圧縮ドライバー

コンプレッションドライバーは、ホーン スピーカーの音を生成する小型の特殊な振動板スピーカーです。音響ホーン(空気中に音を効率的に放射する役割を果たす拡張ダクト) に取り付けられています。コンプレッション ドライバーは「コンプレッション」モードで動作します。スピーカーの振動板の面積はホーンの喉開口部よりも大幅に大きいため、高い音圧が得られます。ホーン搭載コンプレッション ドライバーは、直接放射コーン スピーカーの約 10 倍という非常に高い効率を実現できます。高出力音響強化スピーカーの中音域およびツイータードライバーとして、またメガホンや拡声システムの反射型または折り畳み型ホーン スピーカーで使用されます。

1924 年に C. R. Hanna と J. Slepian ^[1]は、ホーン スピーカー ドライバーの効率を上げる手段として、大きな放射ダイアフラムと小さなスロート面積のホーンを使用することの利点について初めて議論しました。彼らは、この配置により、振動するトランスデューサー表面と空気の間の負荷の不一致が大幅に修正され、エネルギー伝達が大幅に改善されるため、放射抵抗が大幅に増加し (したがって効率も向上) ると正しく推測しました。Hanna と Slepian の提案では、圧縮空洞がホーンのスロートに直接接続されています。

次のイノベーションは、1928 年にベル システム技術ジャーナルに掲載された E. C. ウェンテと A. L. トゥラスの「大電力容量のホーン型スピーカー用高効率受信機」です。^[2]彼らは、放射振動板の前に配置されたプラグを考案し、圧縮キャビティからホーン スロートへの移行を制御しました。彼らは、位相プラグを使用してトランスデューサーの帯域幅をより高い周波数に拡張できることを発見しました。また、プラグ内のチャネルの設計基準を概説し、帯域幅を最大化するためのパス長ベースの設計アプローチを提案しました。重要なことに、彼らのプラグは、キャビティとホーン間の結合点を回転軸から遠ざけます。この変更により、圧縮キャビティ内の音響共鳴の影響が軽減されるため、トランスデューサーの応答が大幅に改善されます。この論文では、フィールド コイル マグネットと位相プラグを備えた第 1 世代の圧縮ドライバーについて説明しました。このドライバーは、エッジ巻きのアルミニウム リボン ボイス コイルを備えたアルミニウム振動板を使用していました。^[3]

最初の商用コンプレッションドライバーは、ベル研究所が1931年に開発した2ウェイ「分割レンジ」スピーカーに、中音域ドライバーとしてウェスタンエレクトリックNo.555コンプレッションドライバーを追加した1933年に導入されました。^[4]

1953年、ボブ・スミスは、アメリカ音響学会誌^[5]に発表した論文で、現代の位相プラグ、ひいてはコンプレッション・ドライバーの設計に最も重要な貢献をしました。この論文でスミスは、コンプレッション・キャビティで発生する音響共鳴を分析し、位相プラグ内のチャネルの慎重な配置とサイズ設定によって共鳴を抑制する設計手法を考案しました。この研究は同時代の人々にはほとんど無視され、後にファンチャー・マレーによって普及しました。^[6]今日、コンプレッション・ドライバーの大部分は、継承または設計により、スミスが概説したガイドラインに基づいています。

スミスの抑制技術は最近、圧縮ドライバー形状のより正確な解析音響モデルを使用して拡張されました^{[7] 。この研究から、圧縮キャビティ内の音響共鳴の痕跡をすべて除去するための、改良された位相プラグ設計ガイドラインが導き出されました。この研究では、スミスの導出は}有限要素解析を使用して確認されていますが、これはスミスには利用できなかった贅沢な方法です。

一部の音響強化装置やスタジオモニターでは、高周波ドライバーは電流感知自己リセット回路ブレーカーによって損傷から保護されています。ドライバーによって消費される電力が多すぎると、回路ブレーカーが電流の流れを遮断します。回路ブレーカーは、短時間の後に自動的にリセットされます。Electro -Voice、Community、UREI、Cerwin Vegaなどが使用する古い回路保護技術は、可変抵抗器としてドライバーと直列に配置された電球です。電球のフィラメントの抵抗は、フィラメントを流れる電流が増加すると温度が上昇し、これに比例します。最終的な効果は、電力が増加するとフィラメントが総電力のより多くの部分を消費し、圧縮ドライバーに利用できる電力を制限することです。^{[8] [9]}

• 「WESTERN ELECTRIC スピーカー」。オーディオアンソロジー。