連載『ホームシアター構築講座』ー第13回ー

第13回　定在波に対する対策

前書き「壁面反射音」の位相は進行方向に向かって変化しない！

空気中を伝わる「壁面反射音」の位相は進行方向に向かって変化しない！（※1）。

という物理原則が「定在波の要因」になるわけですが...

という事は、SP前面から発せられた音波と壁面から反射した音は、

位相が180°ずれているわけで「互いに打ち消しあい」、

壁面では音圧が0となり両壁面の中央当たりでも音圧が0となる1波長の定在波（図中最上段）の

"基音"が生じてしまうわけです。

参※1）当サイト関連記事　音響インピーダンスと反射波の位相　はこちら。

第1項　スピーカーは長辺側の壁面に

そこで「小さなシューボックスホール」のように短辺にSPを配置するとSPからの直接音よりも両側壁からの初期反射音の影響を強く受けることとなり、定位が悪くなり「音像がぼやけて」しまいやすくなります。

おまけに左右の壁面反射の影響で「手の付けられない音響」となってしまう可能性もあります？

第2節　意外と"対処しやすい"10畳以下のリビングルーム

後述するように、20畳クラスの本格的miniホール？はいろいろと厄介なことが多く発生します！...

第1項　4.5mX3.6mの10畳（5坪）クラスであれば対策は講じやすい

10畳（5坪）クラス4.5ｍｘ3.6ｍであれば、定在波の"基音"は、77.5Hz/4.5ｍ（長辺側）と96.8Hz/3.6ｍ（短辺側）の２つで...

第1目　ポイントは高次定在波の発生"抑制"！

しっかりと対策を立てて、高次の定在波成分さえ押さえこめれば、基音定在波（図中最上段）の影響を躱す！事が可能です。

つまり、『定在波を基音成分だけに絞り込め』れば、部屋の中央を避ける！ことで、リスニングポイントでのの音圧（音量）は確保！できます。

第2目　短辺側の3.6m幅の壁面全体を内傾スラント！

ベランダの反対側の"短辺の壁面全体"を内傾！させれば、長辺方向の77.5Hzの定在波は抑制できます。

1-2-1　スピーカーは長辺側にずらせてセット

スピーカーを長辺側の壁面に中央寄りにならないように、オフセットして配置します。

リスニングポイントが中央にならないように、スピーカーをオフセット配置すれば、

場所により多少の音響特性（周波数特性）に乱れは生じますが、長辺方向の定在波77.5Hzのミステリースポットを回避することもできます！

1-2-2　長辺壁面に３・６合板を立てかける

スピーカー背後壁面部分に、3x6合板を4枚（1.8mX3.6ｍ）程度立てかけて反響版とするだけで、リスニングポイントでのスピーカー軸上の定在波96.8Hzも抑制！できます。

1-2-3　中央を避けて壁寄りで聴取する

リスニングポイントを、中央から左右どちらかにオフセット配置定すれば、基音定在波によるミステリースポットも躱せ！ます。

第3目　変形フロア形状とすることでリスニングポイントも広がる！

部屋を斜めカットして台形形状の変形フロア！になるようにすれば、

スピーカーのオフセット設置と相まって、リスニングポイントがさらにひろがります。

第２節　長辺が２間（約3.6ｍ）以下ならば対策は立てやすい

短辺が3.6ｍ以下ならば、1波長の基本定在波は96.8Hzとなりそれ以下では発生しないので、その半波長に当たる1.8ｍｘ0.9ｍの合板いわゆる3・6板X2枚以上をスラント設置すれば定在波（※3）は抑制！できます

参※3）当サイト関連記事　第1項　スラント設置のセオリー（垂直壁は禁物！）はこちら。

第1項　３坪以下（2.7ｘ3.6ｍ以下）の部屋では

３坪以下（2.7ｘ3.6ｍ以下）の部屋では129Hz/短辺と96.8Hz/長辺の2つの基音・定在波が発生しますが、

長辺側にスピーカーをセットしてリスニングチェアー背後の壁面に3ｘ6尺の12ｍｍ厚さ以上の合板を、3枚（2.7m）以上並べてスラント設置すればOK。

上半身というより頭部（すなわちスピーカー）の背後がスラント反響版でおおわれていれば、ほぼOKです。

第1目　スピーカー設置対抗壁面距離が1.5間（2.73m)以下の場合

※音波を反射させるには1/2波長以上1.35ｍの幅があれば十分で、リスニングチェアー背後に3ｘ6板２枚が並んでいいればスピーカー軸上の129Hz定在波は回避できます！

壁面1面のみの対策であれば、反響版を30度程度は傾けないと定在波対策としてはほとんど効果が期待できません。

第2目　対向面も反響版設置可能ならば15°程度のスラントでも...

スピーカー背後への反響版設置も可能であれば各々１５度程度でも効果は期待できます！

長辺方向の定在波は前途した様に、壁面全体をスラントさせるか部屋を斜めカットして変形フロアにでもしない限りは抑制できませんが、「部屋の中央部分を避けてオフセットして着座すれば」ミステリースポットは回避できます！

第2項　一般的なマンション（建売）の6畳以下の応接間では

１畳が2尺8寸×5尺6寸（850mm×1700mm、1.445 m2）が基本サイズとなるので、内法で2.55ｍｘ3,4mとなり、短辺にSPを置くと102Hz程度の基音・定在波が生じやすくなり、また長辺側にSPを設置すると、幅方向で136.7Hzの定在波が生じやすくなります。

第1目　帷子反響版を活用して高次の定在波抑制に努める

前途した様に、高次の定在波抑制が最大のポイントとなります。

その上で、前後（部屋の幅方向）に着座位置を調整すれば、定在波の影響（ミステリースポット）を受けにくいリスニングポイントが見つけやすくなります。

しかも、左右に着座位置をずらせば奥行き方向(長辺)のミステリースポットをかわせる位置も見つけやすくなります！

※左右の耳は13㎝前後離れているので定在波の節（ミステリースポット）にハマる度合いは、耳穴による前後方向の定在波より避けやすくなる！からです。

第3項　6畳間程度の一般家庭では重低音定在波の...心配は無い！

逆に言うと、6畳間程度の一般家庭では「スーパーウーファーが受け持つことになる、100Hz以下の重低音定在波の発生は心配しなくてよい！ことになります。

つまり後述するように耳の高さ（リスニングポジション背後に）に3ｘ6尺合板ｘ3枚ていどを反響版としてスラント設置すればスピーカー軸方向の定在波は高次定在波も含めてほとんど回避できます！

第3節　手強い！12畳以上のリビング（リスニング）ルーム

第1項　基本は高次定在波の駆逐！

繰り返し訴えてきましたが...12畳以上の、立派な！？なリスニングルームでは、幅・奥行ともに4.5mを越えて終い、100Hz以下の基音定在波対策に、苦戦することとなります。

第1目　大型フロアシステムが

当然これだけの、立派（ゆとりある）なリスニングルームには、大型のフロアスピーカーが設置されている場合場が多いので、１００Hz 以下の低音・重低音もかなりの音圧で再生できるわけです。

つまり、定在波のトリガーとなる、バスドラムや低弦の重低音もバンバン再生されているわけです。

1-1-1　重低音は健康被害にも...

更に厄介なのは、100Hz以下特に20Hz以下の重低音定在波は、低周波公害：つまりは健康被害！をも引き起こします！（※31）。

なので、何が何でも阻止（抑制）する必要があるのです。

参※31）当サイト関連記事　定在波と音響障害　第2章定在波で起こる音響障害『ミステリーゾーン』とは　はこちら。

第2目　先ずはフロア形状を異形に改築（改装）する必要が...

1-2-1　長方形の部屋でSPと向き合っても...

前途の通り壁面で反射した音は進行方向に向かって同じ位相（※4）となるので、

「壁面では」反射波と互いに干渉して音圧は"0"となるわけですが...

反射して対向面に至った重低音は、更に反射して...

これを繰り返し、定在波となる訳です。

2-2-2　フロア形状（部屋割り）を異形にすると

つまり対向壁面が並行していなければ、繰り返し反射は持続しない！ので、定在波も生じずらくなります。

第3目　壁面反射を緩和！するには...

更に、壁面そのものも、なるべく反射しないような、素材と形状を選ぶ必要場有ります。

1-3-1　音響インピーダンスの小さい"紙"厚手のカーテンなど、

部屋を異形にしたうえで、紙、厚手のカーテンなどで表装します。

1-3-2　全面書棚にする手法も

一部の、評論家が行っている、壁面全面を書棚！にする手法も効果的です。

サイズの異なる（不揃いな）、文庫本や、専門書、雑誌、百科事典などで、壁面を埋め尽くすと、

適度な段差（凹凸）形状と、紙その物の音圧反射率の小ささで、反射波が軽減されます。

つまり、定在波が持続しずらくなり、抑制効果があります。

1-3-3　片流れ天井も必要

小さな部屋ではあまり問題とならなかった、高さ方向の定在波対策も必要となり、

最低でも、リスニングゾーンでは、天井を３０°以上スラントさせる必要があります。

但し、吹き抜け天井でも、精々2階吹き抜け、で高さが 5.4m程度でしょうから、

基音定在波は20℃で 65.5Hz つまり完全反射限界の半波長は、2.7m！

なので、スラントさせる天井部分は、リスニングポイントの直上2.7m □の範囲で十分です。

但し３０°以上傾斜させる必要はあります。

第２項　中途半端？に広いので...

公共ホールでも無いし、学校の音楽室程度の部屋？サイズなので、

相当、無駄を覚悟で、変形ルームにする必要がありますが...

第１目　どのみち室内全域で定在波発生を阻止することは不可能！

２-１-１　耳の高さで定在波を緩和すればよい

なので、割り切って、限られたリスニングエリアで、しかも"耳の高さ！"で定在波を躱す！方向でデザインしたほうが効果的でしょう。

つまり定在波の影響を回避するには、「聴取位置（耳の高さ）」で定在波の影響を緩和すればよいわけで、

2-1-２　壁面処理

1-1-1-1　リスニングポイント背後に帷子付きの反響板を立てかける

フロアスピーカーに見合った、内装の部屋なので...

リスニングポイントの背後壁面に、紙を芯に使った和紙で表装した、35㎝幅の帷子を使った帷子を、組格子のパーティションに据え付けて、背後反響版とすればよいでしょう、

1-1-1-2　スピーカー背後壁面は

スピーカーシステム背後壁面は、ベランダに向かった、ガラス窓でも構いません！

但し、厚手のカーテンで、壁面反射を緩和できるようにしておく必要はあります。

第3項　デジタヌホール？では

第1目　小生宅では

小生宅は実際は本間24畳（実測内法最大幅7.51ｍX5.806m）の平土間空間の一部分（6畳）をパーティション（格子戸と板戸）で区切っているだけなので、100Hz以上は前途したスピーカー背後の「反響版」で抑制していますが、46.8Hz／7.51ｍ、60Hz／5.8ｍの定在波は壁面全体をスラントさせないと「抑止できないので」対策に苦慮しているのが実情です？

とりあえず、それぞれの壁面から離れて「ミステリースポット」から遠ざかるようにしています。

参※7-1）当サイト関連記事　反射面の幅　と反射波の周波数限界はこちら。