音の拡張の仕組み

音の拡張の仕組み

野外部 さんの書込 (2004/09/12(Sun) 00:43)

昔の蓄音機やラッパ,メガホンなど,小さな音を筒状の空間を通すことのよって大きく聞こえるのはなぜですか? 音の方向に関係あるのですか?

Re: 音の拡張の仕組み

かつ さんのレス (2004/09/12(Sun) 10:11)

ご質問に対する答えとしては,「音響インピーダンスが高くなって空間との マッチング状態に近づくから」と言うことになると思いますが,これを少し 噛み砕くと...

音とは縦波であり,空気の圧力変化です.言ってみれば風の早い変化(ちょ っと語弊が在るかも知れませんけど)ですよね. 例えば,名刺大の紙をゆっくり動かしても風はおきませんけど,お祭りで使 う,巨大な団扇なら相当ゆっくりでも大きな風が起きますよね, 小さい時には,空振りに近い状態です.大きいと風が起きるのは,団扇の へりの辺りでは空振りしてますけど,真ん中付近では風が逃げるよりも速く 押し出されるので,風が起きるのです.

メガホンの音が大きくなる原理もこれと同じです.周りを囲むことで,空気 の「逃げ場」を無くしています.これを「音響ホーン」と言います.

名刺大の紙でも,もの凄く早く,大きく動かせば風が起きます.祭りの団扇 でも,止まるぐらいゆっくりで,振幅が小さければ風は起きません. 音響ホーンも同じで,或る周波数より下は大きくなりません.これをホーン のカットオフ周波数と言います.ホーンの長さと開口で決まります.

Re: 音の拡張の仕組み

野外部 さんのレス (2004/09/13(Mon) 20:11)

なるほど(´-`)ありがとうございます.音響ホーンをもうちょっとだけ詳しく教えてくださいm(__)m

Re: 音の拡張の仕組み

かつ さんのレス (2004/09/13(Mon) 23:07)

あはは,失敗しましたね (^o^) 毎回,回答に対する答えをしておけば間違いも無いと思いますよ...(^^;).

さて,音響ホーンですが...要するにメガホン状のものです. 右翼の宣伝車の上に載っているトランペット型のスピーカー,あれも音響 ホーンです.

これを正確にちゃんと書こうとすると,結構大変と言うか ... いつぞや, おこめさんが書いていた波動方程式の話,まさにアレで解く例として, 音響工学の教科書の最初の方に出てくるのでして... 答えだけ書くと(^^;),指数関数で広がるモノが最も低い周波数まで高い 効率が得られます. すいません,上手く“イメージ”的に説明できません.m(__)m

実例としては

中心が網で囲われていてちょっと目には解り難いですが,このスピーカ も中心に指数関数のホーンがくっついています.(効率が高くなる事 意外にもメリットがあるので,高級品の一部に使われる事があります.)