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本来の音を
スピーカーから取り出すために
CDなどの音楽ソースには、左右の時間差やレベル差の情報が正しく書き込まれており、スピーカーはそれを再生します。
本来、スピーカーから直接聞き手に到達する音は、時間差やレベル差の情報を正しく伝えていると考えられますが、機器が共鳴する音や、壁などで反射した音が重なると、位相やレベルが変わってきて、雑音や定在波といった“ストレス”となり、音像の定位や音像自体がボケてきます。
こうして、本来の音に対し様々な変化ストレスが与えられることで、音はどんどん違う姿へと変っていきます。
本来の音楽ソースを再現するためには、まずこのストレスをなくさなければなりません。
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ストレスとなる
2種類の不要振動
音楽ソースからストレスのない本来の音を取り出すためには、
(1) スピーカーの前後運動によって発生する振動 と
(2) スピーカーキャビネットが共振して発生する振動（箱鳴り）
の2つの振動を減らすことが必要です。
スピーカー全体が振動すると、スピーカーユニットは本来の動きが妨げられ、音楽ソースに含まれる空間情報が表現できなくなってしまいます（図1）。
スピーカーユニットの動きから発生する「スピーカー全体の振動」を処理する事で、スピーカーユニットの反応が良くなり、より広い空間を表現できるようになります。
スピーカーの箱鳴り（＝響き）は、音楽ソースに含まれている響きに対して、余計な響きをプラスしてしまいます（図2）。
スピーカーの箱鳴りを処理する事で、本来の音が見えてくるようになり、
解像力が向上するため、より明確な空間が表現できるようになります。
ダイアモンド・フォーメーションは、この2種類の不要振動を効果的に処理する事で、ストレスのない本来の音をスピーカーから取り出します。
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スピーカーの前後振動を
一点集中で効果的に処理する |
スピーカーのユニットが動く（＝音が出る）と、スピーカー全体（キャビネット）は作用・反作用の力によって前後方向に振動します（図3）。
ユニットに比べてキャビネットの方が重いため、目に見える程は動きませんが、この振動によってユニットは自身の動きが妨げられ、本来の音をスムーズに取り出せず、正しい空間表現ができなくなってしまいます。
このスピーカーの前後振動は、スピーカーが床（スタンド）に設置され、
底面が固定されていると、実際には回転運動として現れます。
そしてこの回転運動は、スピーカーが前後に動く反動で、床を叩きつけるような上下方向の振動へと変わります（図4）。
この時、一番強く振動している部分は前と後ろの両端です（図5）。
従来の4点支持（スクエア支持）の場合には、前後2ヶ所ずつにインシュレーターが配置されているので、振動の処理が2ヶ所に分散してしまいます（図6-A）。
スパイクタイプのインシュレーターで振動を処理する場合、2ヶ所のインシュレーターで処理を分散するよりも、1ヶ所のインシュレーターで集中して振動を処理する方が、より効果的なため、ダイアモンド・フォーメーションのように、前後1ヶ所ずつに集中的に配置することにより、ピンポイントに処理することが可能です（図6-B）。
このように、ダイアモンド・フォーメーションでは、スピーカー全体の前後振動を効果的に処理する事で、スピーカーユニットへのストレス、キャビネットのストレスがなくなるため、反応が良くなり、より本来の音の状態に近づけることができます。
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スピーカーの箱鳴りを処理し
明確な空間を表現する |
音楽が録音された時の楽器の響き・空間の響きは、そのまま音楽ソースの中に入っています。
その響きの上に、さらにスピーカーの箱鳴り（響き）を重ねてしまうと、 本来あるべき響きがぼやけて本来の音が隠されて（邪魔されて）しまいます。
では、スピーカーの箱鳴りを効果的に処理するためにはどうしたらよいでしょうか？
スピーカーの音はキャビネットの構造・形によって決まりますが、一般的には振動モードと呼ばれる無数の響きが合わさって、箱鳴りという現象が発生します。
右の図はスピーカーの底面における振動モードの形状の一例です（図7）。AからCのような振動モードが無数に重なり合って、箱鳴りの振動となっていますが、どの振動モードにおいても、側面と繋がっている外側の部分はあまり振動していません（茶色）。
一方で、一番振動が大きい部分（黄色）は各振動モードの形状によってその波の位置が変化していますが、総合的に見ると外側（四隅）に比べ、内側の振動が強くなりやすい傾向にあることがわかります。
ここで、Cの形状を例に、インシュレーターの位置を比較してみます。
従来の4点支持の場合には、振動の小さい外側の中でも特に振動の小さい角の部分にインシュレーターが設置されるため、箱鳴りに対しての効果は、ほとんどありません（図8）。
そこで、どのモードの振動もカバーでき、かつ安定する場所に配置したのがダイアモンド・フォーメーションです。
ダイアモンド・フォーメーションでスピーカーの箱鳴りを効果的に処理する事で本来の音を取り出し、ストレスのない、より明確な空間が表現できるようになりました。
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インシュレーター配置による
振動への影響の違い
従来の4点支持とダイアモンド・フォーメーションとでスピーカースタンドの振動がどう違うかを調べるため、ウーファーの振動と入力信号の間のコヒーレンス（coherency function：関連度関数）を測定しました。
コヒーレンスでは、入力信号とウーファー振動の間の振動の大きさ・位相のずれなどを総合的に判断して2つのデータの一致度を調べています。
入力信号に対してウーファーが忠実に動いていれば１（関連がある）になるはずですが、実際にはスピーカーやスタンドの響きなどの影響で、数値が若干下がってしまいます。
この実験では、従来の4点支持（MGT-60RS）とダイアモンド・フォーメーション（Stage）のコヒーレンスを調べる事により、音像定位に大きく影響すると言われる4kHz〜8kHz周辺の音の再現度が向上している事がわかりました。
この再現度の差が、聴取実験での雑音の低減につながっているものと思われます。
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《コヒーレンス測定結果》
※ウーファーのみの測定のため、周波数の高い部分は0になっています
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測定協力：
近畿大学工学部機械工学科
西村 公伸教授 |
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