図１・オシロスコープ波形

図１・オシロスコープ波形
アイネクライネナハトムジークの４秒間のオシロ波形です。
ステレオなのでＬＲの両方が上下です。
その下は普段オーディオ測定に使用するサインウエーブです。
実際の波形はなめらかな立ち上がりや立ち下がりではなく、
ノコギリの山のようなＶの字のターンですので、すばやい動きがスピーカー振動板に要求されます。

図2　ピアノと各楽器の音域

図２・ピアノの各鍵盤の周波数と他楽器の周波数帯域
このグラフはスピーカーの設計にとても役に立ちます。
中心の４４番鍵盤は３２９Ｈｚです（約３３０Ｈｚ）ここが楽器の中心の音となります。
ここをからめて高音用楽器と低音用楽器におおよそ分布しています。
最重要の周波数となります。
この帯域はオーディオでいうと一般的にウーハーの領域になります。


図3　人の声の周波数特性

図３・人間の声の周波数特性
楽器同様に約３３０Ｈｚ付近が一番音圧が高くなります。
周波数帯域としては、男女共に３3０数十ヘルツを中心としたピークを持つ特性であるのがグラフ上からも読み取れます。



図4　一般的なオーケストラの再生周波数帯域

図４・オーケストラの周波数特性
１０％-１％のピークレベルはカマボコ特性ですが、約７００Ｈｚが音圧が高くなります。
先の図２-３で考えると、３３０Ｈｚになりそうに感じますが、音には基音と倍音があります。楽器は特に倍音（余韻の音等）が沢山でます。
倍音は、低音に１／２-１／４-１／８・・・の周波数に発生し、高音に２倍-４倍-８倍・・・の周波数に発生します。
高音側には小さな匡体や弦等にのりますので沢山発生しますが、低音側には大きな匡体になりますので少なめとなります。
また部屋の残響等も足して行くと、結果として７００ＨＺ位が大きくなります。
この周波数が２番目の重要ポイントです。
（ピークレベルについては下記にて解説致します）



図5　フレッチャー・マンソンの等ラウンドネス曲線（人の耳の聞感上の音圧レベル）

図５・人間の耳の周波数特性
タイトル通りの耳の感度の周波数特性で、聴感上同じ音量に感じる音圧レベルを表します。
この特性の反対が人間の耳のF特となります。
この特性は図４のピークレベルの周波数特性と似ています。
２ＫＨｚ-３ＫＨｚが低く２００Ｈｚ付近から高くなってます。
図４で見ますと１２０Ｈｚ位がとても大きくなります。
この周波数が３番目に重要ポイントとなります。


１２０Ｈｚ-３３０Ｈｚ-７００Ｈｚの重要ポイント周波数をもう少し広げて、１００Ｈｚ-１０００Ｈｚが音楽信号の密集地点です。
ここの部分がノコギリ山の波形のごとく極力動ききるスピーカーシステムを目指します。
できれば高性能の１つのユニットで使うのがベターですが、どうしてもクロスオーバーが入ってしまう場合は、
極力同質（ホーン型と箱型との組み合わせ等の状態を避ける）のユニットでつなぎます。
１００-１ＫＨｚ外の周波数は以外と簡単にチョイスさせてもさほど問題ございません。

簡単ですが、お手持ちの装置のグレードアップ、また音質改善のヒントとしてのお役に立てればと思います。