楽しく遊ぶための初心者にもわかる電子工作のヒント

【電子工作番外】オーディオと音を安い費用で楽しむ

これは電子工作のページですが、ここでは電子工作と関連性の高い「オーディオ」に関する内容を取り上げてみます。

もちろん、アンプをつくったり、回路をアレンジするのは電子工作ですが、ここではそんな工作ではなく、今回は、「HARD OFF ハードオフ」で、ジャンクスピーカ2セットを購入して、そのエッジを修理して、増設して組み合わせて鳴らしたところ、音の幅が広がっていいですよ・・・という内容です。

「オーディオ」というと、非常に奥が深く、私のように「音楽や音好き」というだけでは、おこがましくて記事を書くのははばかられますが、ここでは、「自分が気に入る音で音楽を聞く」ために、あまりお金をかけなくても、結構楽しめる・・・という、私がやっている方法のいくつかを紹介します。


あとでも出てきますが、「オーディオ」は嗜好的な意味合いが強いので、誰もに当てはめていい内容ではありませんが、何かの参考にしようという方がおられれば・・・と思って紹介します。

私のオーディオスペース配置

私は、このような昔のスタイルで音楽を楽しんでいますが、この上の2組のブックシェルフスピーカを今回、HARD OFFで購入しました。 1セット550円税込みで2セット左右計4個で1100円でした。 



ジャンク品なので、使えるかどうかは再生してみないとわからないという「当てもの」ですが、今回は「○」でしたが、もしもダメでも、まったく気にならない価格で、結構いいものが購入できます。

WEBではなくて、実店舗で購入すると、自分で見て納得して購入するので、オークションなどで購入するのと違って、ある意味で安心です。

概して、HARD OFFに並んでいる品物を見たところ、WEBのオークションなどで出品されているジャンク品よりも安価そうですし、管理されているので安心です。 近くにHARD OFFのお店があれば、覗いてみると、「お宝」が見つかるかもしれません。

いい音とは、「自分が気に入った音」ですので、それを見つけて、さらに、安価なジャンク品を再生して従来のシステムに加えて鳴らすことで音の変化が楽しめますよ ・・・という内容です。

いい音とはどんな音なのでしょうか?

一昔前は「Hi-Fi」という言葉がありました。 フィデリティーが高い、つまり、原音に忠実な音が「いい音」という意味合いでしたが、最近では「ハイレゾ」という言葉もよく聞かれます。

ハイレゾも「高解像の高い」ということで、デジタル音を原音に近づけようという方法のようですが、一般人にあまり盛り上がらないのは、コストパフォーマンスと実際の感動が釣り合わない「マニア志向」で留まっているためでしょうか。

音というのは不思議なものです。 

私が「音」に感動したのは、小学生の頃でした。1つは、学校の講堂で、オーケストラの出張演奏を聞いたときに初めて聞いたコントラバスの低音のすごさで、もう一つは、生徒が登校時に交通事故でなくなって執り行われた学校葬で、今まで聞いたことのない、僧侶の演奏する「笙の音」を聞いたときの感動です。

それから60年以上経っていますが、その感動と音の印象は忘れられません。


つまり、感動する音は「いい音」です。

オーケストラやライブでの音がいいか・・・というと、そうではありませんね。

クラシック演奏会場でも、マイクで集音して加工された「音」が加わっていますので、100%楽器音ではありません。

また、コンサートやライブでは、演奏やパフォーマンス、リスニング環境などには、音を体の全体で感じて感動することはあっても、会場の音質や周波数特性の良さなどに感動することは少ないですね。

感動する音はいい音と言えるのですが、それはどうも、耳で聞いているだけではなく、身体全体、いや、マインド(心、意識、精神)で、それがいい音かどうかを評価しているようです。

すなわち、CDを聞く場合でも、マインドを満たす、自分が納得できる音で音楽を聞くと、心地よく感じる・・・・・と言えます。

CDなどの音はマイクなどの機器を通っているので、「ナマの音」ではなく加工されています。 製作者側では、CDが「一番いい音」になるように仕上げているはずですが、その最高に作られた音を聞いても、「これはいい」と評価しないで、「大したことがない」と評価してしまう場合も多いでしょう。 

つまり、音の善し悪しは「自分の感じ方」ですので、CDの原音を忠実に再生するのが良いのではなくて、聞く側でも好きな音になるように音作りをして楽しめばいいのです。 

簡単にそれをしようとすると、トーンコントロールやラウドネス、スペアナ・グライコなどで調節できます。

しかし、それだけでは、音質(音の質感)を変えるには不十分で、音の質感を変えるのには、「スピーカーを変える」のが手っ取り早いと思います。 

でも・・・

歳を取ると、高音が聞こえない

「人間は20-20000Hzの音が聞こえる」といいます。

しかし私の例でいえば、30歳代では18000Hz以上の高音が聞こえていましたが、60歳では13500Hz、70を超えた現在では10000Hzしか聞こえません。

それでも、CDを聞いて、「この音はいい」とか、「この録音は下手」・・・などを感じます。

私が使っているテスト用CD

私は、このような「テストCD」を使って、スピーカのセッティングや音の聞こえ方などを確認するのですが、ここには、20-20000Hzの様々な発振音と、いくつかの音楽が入っています。

発振音を再生すると、20代の息子は、やはり18000Hz以上は聞こえているようですし、60代の家内は、13000Hz程度は聞こえており、やはり、歳をとるにつれて「高音」が聞こえなくなっていくのが普通のようです。

私には聞こえていませんが、再生装置はそんな高音まで、きっちりと再生していることに驚きます。

しかし、高音が聞こえない私でも、聞くCDによっては、「高音の伸びが足らない」「低温が再生されていない」というように感じるのは、ある意味で不思議です。

このように、良い音(心地よい音)というのは、人によって違うし、聞く場面や環境、自分の体調などで変わります。 それは、周波数特性だけが音の善し悪しを決めるものではないようです。

これは後で測定結果をあわせて触れますが、その前に、ジャンクスピーカを復活させた内容を紹介します。


ジャンクスピーカの多くはエッジの破損

HARD OFFで売っているジャンクスピーカを見たところ、エッジ部分の破損、ペアになっていない、コンポのスピーカだけ・・・などの理由でジャンク扱いになっているものがほとんどで、音が出ない、著しい外観の破損・・・などは、まず、なさそうです。

異音がしたり、音が出ないとコメントされているものもありますが、それらを購入してどうにもならなくても、エンクロージャーだけでも使えますから、ジャンク品から「お宝」を探すのは楽しいものです。

今回修理して設置したスピーカ?

今回購入したものはこの写真のような結構きれいな製品で、いずれも20年ほど前に発売されたコンポのスピーカだけが販売されていたようです。

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右のSHARPのSD-NX20は、スピーカを取り出してみても、特に不良はなく、左のDENONのUSC-M10はウーファーの4つとも、エッジ部分が破れているだけで、これも、エッジを補修すれば問題なさそうです。

エッジが破損したスピーカー

スピーカーエッジの破損は、経年変化なので自然に劣化ずるためか、アマゾンなどでは、いろいろなサイズのスピーカエッジが販売されています。

 →Amazonで販売されている各種のスピーカーエッジ   
 →「楽天」でもたくさん販売されています

これを購入して取り替えれば簡単で問題も少ないのですが、500円のスピーカーユニットよりも高価なので、ここでは、それを購入しないで、安価で身近な、いろいろなものを試してみました。

替えエッジとして使えそうなもの

最初に示した私のオーディオスペースの写真にある、一番下の30年以上使っている3WAYスピーカのウーファーとスコーカーは、20年ほど前に「鹿革」を使って交換しています。 

この鹿革も結構高価なので、今回は、「①使い捨てのゴム手袋」「②100均で購入したシリコンラップ」「③ポリエチレンの押し入れシート」などを使ってみました。

このような材料を使ってエッジ修理をしました

修理の方法は詳しく説明しませんが、下のような手順です。ポリエチレンは接着しにくい材質で、高価な接着剤が必要ですが、「コニシボンドGPクリア」を使うとOKです。 その他の安価な接着剤ではポリエチレンは接着しませんので、他にも使えますから試してみてください。

下の写真は、シリコンラップを使っています。これは、「セメダインスーパーX2」を使って接着しましたし、ゴム手袋は普通のボンドで接着できます。このように、接着剤については、事前に調べておくのがいいでしょう。

修理の手順です

その他で、注意する点は、特に、エッジ部の「余裕(たるみ)」は必要ありません。 変に引っ張ったりたるませたりすると、かえって異音の原因になりますので、上向きにしておいて、自然な状態で接着します。

「これでは音が変わってしまう・・・?」 と心配されるかもしれませんが、今回は、左右のエッジ材質が違う状態で視聴したのですが、やはり同じではないものの、それも個性で、気にするほどではありませんでした。 これは後で説明します。(心配な人は、このようなことはしないで、新品を購入してください)

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写真のように、素人っぽい仕上がりですが、付属のスピーカーネットを取り付ければそれはまったくわかりません。そして、これで問題なく音も再生できます。

再生した音はどんな感じ?

4種類のスピーカーは、①メインで30年以上使っている3WEYの「ONKYO D-7RX」 ②5年ほど前に追加した「FOSTEX BK225WK」に、今回の2機種を追加して、先ほどのテストCDを使って、種類ごとのペアーで自分の耳で音を聞いてその「聞こえ方」を採点しました。

スピーカーセレクターを使います

スピーカの切り替えは、このような簡単なセレクタで行っています。

従来からあるD-7RXのウーファーの左右は、鹿革エッジとポリエチレンシートのエッジと異なっていますし、今回のジャンク品DENONの左右の2つずつのウーファーは、片側はゴム手袋エッジで他方はシリコンラップエッジになっています。

それらの違いで音がどうなるかもみてみます。

このような測定では、普通は、無響室やしっかりしたオーディオルームなどをつかって、マイクで音を拾って周波数特性を測定されているのが一般的ですが、小さなマンションの1室で、調度品やガラクタ類がおかれた部屋では、音は、調度品の置き方やカーテンの開き具合でも変わってしまうので、ここでは、一般的な測定ではなく、「自分の耳で、自分がどう聞こえるか・・・」という「主観」のみの方法を使います。

これはいわば、特殊な測り方で、客観性はありませんが、自分の好む音を求めるにはいい方法と思います。

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テストCDには、いろいろなテスト信号が収録されていて、そのうち、①連続的なサイン波の音 ②断続のトーンバーストレクタンギュラー音 ③ハミングの断続音 の3つを使って評価してみました。

これらを使う理由は特にありません。 ただ、「違う音で聞いたみた」・・・というだけのことなので、これらの専門用語の意味などは、特に知る必要もないでしょう。

サイン波の聞こえ方比較

レクタングル波の聞こえ方

ハミング波の聞こえ方

「聞こえ方」の評価法は、各音圧レベルが異なるので、1KHzの基準音の聞こえ方を「3」として、周波数ごとに音を聞いて、まったく聞こえない場合は「0」、「3」以上の基準音以上に聞こえる状態を数値化しています。まったくの主観です。

この図から何が言いたいか・・・というと、

1.低音側も、高音側の音も、思ったほどは聞こえていないこと
2.音の種類によって、聞こえ方がかなり違うこと・・・

などがこの測定で見えてきます。

しかしここには表れていない、音の量感や品位などは4つのスピーカでは明らかに違うのですが、このようにチェックすると、どのスピーカーでも、50-5000Hz程度の音しか出ていない感じで、同じように聞こえます。

実際にスピーカーから出る音を聞いてみると、特に高音は指向性があるので、1箇所に留まって聞くと、その位置で聞こえないことが出てくるので、たえず首を動かして、音が出ているかどうかを確認したのですが、このように、セッティング位置や角度、家具の配置などで音の聞こえ方が変わります。

つまり、普通に音楽を聞くときには、スペックに書かれているものとはまったく違う状態で音を聞いているということですので、それらも考慮して、ある程度適当であっても、「自分が良いと感じる音を探し求めればいい」・・・ということで音の出方を評価すればいいように思います。

左右のエッジの違いについて

上の比較に先立って、取り替えていない純正エッジのものを含めて、テストCDにある「正弦波スイープ信号」というのを使って、エッジの違いと左右の聞こえ方で影響を確認しました。

この正弦波スイープという信号は、20~20000Hzまでを150秒で連続的に変えて出力しているものですが、少し音量を高めにして再生すると、いろんな調度品に影響されて音が「共鳴・共振」したり、吸音されたりして、音が揺らいだり、聞こえ方が大きく変わるのがわかります。 

これをやってみると、音の聞こえ方は、左右のスピーカーから均等に音がでていても、環境によって大きく変わるのがわかります。

つまり、一般の家庭での再生環境であれば、エッジが同じであっても同じでなくても、音の聞こえ方はかなり揺らぐので、この程度の違いは気にする必要はない・・・といっても良さそうです。(それも「音の味」のように思えます)

この考え方には賛同しにくいかもしれませんが、通常の音楽では、目まぐるしく周波数が変動するので、両方のスピーカーから出てくる音がそのスピーカーの全体的な音・音質である・・・と捉えればいいという考え方です。

上の3つのグラフで、強い断続音であれば、高低音が聞こえやすくなっているのは、少しの圧力変化を耳が音として認識させるということなのでしょう。

こう考えると、エッジ材質などが少し違っても、スピーカネットを掛けてそれが見えなくなってしまえば、エッジの違いは気にならない・・・という感じになってしまいます。

もちろん、この視聴後もずっと、その左右で違ったエッジのままで音楽を聞いていますが、特に違和感はありません。

自分で納得すれば、「自分がいいと感じる音はいい音」ですから・・・。

私の音楽の楽しみ方

以下は、読み流していただければいいのですが・・・。

CDを買って聞いてみると、嫌な音・あまり良質でない音で録音されているものであると、いい気分が一気に落胆に変わります。

エンジニアの技術を疑いたくなるのですが、一流の録音機材を使って、多くの人がチェックしている音なのに、それを聞いて「良くない」と感じるのは、私の側の問題であるかもしれないのです。

ビートルズなどOLDIESなどのCDに多いのですが、 REMIX盤と銘打ったものなどは、明るく派手な聞きやすい音になっているものが多いのですが、このように、音は加工して改善することができるのですから、聞く方の側で音を変えればいいということになりますね。

適当に作られてたCDや、癖のある音に出会うと、これも問題ですが、「音の質」を変えると、また違った曲の感じになりますので、それを簡単にやるには、スピーカーを切り替えてみることでしょう。

今回は、安価なジャンク品をラインアップに加えて、簡単なセレクタスイッチで切り替えるだけで、違った感じで音楽が聞けるようになりました。

ここでは紹介しませんが、近年、5.1chなどの音空間を考えた再生機器等もありますし、BOSEの劇場感のある音なども、ドキッとさせられるのですが、これらも、常時聞いていると疲れますので、簡単に音を変えるというのは結構使えます。

私は、雰囲気や曲調によって音を変えることも多く、これも楽しいものです。

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今回はスピーカセレクタ(3200円)を購入して切り替えるようにしていますが、実は、4種類のスピーカーを個別に鳴らすだけではなく、いつも、メインスピーカに他の1つを同時に鳴らして2種類で音を出していますし、スピーカーを天地左右置き換えても結構聞こえ方が変わります。

通常はそんなことは推奨されませんが、一番上の写真のように、ONKYOのメインスピーカーは、天地逆にして聞いています。

そしてさらに、少し古い機種ですが、「アコースティックプロセッサーXP-A1000」というものを使って、リアーに残響を加えることで、コンサートホールにいるような臨場感を味わっていますし、トーンコントロールなどを含めて、大幅に音を変化させたりしています。

私は、音楽を聞くときの気分や体の状態が音の聞こえ方に影響している・・・と、常々思っていますが、そういう変化に対応して、自分の聞きたい音、聞きたいCDを選んで音楽を聞くのは至福と思っています。

以上ですが、なにか役に立つ所があれば参考にしていただくと嬉しいです。


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(来歴)R3.9 記事作成   最終R3.10に見直し
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電子工作記事の目次

最小限必要なことのおさらい(1-1)

最小限必要なことのおさらい(1-2)

電子工作に使う電源のいろいろ(1-3)

最小限 必要な準備をしましょう

LEDで遊んでみよう

Arduino用センサキットのLEDで遊べそうですか

7セグLEDをアナログ的に使う

バータイプLEDを使ってみる

ろーそくICとはどんなものなのでしょうか

モーターを使って遊んでみよう

DCモーターの回転数を変えてみる

DCモーター用のドライバー

モータードライバーNJU7386を使ってみる

電子工作に使えそうなバイポーラトランジスタ

バイポーラトランジスタの互換性を見てみよう

バイポーラトランジスタのダーリントン接続

電界効果トランジスタFETの基礎

発振によってBEEP音を出してみよう

マルチバイブレータでLED点滅

その他の発振回路:少部品で確実に発振する回路

CdSセルを使ってみよう

電子工作に使えそうなスイッチ類

メカニカルリレーを使った自己保持回路

磁気に反応するホールICを使ってみる

磁気センサの「磁気抵抗素子」

メロディーICを使ってみましょう

サーミスタと温度センサICを紹介します

光を利用する発光受光素子

フォトインタラプタとフォトリフレクタ

オペアンプの使い方(1)オペアンプと電源

オペアンプの使い方(2)コンパレータ

オペアンプの増幅回路

オペアンプの増幅(2)

オペアンプを使った発振回路

タイマーIC NE555を使って見よう

タイマーIC「555」を使い倒そう 

コンデンサマイク用ミニアンプを試作

10進カウンタICとシフトレジスタIC

ボルテージディテクタ・リセットIC

バイナリカウンターを使ってみよう

テスターとオームの法則から始まる電子工作

応用のページのINDEX(目次)

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