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ロータリーウーファーは、サブウーファータイプのスピーカーで、従来のスピーカーボイスコイルの動きを利用して、一定速度で回転するインペラの羽根のピッチ（角度）を変化させることで、超低周波成分を再生します。ファンの羽根のピッチは、ボイスコイルに入力されるオーディオ信号によって制御され、ゼロピッチの位置を基準として正負両方向に振ることができます。オーディオアンプは羽根のピッチのみを変化させるため、固定された永久磁石の磁場内に配置された可動電磁石（ボイスコイル）を使用して振動板を動かし、空気を移動させる従来のサブウーファーよりも、ロータリーウーファーを駆動するのに必要な電力ははるかに少なくて済みます。ロータリーウーファーは、通常の可聴域よりも低い20Hz以下の音を再生するのに優れています。密閉された部屋の壁に取り付けると、密閉された部屋の空気を圧縮または減圧するだけで、静圧差まで任意の低周波を再生できます。[ 1 ]
回転式サブウーファーの設計は、1942 年 12 月 1 日に RC Sanders, Jr. によって米国特許番号 2,304,022 で初めて特許取得されました。[ 2 ] 1970 年代初頭、研究者たちは、人間は 20 Hz 未満の周波数を検出できるものの、耳はこれらの周波数に対してはるかに感度が低いことを指摘しました。その結果、これらの音を知覚するには、より高い音圧レベルが必要になります。これらの周波数は多くの場合、人間の耳には聞こえませんが、潜在意識によって検出されます (超低周波音を参照)。可動コーンを使用する一般的なサブウーファーは、 20 Hz 未満の空気にエネルギーをあまりうまく伝達しないため 、この周波数より下では音圧レベル (SPL) が大幅に低下します。[ 3 ] [ 4 ]
録音された音源に含まれる超低周波成分を人々が認識できるようにするため、エミネント・テクノロジー社のブルース・シグペン氏は、必要な音圧レベル（SPL）を生成する新しい方法を実験した。回転式ウーファーは、可動コーンを使用した場合よりもはるかに多くの空気を移動させることができ、これにより超低周波再生が可能になる。
従来のサブウーファーのように、固定された永久磁石の磁場内に配置された可動電磁石（ボイスコイル）を使用してコーンを駆動する代わりに、ロータリーウーファーでは、ボイスコイルの動きを使用して、固定回転速度のファンブレードの角度を変更し、音圧波を生成します。アンプが供給する信号に応じてブレードのピッチが変化し、回転するブレードによって動かされる空気によって変調された音波が生成されます。[ 5 ]信号が印加されない場合、ブレードは単に「水平」にゼロピッチで回転し、音は発生しません。オーディオアンプはブレードのピッチのみを変更するため、ロータリーウーファーを駆動するにははるかに少ない電力で済みますが、ファンモーターを駆動するための二次電源が必要です。[ 6 ] [ 7 ]
例えるなら、ロータリーウーファーのファンのハブは、ヘリコプターのスワッシュプレートに似ています。スワッシュプレートは、サブウーファーのボイスコイルという静止した往復運動源によって、回転するブレードの角度を変えることができる仕組みです。多くの自作ロータリーウーファーは、ラジコンヘリコプターのスワッシュプレートを改造した従来のサブウーファードライバーに接続し、リニアアクチュエーターとして機能させることで、ブレードのピッチを調整しています。
ロータリーウーファーは、20 Hz 未満の周波数のみを生成するように設計されています 。入力周波数が特定の点を通過する羽根の周波数に近づくにつれて歪みが増加します。ファンの回転速度は、羽根によって発生する連続的なノイズを低減するために制限されています。現在のモデルは通常、約 800 RPM (13 Hz) で回転します。ロータリーウーファーのもう 1 つの問題は、必要なスペースです。従来のサブウーファーは、背面波が出力に破壊的に干渉するのを防ぐためにバッフルまたはエンクロージャーが必要ですが、ロータリーウーファーもバッフルまたはエンクロージャーが必要です。ただし、周波数が非常に低いため、エンクロージャーまたはバッフルは比較すると非常に大きくなければなりません。バッフルまたはエンクロージャーがない場合、ユニットの背面からの音圧は 180 度位相がずれているため、前面からの音圧をほぼ完全に打ち消し、結果として出力が非常に低くなります。ウーファーと円形の切り抜きを窓に取り付けることで、無限バッフルを作成できます。あるいは、屋根裏、地下室、または予備の部屋をエンクロージャーとして使用することもできます。
テーブルロックハウスにある「ナイアガラの滝の怒り」として知られる没入型ナイアガラの滝アトラクションの一部として、6つのロータリーウーファーが設置され、1ヘルツ以下の低周波を拡張して滝によって発生する波を再現しました。しかし、ロータリーウーファーは2023年9月より前に撤去されました。[ 8 ] [ 9 ]