Speakers are far more simple – and yet complicated – than you might realize.
Speaker systems are made up of several types of speakers including tweeters. But what are tweeters? And what do tweeters do?
In this comprehensive post, I’ll answer your questions in a way that anyone can understand.
I’ll also help you learn a lot more about the kinds of tweeters. You’ll learn how they’re used, why they’re important, and much more.
Infographic – Tweeter facts
What are tweeters?
ツイーターはスピーカーシステムのオーディオドライバーで、聞こえる音の高域を生成するものです。
ツイーターは、より小さな波長の音声を生成し、小さなコーンを持つため、一般にサイズが小さいです。
多くは、特定のスピーカーの制限に依存しますが、最大 3 kHz ～ 20 kHz など、特定のオーディオ生成範囲に制限されています。
人間の聴覚の典型的な範囲は約 20 Hz ～ 20 kHz です。
キロヘルツは、発生する音の周波数、またはオーディオ信号波形の 1 秒あたりのサイクルを表すために使用される用語です。
ツィーターの基本パーツ
自動車用ツィーターの分解画像です。 マグネット・アセンブリ（左）とドーム/グリル/配線端子アセンブリ（右）が示されています。 ボイスコイルはドームの後部に取り付けられている。 この画像では、ドームは銀色の材料でできています。おそらくマイラーまたは他の種類のプラスチックか他の軽量材料でしょう。
典型的なトゥイーターのデザイン（他にもさまざまなタイプがありますが）は、その内部に円形のギャップを持つ小さな磁石で構成されています。 ボイスコイルと呼ばれる巻かれた銅線のボイスコイルは、さまざまな材料の 1 つでできたスピーカー ドームに取り付けられています。
このアセンブリは、磁石のギャップに挿入されて内部に吊り下げられています。
このアセンブリは、磁石の隙間に挿入され、その中に吊り下げられています。ドームは、他のラウドスピーカーと同様に、柔軟だが硬い素材でその側面を支えています
Dayton Audio B652 ブックシェルフ
よい音楽を楽しむには？ このような状況において、携帯電話やPHSなどのモバイル端末は、その性能を十分に発揮することができません。 このDayton Audio B652ブックシェルフ型スピーカーのようなホームステレオスピーカーでは、安価で効果的なツイーターが、ウーファーが出せない音域を埋めてくれます。
ツィーターは高音域の音 (トレブル) を出すために使用され、これに適していない他のスピーカーを補完します。
「トレブル」とは、シンバル、合成キーボード音、ドラム効果音、および各種楽器からの「ツッツッツッ」という高音域の音楽部分を表す言葉として使用されています。
増幅された音楽信号がプラス (+) とマイナス (-) の配線接続を介してトゥイーターに適用されると、ボイスコイルは磁石の永久磁石ギャップ領域内に磁場を作り出します。
この変化するフィールドによってトゥイーターコイルとドームが前進および後退し、信号に従って非常に速く空気を移動させます。
音楽再生におけるトゥイーター – なぜ重要なのか
音楽は、限られた音域よりもはるかに多くのもので構成されています。 さまざまな音色、周波数、その他の特性が非常に複雑に組み合わさっているのです。
ツィーターは、サウンド システムにおいて、聴こえる音の全範囲を作り出すために重要です。
ステレオサウンド
Stereo imaging とは、音楽を録音、再生し空間の手がかりとする方法についての説明のために使用する言葉です。 たとえば、ミュージシャンが録音した音楽は、左チャンネル、センター、右チャンネルにいくつかの楽器がある場合があります。
音楽には、私たちの耳が聞き取れるほぼすべての範囲にわたって、さまざまな音があります。
これは、ステレオ画像と呼ばれるものです。
さまざまな音のトーン & 信号は、重要です。
さまざまな音色の & 信号は、何を聞いているか、また、それがリスニングエリアのどこに位置しているかについて、脳に「合図」を与えます。
車のツィーター
代表的な3種類の純正マウントを示すイメージ図です。 左：ダッシュボード。 中央：ピラーに装着。 右：アッパードアに装着。 家庭用ステレオのスピーカーと同様に、ウーファーなどの他のスピーカーと一緒に使用されます。 クルマの場合は、車内の高い位置に取り付けられ、よりリスナーの頭部に近い位置に向けられることが多い。
ツィーターは高周波の音を出すので、自動車ではスピーカーシステムの一部として使われますが、単独で使われることはありません。
ツイーターは高周波の音を出すので、自動車ではスピーカー システムの一部として使用されますが、単独では決して使用されません。
これらのスピーカー システムは通常、ウーファー（または「中域」）スピーカー、1 つまたは複数のパッシブ クロスオーバー、および個別のツイーターで構成されています。 しかし、トゥイーターは “指向性” があります。
メーカー純正のツィーターは、理想的とはいえない場所に設置されることが多いようですが、これは、ツィーターが耳の方向に向いているとき、その音が最もよく聞こえることを意味します。 これは、車内のスペース、生産コスト、および同様の要因の妥協点だからです。
自動車メーカーは、高級車やその他のプレミアム サウンド システムを除いて、ツイーターの位置をあまり重要視しません。
カスタム カーステレオ システムでは、スペースと取り付け位置の制限を克服するためにカスタム取り付けを使用することによって、最高のサウンドが得られることがよくあります。
アフターマーケット (非純正品) のトゥイーターは、さまざまな品質レベルで提供されていますが、これについてはさらに説明します。
スピーカー システムでの一般的な使用
高音質のために、この CT Sounds Strato カーコンポーネント システムなどのセットが使用されています。
このCT Sounds Stratoのようなカーコンポーネントシステムは、高音質なサウンドを実現するために使用されます。 このセットのように価格が手ごろなものでも、優れた音を出すことができます。
トゥイーターがスピーカー システムに使用される理由は限られています (単独で使用されることはありません):
- 2 ウェイまたは 3 ウェイのスピーカー システムで、他のスピーカーが出せない音を出す
- 追加効果のために高周波の音 (トレブル) を追加する
現在使用中のほとんどのスピーカー システムは、「2ウェイ」システムと呼ばれており、生成する音の範囲が限定されている 2 つのスピーカーを組み合わせて使用されています。
この主な理由は、大きなスピーカーでは高い（高音）周波数がうまく出せないし、小さなスピーカーでは大きい（低音）周波数が出せないからです。
一般に、スピーカーは専門的で、ある範囲の音に最適です。
ウーファー（しばしば「ミッドバス」スピーカー、「ミッドウーファー」、時には間違って「ミッドレンジ」と呼ばれます）は通常、高域の音作りがうまくいきません。
そのため、トゥイーターはこの不足した音域を供給するのに重要です。
なぜトゥイーターにはクロスオーバーが必要なのでしょうか。
車のスピーカー クロスオーバー（左）、家庭用ステレオスピーカー クロスオーバー（右）は、ウーファーに低音を導き、ツイーターに高音を導く役割を担っています。 トゥイーターを保護し、歪みや低音域のオーバードライブによるダメージをブロックします。
先に述べたように、トゥイーターにはさまざまな理由で上の画像のようなクロスオーバーが必要です。
- トゥイーターは低周波の音を再生できないので、大きく歪みます
- 十分な大きさの低周波がかかると、損傷する可能性があります。
- 加える電力を減らし、保護するのに役立ちます
スピーカー クロスオーバーを理解する
2 ウェイのスピーカー（パッシブ）クロスオーバーが非常に多く使用されています。 クロスオーバー・ポイントの上を通過することを許された音をトゥイーターが受け取ります。 クロスオーバー・ポイントより下 図の2wayクロスオーバーは、ハイパスとローパスの部分を組み合わせて作られています。 この図では、インダクター（ワイヤーコイル）をL、コンデンサーをCと表記しています。
多くの場合、トゥイーターには、配線端子の1つに直列に接続された単純なコンデンサーが付属しています。
コンデンサーは、シングル オーダー (シングル ステージ) オーディオ クロスオーバーとして機能します。 つまり、1 オクターブあたり -6 デシベル (dB) の割合で機能するクロスオーバー スロープを持っています。 オクターブとは、オーディオで使用される用語で、周波数の2倍または半分を表します。
たとえば。
高次のクロスオーバーは、トゥイーターに到達する低音をさらにフィルタリングし、より効果的にします。
上の画像でわかるように、2 次 (-12dB) クロスオーバーは、インダクターと呼ばれる追加のコンポーネントを必要とします。
表示されています。 典型的な家庭用2ウェイ・ステレオ・スピーカーとトゥイーターです。 この低コスト設計では、1つのコンデンサが、低音をフィルタリングするためのハイパスクロスオーバーとして直列に使用されています。
オーム単位で評価されるインピーダンスは、スピーカーの電流に対する電気抵抗の合計を表すのに使われる用語です。
クロスオーバーはトゥイーターの定格に合わせて設計されているため、インピーダンスは重要です。
スピーカーのインピーダンスを不一致にすると、一方はより大きなパワーで駆動するため、他方より大きな音量で再生されます。
スピーカーのインピーダンスを不一致にすると、より多くの電力が供給されるため、一方の音量が他方より大きくなります。これは、スピーカーが発生する電力が直接そのオーム定格に対応しているからです。
伝統的に、ホーム ステレオ スピーカーは 8 オームで、カー スピーカーは通常 4 オームで評価されています。
興味深いのは、たとえば、8 オームのスピーカーは正確に 8 オームではないことです。 これは近似値です。
トゥイーターの定格電力
平均的なトゥイーターは、大型スピーカーほど大量の電力を扱うことができません。
例外はありますが、15W (ワット) RMS 以上の電力定格が現実的です。
ツィーターは、アンプから予想される定格インピーダンスに一致させる必要があります。
ツィーターは、アンプが想定する定格インピーダンスに合わせる必要があります。 (
ツィーター効率 (SPL レート)
Tweeter efficiency specification example image
他のタイプのスピーカー同様、ツィーターにも効率性のレートが存在します。 これは、トゥイーターが特定の電力量に対してどの程度の音量（デシベル（dB）単位）を生成するかを示しています。
スピーカーの場合、より高い効率性が望まれます。
スピーカーの場合、より高い効率が望まれます。平均的なツイーターでは、1W で 89dB ～ 91dB と予想されます。
注: dB @ 1W/1m は、テスト装置で 1m 先に配置したマイクを使ってスピーカー効率を測定する標準方法です。 しかし、これには 2 種類のテストがあり、混乱することがあります。
トゥイーターを比較するときは、測定が類似した測定タイプに基づいていることを確認することが重要です。 可能な限り、同じ効率基準 (1W/1M または 2.83V/1M) に基づく測定で 2 つのトゥイーターを比較します。
この理由は、4 Ωのモデルとは対照的に、8 Ωのトゥイーターは 1W のパワーを生み出すために高い電圧を加える必要があるためです。 同様に、トゥイーターとウーファーのマッチングにも、買い物の際に同様の注意が必要です。
Common tweeter types and materials
Materials
Examples of some of the most common types of tweeters today. Soft dome tweeters (left) are often made with textiles or silk materials as these shown. Metal dome tweeters (right) are typically made from aluminum, titanium, or some hybrid design. リスナーによっては、どちらかを好む人もいますが、うまく設計されたトゥイーターは、もう一方を凌駕することができるかもしれません。
ここで紹介しきれないほど多くの材料が使用されていますが、最も一般的なものをいくつか取り上げます。
また、仕様が明確でなく、誤解を招くことがあるので、常によく確認することが重要です。
トゥイーターに使用される最も一般的な材料には、次のものがあります:
- シルク、織物、またはその他の布
- マイラーまたはその他のプラスチック (通常、低コストのトゥイーターに)
- 金属被覆プラスチック& PEIドームトゥイーター
- 金属。 アルミニウム、チタン、および合金
- セラミックおよびセラミック・コーティング・ドーム
- カプトン (リボン・トゥイーターにおいて)
シルクとテキスタイルは、ソフトドーム トゥイーターに最もよく使われる素材の 1 つです。
Silk dome tweeters are some of most common kinds of sold today. このため、この種の製品は、コスト、パフォーマンス、および音質の間の良い妥協点であることがよくあります。
このタイプはよく機能する傾向があり、その余分な剛性により、しばしばサウンドの特定の「色」に関連付けられます。
しかし、トゥイーター ドームに使用される材料の種類だけでは、その品質を決定できないことを理解することは、非常に重要です。
もし提供されていない場合は、より多くの情報を探し、その情報を提供しているモデルを購入することを検討するのが最善です。
さもなければ、音の特定の範囲を強調しすぎたり、十分に強調しなかったりして、「明るい」または「きつい」ツイーターを購入するという賭けに出てしまうことになります。
「スーパートゥイーター」とホーン
ホーン・ツィーター（左）はしばしば磁石アセンブリではなく圧電ドライバーによって駆動されていることが多いのです。 ピエゾ・トゥイーターは非常に大きな音で効率的ですが、音楽の質という点ではあまりよくありません。 スーパーツイーター」は通常マグネット駆動で、一般的な製品よりも大きな音量を出し、定格出力も高くなります。 どちらも、屋外の音楽イベントや集会でよく使用されます。
ホーンと圧縮ドライバー
ホーン トゥイーターは、スピーカーの特別なクラスです。 ピエゾ トゥイーターのようなエントリー レベルのモデルは安価で、良い音楽の音色を出すのに優れているとは言えませんが、安価で非常に効率的です。
非常に高品質のホーム ステレオ システムに使用されるホーン トゥイーターは、音だけでなく周波数応答も非常に優れています。
圧縮ホーンは、トゥイーター ドームから外側に広がるホーン ボディに小さな開口部を使用します。
標準のホーン トゥイーターは、軽量のプラスチック ボディ素材を使用します。
高出力および大音量を生成するために設計されたスーパー トゥイーターは、標準トゥイーターの強力版のようなものです。
これらのツィーターは、高い電力処理と大きな音量が主な要件である状況で使用できます。
リボン
従来のドーム駆動製品とは少し異なっています。 このタイプのトゥイーターは、現在入手可能な最も優れた、最も音楽的なものの 1 つですが、設計& 品質に大きく左右されます。
これらが非常にユニークである理由の 1 つは、ボイス コイルと磁石をベースにしたトゥイーターとは異なり、そのインピーダンスがオーディオ レンジにわたってよりフラットであることです。
リング ラジエーター (同心) トゥイーター
デュアル リング ラジエーター (「同心」リングという場合も) ツイーターは、いくつかのリングとセンター プラグからなる可動面を持つ独自のタイプのツイーターです。
この種のトゥイーターはあまり一般的ではありませんが、
欠点は、他のタイプと異なり、角度によって生じる音（オフアクシス応答と呼ばれます）がはるかに小さいことです。
ツィーターの周波数応答の基本
他のスピーカー同様ツィーターにもユニークな特性があります。 この画像では、異なるオーディオ周波数にわたって生成される音のレベル (「レスポンス」と呼ばれます) を見ることができます。 これらのグラフィックは、異なる角度でのサウンド レスポンスを示しています。
黒い線をたどると、ツイーター A にはディップとピークがあり、ある帯域では音が不足し、他の帯域では強すぎる (または「きつい」) ことがわかります。
ツィーターには、他の種類のスピーカーと同様に限界があります。
他の種類のスピーカーと同様に、トゥイーターにも限界があります。ある範囲では、応答 (ある電力をかけたときの音量レベル) が、平均的なデシベル (dB) ボリュームより高くなったり低くなったりする周波数があります。
これらの山と谷 (音が小さくなる部分) は、イコライザーやその他の補正なしに克服することはできません。
「完璧な」ツイーターというものは存在せず、どれも良い特性と悪い特性を持っています。
「完璧な」ツイーターというものはなく、どれも良い面と悪い面があります。しかし、慎重に買えば、性能の良いツイーターを見つけることは可能です。
まとめ – ツイーターとは何か、何をするものか
ツイーターは小型で特殊なスピーカーで、人間の聴覚の高域で音を出します。
ウーファーのような他のスピーカーよりも小さいので、潜在的に損傷する可能性のある音をフィルタリングしてブロックし、不要な歪みを引き起こすクロスオーバーが必要です
スピーカーの配線方法についてもっと知りたい場合は、スピーカー配線図と情報を含む私の素晴らしい記事をチェックしてください
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