人間の可聴音域が20hzから20kHzで多くのスピーカーが100Hzより以下が出ない。なぜならサイズの制約として低音を出そうとするとスピーカーがどんどん大きく重くなっていくから。用途的に映画の迫力あるシーンを出そうとすると20Hzが出たほうがいいのだけど、シアタールームに置くようなセンターにサブウーファーを置くほうが効率的になる。
スピーカーで2.1chや5.1chなどがあり.1というのがサブウーファーで低音が指向性があまりないので中央に低音だけ鳴らすと場所を取らない。
スピーカーにはバスレフポートというのがあり低音を増幅するという説明がある。小さいスピーカーでも低音を出そうとする工夫。もともと大きいスピーカーであれば密閉して使わないことがある。イコライザーで低音を持ち上げて補正する場合がある。あまり低音を持ち上げすぎると中音部分にノイズが入る。
無限に部屋の大きさと資金があれば大きいスピーカーで聞くのが正解な気がする。
You:
スピーカの最低周波数と大きさのおおよそを表にして
ChatGPT:
スピーカーは一般的に、低い周波数を再生するほど大きな振動板面積とエンクロージャー容積が必要になります。設計方式や能率によって変わりますが、おおよその目安を表にすると次のようになります。
| 最低再生周波数 (-3dB付近) | 代表的な用途 | ユニット口径の目安 | エンクロージャー容積の目安 |
|---|---|---|---|
| 20Hz | 映画館用サブウーファー、超低音 | 15～21インチ (38～53cm) | 100～500L以上 |
| 30Hz | ハイエンドサブウーファー | 12～18インチ (30～46cm) | 50～200L |
| 40Hz | 大型フロア型スピーカー | 10～15インチ (25～38cm) | 30～100L |
| 50Hz | 一般的な大型スピーカー | 8～12インチ (20～30cm) | 20～60L |
| 60Hz | ブックシェルフ大型 | 6.5～8インチ (16～20cm) | 10～30L |
| 80Hz | 小型ブックシェルフ | 5～6.5インチ (13～16cm) | 5～15L |
| 100Hz | PCスピーカー、小型Bluetooth | 3～5インチ (7.5～13cm) | 1～5L |
| 150Hz | 超小型スピーカー | 2～3インチ (5～7.5cm) | 0.2～1L |
| 200Hz | スマートフォン級 | 1～2インチ (2.5～5cm) | 数十～数百mL |
実例
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| 製品例 | 最低周波数 |
|---|---|
| スマートフォン | 200～300Hz |
| 小型Bluetoothスピーカー | 80～120Hz |
| PCスピーカー | 70～100Hz |
| ブックシェルフスピーカー | 45～70Hz |
| フロア型スピーカー | 30～50Hz |
| サブウーファー | 20～40Hz |
波長から見た目安
音の波長 λ は
$$ \lambda = \frac{343}{f} $$
で求められます。
| 周波数 | 波長 |
|---|---|
| 20Hz | 約17m |
| 40Hz | 約8.6m |
| 80Hz | 約4.3m |
| 100Hz | 約3.4m |
| 200Hz | 約1.7m |
20Hzの波長は約17mもあるため、小型スピーカーでは十分な空気を動かせず、大口径ユニットや大きな箱が必要になります。
ただし近年はDSP補正やロングストローク設計により、小型スピーカーでも40～60Hz程度まで伸ばせる例があります。その代わり音圧や効率、最大出力は犠牲になることが多いです。
