基 礎 知 識 ―


 

●パワーアンプの出力表示

単体パワーアンプには定格出力(海外モデルではRMS)という表示があります。定格出力は歪みを無視した最大出力とは異なり、歪みを一定の範囲に抑えた時の出力なので実用的な出力表示です。一般的に最大出力の1/2が定格出力になります。
アンプの定格出力(W)は大きいほどサブウーファーを大音量で鳴らせます。

●スピーカーの入力表示について

スピーカーには、定格入力と最大入力という表示があります。最大入力とはごく短時間であれば壊れない最大の入力(ワット)で、定格入力とは連続して入力しても壊れない最大の入力(ワット)のことです。一般に定格入力の約2倍が最大入力になります。(メーカーによっては3倍で表示することもある。)
音楽信号は連続信号ではなく絶えず変化するので、一般的な聴き方では破損することはほとんどありません。

●スピーカーの音圧レベルについて

スピーカーのカタログに必ず表記されている出力音圧レベルのdB(デシベル)表示は、スピーカーの感度を表しますが、この数値が大きいほど同じパワーを入れても大きな音が出るわけで、アンプの出力が小さい場合はこの出力音圧レベルの高いスピーカーを選んだ方が得策です。因に3dBも違うと音の大きさが2倍も違ってきます。

●パワーアンプのブリッジ接続

ステレオパワーアンプには左右(L/R)2つのチャンネルがあるので2台のアンプを持っています。ブリッジ接続とはこの2つのアンプを直列にして1チャンネル・モノラルで使用することです。2ch使用時よりも格段に大きな出力を得ることができます。大きな出力が必要なサブウーファーではこの接続が多用されます。ただしこれができるアンプはブリッジ接続対応であることが必要です。4chアンプの場合はブリッジ接続で2ch使用し2本のサブウーファーをドライブできます。

●スピーカーのインピーダンスについて

スピーカーにはインピーダンスという表示があります。これはスピーカーの抵抗みたいなものです。インピーダンスは一般に異なるメーカーのスピーカーとアンプの互換性を持たせるために4に決められています。なぜかというと抵抗が小さすぎるとアンプに電流が流れ過ぎて破損する危険があるからです。
一方、最近ではインピーダンスが2になっていても使用できる低負荷ドライブ対応アンプもあり、これは4スピーカーを2本並列接続して2にして、2倍の大きな電流をスピーカーに流して大出力が得られるものです。これに対応するアンプはカタログでは1chあたり1負荷対応と表記されていますが、ブリッジ接続時には2倍の2まで使用できるのです。

●パワーアンプとスピーカーのマッチング

パワーアンプの定格出力がサブウーファーの最大入力よりはるかに大きい場合、音量を上げ過ぎるとサブウーファーを破損することがあります。
また逆にサブウーファーの定格入力が大きく、パワーアンプの定格出力が小さ過ぎる時は、音量を上げるとアンプ側で歪んでしまい、音質が悪くなることもあります。したがって、パワーアンプの定格出力がサブウーファーの定格入力に近い場合は、バランスが良いといえます。もしアンプの出力が大き過ぎる場合は、音量の上げ過ぎに注意したりアンプの入力レベルを低めに調整してスピーカーを保護する必要があります。

●バッテリーの負荷とキャパシター

サブウーファーを安定的に良い音で鳴らすには、バッテリーの負荷が大変大きくなります。できれば標準より1ランク上の容量を持つバッテリーに交換したほうが良いでしょう。
また、キャパシター(超大容量コンデンサ)を使用して、大音量時のバッテリーの電圧安定化をはかることも効果的です。

●ハイボルテージプリアウト端子について

パワーアンプのゲイン(増幅率)を大きく上げると歪みとノイズが増加します。そこで最近のアンプ内蔵メインユニットのRCA出力(サブウーファー出力を含む)は標準の0.5Vより大きい1.5Vになっています。これはパワーアンプの入力信号を大きくすることでパワーアンプのゲインを下げ歪みとノイズを低減し高音質を得るためです。当然パワーアンプもほとんどこれに対応できるように入力レベル調整ができます。また、アンプを内蔵しない高級メインユニットのほとんどが4V出力になってきたため、最新型のパワーアンプ入力レベル調整も4Vに対応するようになり、ゲインをさらに低くできるのでより高品位なサウンドが得られます。

●RV車で最適なサブウーファーを選ぶには

RV車でサブウーファーを選ぶには、ポイントは荷室スペースをどの程度犠牲にできるか、です。音のためなら、かなりのスペースもOKというなら、複数のユニットを内蔵した大型のものを選べば良いでしょう。
しかし荷室を少しでも広く使いたい場合は、設置場所と可能なスペースを決めてエンクロージュアを選びます。サブウーファーユニットは、そのエンクロージュアをできるだけ小型にできるようなタイプをおすすめします。

●4ドアセダンで最適なサブウーファーを選ぶには

セダンは、特にFR車の場合はガソリンタンクがシートバックにあることが多く、トランクの奥行きが狭くなります。したがってFR車で荷室スペースを広くとりたい場合は、アンプ内蔵のチェーンアップサブウーファーを使用する方法もあります。
FF車の場合は、ガソリンタンクがシートの下にあるため、比較的奥行きが広いのでサブウーファーユニットが1本の、小型エンクロージャーなら、あまりスペースを犠牲にすることはありません。またFF車でシートバックが倒れるトランクスルータイプは、シートを倒すと重低音が室内に直接回り込むため、ドアスピーカーとの音のつながりが良くなり、前方定位が得やすくなります。キャビンとトランクが鉄板などで完全に遮断されているクルマでは、重低音が車内に回り込みにくく、トランク鳴りしやすく前方定位が難しくなります。この場合は重低音は多少犠牲になりますがローパスフィルターの周波数をできるだけ低くして前方定位に近づけることが重要です。

●サブウーファーは1本でも良いのか?

カーオーディオはステレオなのでサブウーファーも左右で2本必要な気もしますが、人間の耳が楽器などの音の方向を感知するのは、楽器の音に含まれる倍音という高い周波数によります。だからサブウーファーの80Hz以下の低い周波数では、音源の方向が感知できません。つまりベースやバスドラムなどの楽器の音の倍音がドアスピーカーから出ていれば、サブウーファーの音もドアスピーカーに引っ張られ一体となって聞こえ、ちゃんと定位しているように聞こえるのです。したがって、サブウーファーが2本なくても良いわけです。大出力アンプのパワーを受け止めるのに、複数のスピーカーにパワーを配分した方が有利なため、2本以上取付けるわけです。

●メインユニットにRCA出力端子がない場合は

一般の純正システムや市販のメインユニットでRCA出力端子がない場合は、スピーカーライン(ハイレベル)入力端子付きのパワーアンプを使用すれば、サブウーファーを追加できます。ただしこの場合はメインユニットの音量を上げ過ぎた時に、メインユニットの内蔵アンプの歪みがそのままサブウーファーアンプに入力されるため、音質が劣化したりノイズが増えたりすることがありますので注意が必要です。
やはり、ハイボルテージの高音質メインユニットとパワーアンプを同時にシステムアップし、マッチングさせるのがベストです。

●ハイボルテージプリアウト端子について

パワーアンプのゲイン(増幅率)を大きく上げると歪みとノイズが増加します。そこで最近のアンプ内蔵ヘッドユニットのRCA出力(サブウーファー出力を含む)は標準の0.5Vより大きい1.5Vになっています。これはパワーアンプの入力信号を大きくすることでパワーアンプのゲインを下げ歪みとノイズを低減し高音質を得るためです。
当然パワーアンプもほとんどこれに対応できるように入力レベル調整ができます。また、アンプを内蔵しない高級メインユニットのほとんどが4V出力になってきたため、最新型のパワーアンプ入力レベル調整も4Vに対応するようになり、ゲインをさらに低くできるのでより高品位なサウンドが得られます。


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