サブウーハーの大きさと数:大型SW vs 小型SW

最近のAVアンプは複数のSWを使えるようになっているものが殆どになっています。嘗ては２つでも珍しかったのに、最近は４～５つが当たり前になって来つつあります。拙宅のロケットシアターでも、一応SWを二つ使っていますが、今後どうすべきかを考えている最中です。そこで、大型SWと小型SWの利点と欠点、大型SW１台か複数の小型SWのどちらが良いのか・・・についてプロの意見を調べてみました。

調べた内容は２０１４年のSound＆Visionの「５人のサブウーハーエキスパートに聞く・・The Guts and the Glory: Extended Interviews with Five Subwoofer Experts」に記載されていることです。

英語ですが、ご興味の方はhttps://www.soundandvision.com/content/guts-and-glory-extended-interviews-five-subwoofer-expertsをご覧ください。

以下、上記に関連した２つの質問に対する５人のサブウーハーメーカーの重鎮たちの回答です。

インタビューを受けたのは以下の有名なSWメーカーの創設者や技術者です。特に２）、３）は創業者＆社長なので、会社の方針＝個人の本音、なので興味深いかと思います。

【５人のエキスパート】

１）Andrew Welker, R&D Manager, Axiom Audio（Axiomオーディオの開発マネージャー）

２）Dr. Poh Hsu, Founder, Hsu Research（Hsuリサーチの創業者、MIT卒）

３）Tom Vodhanel, President, Power Sound Audio（Power Sound オーディオ(PS Audioとは別)の社長）

４）Ed Mullen, Director of Technology and Customer Relations, SVS（SVS技術・カスタマー部門長）

５）Chris Hagen, Acoustic Systems Development Engineer, Velodyne（Velodyne音響システム開発エンジニア）

同じ質問が多数されていますが、その中の二つを紹介します。

【質問】

（１）ミニSW（コーンの稼働振幅幅を大きしてハイパワーアンプで低域を伸ばした小型SW）は従来の大きなSWに匹敵するパフォーマンスを発揮し得るでしょうか？

（Can a minisub—and by that I mean a small sub that gets deep extension and high output by using high-excursion drivers and high-powered amps—equal the performance of a conventional, larger sub?）

（２）読者に同じセット価格の４つの小型SW、２つの中型SW、一つの大型SWのどれを推薦しますか？

（Would you recommend S&V readers buy four smaller subs, two midsized subs or one large sub, if the price for the different packages were about the same?）

【質問１（ミニサブ）への回答】

１）Andrew Welker

上手く行くこともあるが、私の経験では多くが上手く行かない。サイズが最も重要で、低音の最大音圧が重要ではない（大きくない）なら、ミニSWは大きい従来のSWに代わ得る。APIにいたときにミニサブのデザインをしたが、何時も少し歪があったね。測定が間違っていると思っとことはないし、大体４０Hz以下の低域を気持ち良く再生するミニサブを聞いた経験は一回もない。中低域なら良いけど、重低音では歪を発生する。技術的に言えば、これは物理の法則を破ろうとしている。ドライバーを小さな箱に詰め込むと、ノイズが出るのでポートを付けられない。空間もない。なので、密閉かドロンコーンを付けることになる。私の経験では、良質の低音とその伸びをドライバーと箱で得るために苦労する。そのような小さな箱に通常のウーハー（driver）だと，４０Hzで－１３か１８ひょっとするとー２０ｄBくらい低くなるが、それを乗り越えるにはアンプの出力を上げる必要がある。１００Hzなら５０Wだが、２０－３０Hzだとその十倍は必要になる。出力を上げると、それを受けとるためにウーハーの作りを過剰に設計する必要がある。ボイスコイルを長くして、そうするともっと磁気回路を強くしなければならず、もっとスペースがいるようになり、自然な設計がさらに困難になってくる。全てがぶつかって、従来型の良質SWのクオリティーは得られないと思う。

「They can work. A lot of them don’t work, in my experience. I would say where form factor is of greatest importance and maximum SPL at low frequencies isn’t, they’re a perfectly suitable alternative to a larger, more conventional design. I’ve worked on minisub designs in the past when I was with the API group, and they always sound a little bit strained. I don’t think there’s any measurement I can put my finger on to say what’s going on, but I’ve never heard one that has effortless reproduction of low frequencies, below say 40 Hz. They can do upper bass reasonably well, but in the low bass, they just sound strained.From a technical standpoint, you’re essentially trying to break laws of physics. You take a driver and squeeze it into very small box. There’s no way you can put in a port because of the noise. Nor would have you the room. You have to go sealed or passive radiator. In my experience, you have to try and get good quality bass and get as low an extension and sensitivity with the driver and cabinet you have. The natural alignment of a woofer in such a small box is going to be –13, –18, or maybe –20 dB down at 40 Hz. The only way to overcome that is to throw a pile of amplifier power at it. At 100 Hz, you’re putting in 50 watts. To get the same output at 20 or 30 Hz, you may need 10 times that. So when you’ve got the power, you have to overbuild the driver to take that abuse. You need a longer voice coil, which demands more motor strength, which means more magnet, and more space, and you just made the natural alignment even worse. And I think that because everything’s fighting, you don’t get the effortless quality you get from a good conventional sub.」

２）Dr. Poh Hsu

サイズは重要な要素だと思う。信頼性とコストを犠牲にすれば、ミニサブは技術力でかなり良質なものになる。そのようなSWの多くはドロンコーンを使っている。なぜなら、小さなキャビネットにポートを付けると半インチくらいの直径になってしまって、狂った笛ようにノイズを出してしまうからだ。小さなキャビネットのドロンコーンにも問題はある。低音に調整するには重いダイアフラムになり、最大振幅（Excursion）も大きくなる。したがって、信頼性の問題が出てくる。

「In my opinion, size matters. With good engineering, one can get a minisub to work reasonably well, at the expense of reliability and cost.　Most of those subs use a passive radiator, because if you used a port in such a small enclosure it would have to be about a half-inch in diameter and it would whistle like crazy. But a passive radiator in a small enclosure can cause problems, too. For a passive radiator to be tuned low in a small cabinet, you need a really heavy diaphragm and very high excursion, so you could have a reliability problem.」

3)この質問は無

4)この質問は無

5〉この質問は無

　１）と２）で答えは出尽くしたと考えてるのではないでしょうか。

【質問２（大型一台　VS　小型複数SW）への回答】

１）Andrew Welker

もし、音量（output）が気になる全てで、ルーム補正が（その他の？）問題を解決してくれると考えるなら、また、＄1500の一個のSWではがダメな場合、2個のSWがスイートスポットだと思う。音量と直線性の良いバランスが得られる。小さな部屋で大きな音で鳴らさないなら、4つのSWを是非お勧めする。数年前これについて研究したが、４SWが最もスムーズな周波数特性だった。（訳者注：リスニングポイントが一点なのか、複数のポイントの平均なのかで変わるので、２）の回答も参照すると良い）。二つだと音量もそこそこ得られるし、一つよりもスムーズな特性が得られる。皆さん、SWを数入れると、＋３，＋６ｄB大きな音量が得られると思っている。これは、コーナーに積み上げると起こるかもしれない。しかし、異なる場所に設置すると、ピークができるかもしれないし、ディップができて消しあうこともある。音量は少し上がるし、ヘッドルーム（歪始めるまでの余裕）も少しは増加するだろうが、2個のSWが１個のSWに対して＋６ｄB（2倍）も上がることはない。

「I think the sweet spot is to buy two. That’s going to give you a pretty decent balance between output level and linearity. If all you’re concerned about is output and you think your room correction system can fix the problems—although it can’t—go for the single $1,500 sub. If it’s a smaller room or you don’t listen that loud, absolutely put in four subs. We did a study on this a few years ago and four subs will always give you the smoothest response. With two you get fairly decent output but it’ll be smoother than just one.　People think when you put more subs in you get +3 or +6 dB more output. That might happen if you stacked them in a corner. But if they’re in different positions, where there might be a peak with one sub’s output it might be a dip with another sub, and they’ll cancel each other out. You may get a little more output and you’ll certainly get more headroom. But two subs doesn’t mean +6 dB more output compared to one.」

2)　Dr. Poh Hsu

一般に、一つの大きなSWをお勧めします。これに対する私の主な考え方は、より大きなSWがより低音まで伸びているということです。多くの人が複数のSWを使ったほうがリスニングエリアで平坦な低音分布が得られるといっていることは知っています。メリットはあります。しかし、家族の中にはそんなに低音の音量を必要としない人もいます。その場合、低音の少ない席があるほうが良いでしょう。「ハニー、低音は嫌いだからこの席に座るよ・・」・・と。もし何時も一つの席に座るなら、その席に合わせて調整します。普通、複数SWの場合、どの席も良いけど、どの席も素晴らしくはないし、ヘッドルーム（歪始めるまでの余裕）を犠牲にします。

「Generally, I recommend going with one bigger sub. My main philosophy behind that is, the bigger sub is the one that will go lower. I know there are a lot of people who advocate using multiple subs for more even distribution of bass through the listening area. There’s some merit to that. But in most families, many people don’t like that much bass, so it’s good to have some seats with less bass than others! Like, “Honey, I don’t like all this bass.” “OK, go sit in this seat.” If you always sit in one seat to listen, I would optimize the bass for that one seat. Usually when you do multiple subwoofers, every seat is OK, but there’s no really great seat, and you’re trading off headroom.」

３）Tom Vodhanel

普通は一つのSWを選択します。まず、マルチSWの潜在的な利点は単に’潜在的（可能性はある）’であるということです。この利点はより均一にカバーすることができるということです。この利点を実現するためには、特に２ＳＷであれば、配置について試してみる必要があります。そして、その余地はないかもしれないし、奥様が許さない配置かもしれません。部屋の形や視聴位置に大きく影響されます。十分に効果を得るには配置の自由度が必要です。ＳＷを二つ使うと凄く良くなると考えている人がいますが、そうでない場合が良く起こります。”潜在的な”利点であると知るべきです。アップグレードの時の問題もあります。・・・中略・・・もう一つの重要な点はイコライザーです。もしお持ちのイコライザーが二つのＳＷを別々にイコライジングできるなら、私は二つのＳＷに傾くかもしれません。ＥＱはＳＷの配置を助けます。・・・後略・・・

「I usually stick with one. First, customers need to realize that the potential benefits with multiple subs are just that: potential. The benefit is usually realized as more even coverage. Often to realize the full benefits of multiple subwoofers, especially with two, you have to experiment with placement, and they may not have room or their wife won’t allow it. A lot depends on room dimensions and where the sitting positions are. To get the full benefits of multiple subs they have to have flexibility in placement. Some people think with two subwoofers it’s going to be exponentially better, but that’s often not the case. “First, customers need to realize that the potential benefitswith multiple subs are just that: potential.”

There’s also the issue of upgradeability. Two of our XV15s would be about $1,500. A single XV30 would be $1,400. Both are tuned the same so the deep bass extension is the same. But if you start with one XV15 in each corner and you want to upgrade, you more or less need to start over and get two larger and more powerful subs. If you start with an XV30 you have a much easier upgrade path.

Another important factor is the customer’s EQing capabilities. If they have something their system that can EQ two subs separately, I may lean toward dual enclosures for them. The EQ will help mitigate placement limitations. Audyssey works well enough that they’re usually going to get maximum or close to maximum benefit from dual subs. A lot is just talking with customers and getting a feeling for their expectations. We have customers say, “How come these big dual subs don’t have as much bass as my car?」

4）Ed Mullen

顧客の環境が一つのＳＷしか置けない環境である場合が多いですね。そのときは、一つのＳＷで、そのサイズを必要な再生レベルとパフォーマンスに合わせるように努力します。当社はデュアルＳＷを特に推進する会社です。もし、単一ＳＷで良い音が出る設置場所がなければ、二つのＳＷは周波数特性を平坦にして、低音のローカライズを防ぐことができる良い方法です。・・・後略・・・

「 It’s very common for customers to have room for only one subwoofer. If that’s the case, then we try to size the single subwoofer to the playback level and performance requirements for that application.　We’re big proponents of dual subs. If you don’t have a spot where a single sub sounds good, then using two subs can really smooth the frequency response in the room and make the subs harder to localize. Dual discrete stereo subs are also great in two-channel rigs.A sub in all four corners certainly maximizes modal density and is the ultimate solution, but it’s often a non-starter even in dedicated theaters. Overall playback level is a factor, too. In addition to increasing modal density, multiple subs also add overall headroom. So we ask customers to tell us what they’re using the system for: music, gaming, movies, casual background use? How much slam and impact do they want on action movies or gaming? We’ll get the hardcore movie fans who want to reproduce THX/IMAX levels in a large home theater, and we’ll steer them into highest-output solutions we offer, like multiple ported subs. On the other hand, many customers want great sound quality and smooth bass in all the seats, but aren’t looking to tear down the walls, so we might steer them into a pair of smaller sealed subs.」

５）Chris Hagen

部屋の大きさに依る。一般に大きなＳＷはより低い低音を出すことができます。しかし、部屋をより良くＬｏａｄ（満たす？）できるので、私は複数のより小さなＳＷが好みです。部屋のコーナーに二つ置くと、すべてのモード（定在波）が駆動されて特性は平坦にはならないが、一つを壁の中央、一つをコーナーに置くと平坦化することが分かっています。当社は複数SWを推しています。しかし、良くできた一つの12インチのSW（キャストフレームと3インチのヴォイスコイル）は小型SW４つ（押出フレームで恐らく小さな最大振幅）より良いでしょう。

「It would depend on the size of the room. Typically one big sub will go deeper, but I like multiple smaller ones because you can load the room better. We’ve found that using two in the corners drives all the modes and the response can get choppy. We’ve found that putting one sub along the center of the wall and one in the corner does more to smooth out the room modes. We tend to lean toward multiples. But a single 12-inch optimal sub with a cast frame and 3-inch voice coil is better than four small subs, because those small ones will probably have stamped frames and not much excursion.」

【まとめ】

ハイパワーアンプを使ったミニサブは、従来の大型SWに匹敵し得るかに対しては、意見は否定的でした。大きなトレードオフがあるということのようです。物理に逆らっているのがその理由であるとも書かれていました。複数サブウーハーに関しては意見が分かれるところかもしれません。SW各社の代表ですから、社の販売方針もあるでしょうし、どう読み解くかは、皆様にお任せします。良いイコライザー（Dirac Liveのような補正ソフト）は複数化の後押しをしているようです。