
パッシブラジエーターを使用したスピーカーエンクロージャーには、通常、「アクティブ スピーカー」(またはメインドライバー)とパッシブラジエーター(「ドローンコーン」とも呼ばれる)が含まれています。アクティブスピーカーは通常のドライバーであり、パッシブラジエーターは同様の構造ですが、ボイスコイルとマグネットアセンブリがありません。ボイスコイルに取り付けられておらず、電気回路やパワーアンプにも配線されていません。Small [ 1 ] [ 2 ]と Hurlburt [ 3 ]は、パッシブラジエータースピーカーシステムの解析と設計に関する研究結果を発表しました。パッシブラジエーターの原理は、防水などの理由でベントの実現が困難、不可能、または望ましくないコンパクトなシステムで特に有用であることが確認されていますが、より大きなシステムにも満足に適用できます。

ポート付きスピーカーと同様に、パッシブラジエーターシステムは、エンクロージャー内に閉じ込められた音圧を利用して共鳴を起こし、スピーカーシステムが最も低いピッチ(ベースラインなど)を生成しやすくします。パッシブラジエーターは、その質量とエンクロージャー内の空気の弾力性(コンプライアンス)によって決まる周波数で共鳴します。質量を変化させる(例えば、コーンに重量を追加する)ことで、特定のエンクロージャーに合わせて調整されます。アクティブドライバーコーンの動きによって発生する内部空気圧がパッシブラジエーターコーンを動かします。[ 4 ]この共鳴により、ウーファーが動く量が同時に減少します。
パッシブラジエーターは、いくつかの理由から、反射ポートの代わりに使用されます。低周波数にチューニングされた小型エンクロージャーでは、必要なポートの長さが非常に長くなります。[ 5 ]また、小型ポート内の高速気流によって引き起こされるポート乱流や圧縮流の不快なノイズを低減または除去するためにも使用されます。さらに、ポートにはパイプ共振があり、周波数応答に望ましくない影響を与える可能性があります。一次近似では、パッシブラジエーターはポートとまったく同じように機能します。[ 6 ]
パッシブラジエーターは質量変化( Mmp )によって調整され、ボックス内の空気のコンプライアンスとの相互作用の仕方が変わります。パッシブラジエーターのコーンの重量は、その設計に使用された可能性のあるポートを満たしていたであろう空気の質量とほぼ等しくなければなりません。パッシブラジエーターの音響質量がポートのそれと等しく、パッシブラジエーターのコンプライアンスが無視できる場合、これら2種類のシステムの周波数応答特性は実質的に同一になります。[ 6 ]
パッシブラジエーターの周波数特性はバスレフ型キャビネットと似ていますが、パッシブラジエーターのV ap(コンプライアンスまたは剛性)によって周波数特性にノッチ(ディップ)が生じるため、システムの低域ロールオフはわずかに急峻になります(4次ではなく5次) 。このノッチはパッシブラジエーターの自由空気共振周波数で発生し、過渡応答がわずかに劣ります。しかし、おそらくベントの乱流やベントパイプの共振がないため、一部のリスナーはバスレフポートよりもパッシブラジエーターの音を好みます。パッシブラジエータースピーカーは、標準的なバスレフ型エンクロージャーに比べて設計がわずかに複雑で、一般的に高価です。
パッシブラジエーターは、特にポートやベントシステムのための十分なスペースがない場合に、Bluetoothスピーカー、ホームステレオスピーカー、サブウーファーキャビネット、カーオーディオスピーカーシステムで使用されます。ほとんどのスタジオモニタースピーカーは、ポート付きバスレフ設計か、ベントやパッシブラジエーターのない密閉型ですが、Mackieの HR824 および HR624 モニタースピーカーには、キャビネットの背面にパッシブラジエーターが搭載されています。Focal も、SM9 と呼ばれるパッシブラジエーター付きスタジオモニターを販売しています。Adam Audio は現在、パッシブラジエーター付きの D3V デスクトップスタジオモニターを製造しています。パッシブラジエーターを使用するスマートスピーカーとポータブル Bluetooth スピーカーのそれぞれの例としては、 AppleのHomePod miniとUltimate EarsのUE Boomがあります。