オーディオ スピーカーのセッティング

今回はオーディオの音をよくするスピーカーのセッティングについてです。
自己流のやり方ですが参考になれば幸いです。
＜Photo Data＞2017/05/05 斐伊川（横断中の車窓より撮影）
Canon EOS-1D MarkⅣ
EF70-200mm f2.8L IS Ⅱ USM
1/1000 f2.8 ISO50

オーディオにおける音響空間を作る考えは以前の投稿に記載しています。
本ページは音響空間を作りながらスピーカーの最適な位置出しを行う方法です。

下のスピーカー配置図を参照しながら説明致します。
視聴位置は部屋の中心線上です。スピーカーと視聴者の関係は二等辺三角形（結果によっては三角形）にします。正面のスピーカーの間とスピーカーの後方空間（上図のA-B-B’-A’の空間）には出来るだけ音を遮るものを置かない様にします。その上で最良のスピーカー位置を見つける様にします。

スピーカーは奥から手前方向に最適点を探すやり方です（原始的なやり方ですが確実な方法です）。途中に反射波の影響を受け低い音域で音圧が下がるポイントがあります。下表は音の周波数対波長を表しています。半波ズレが重なると壁から50cm〜1m前後と1〜2mの視聴位置近傍に100Hzから数百Hzの音域で反射波合成の影響が生じる場所があります。
この影響は拡散板や吸音で対処可能ですが、こうした場所は避けながらこの場所の対策も含めてスピーカーを前後させ最も良いと感ずる位置出しを行います。

もう一つ考慮しなければならないことがあります。スピーカーを正面の壁に近づけて行く程高まる低域反射です。壁に近くなると低音の強度が上がりますが、この低音は音離れの良い低音ではありません。特に耐火ボードを埋め込んである壁材は「ボン鳴り」的な音圧を受けてちょっと遅れて押し返す様な低音傾向です。この反射低音の影響を避けながら総合的に視聴して「空間に響きのある心地よいサウンドが得られるポジション」を選び出します。

3つ目に考慮しなければならないことは部屋のコーナーの「こもり」です。スピーカーの中心線が部屋の正面のコーナー（上図でコーナーAとコーナーB）を指す様な位置は出来るだけ避けた方が良いと考えます。その位置より少し中央寄りにします。
これは、スピーカーに内振り角度を付けた際、音がコーナーにとどまらないように抜け道のある位置にします。

以上おさらいをすると下記の様になります。
①スピーカー間と奥側はライブステージになるように出来るだけものを置きません。何も無い程空間が拡がった音場が得られます。定位も良くなります（パワーアンプ程度の背丈の低いものはさほど影響はありません）。

②正面壁とスピーカーとの距離も可能な限り離します。コンサートホールの舞台のイメージです。
また壁から離すことで建材の位相遅れ反射型低音も減少させることが出来ます。

③視聴位置の目安は以下の通りです。
100Hzでは、例えばスピーカーと正面壁を1mとすると、スピーカーと視聴位置は3.4-1<=2.4m以上離します。つまり奥1m、視聴者-スピーカー2.4mとすると100Hz以上の周波数帯に影響は出ません（壁を位相反転反射音源と仮定した場合です）。但し、100Hz以下は以前周波数帯域にドロップポイントがあります。2.4mでは50-100Hzあたりの一番欲しい低音が落ちてしまいます。この距離はさらに離すのが良いと思われます。
詳細はコンピューターシミュレーションすると求まりますが、現実には左右の反射も多少考慮しなければならないため、低音の決定は2.4m超で視聴による決めるのがおすすめです。

自環境はいくつか良好な候補ポイントの中でA-A’＝0.9m、A’-視聴者位置＝3.2mにしています。
但し、あまり視聴位置が離れても左右の音が混ざってきますのでほどほどの距離としなければならないと思います。

＜セッティング＞
①それでは実際のセッティングです。
視聴位置は左右スピーカーの中心線上です。部屋の中で落ち着いて視聴出来そうな位置とすればさらに良いと思います。

②スピーカーの位置出しは、アンプの電源を入れ、スピーカーケーブルをつないだホットな状態で行います。（原始的なやり方です。リスクがありますので都度アンプの電源はオフしながらゆっくり進めてもよいと思います）。

2台のスピーカーを左右壁から等距離に仮置きします。
視聴位置はスピーカー前面から1-4m位を自分が動きながら大まかに音が良いなと思う場所を最初は左右に動かして選び出しますが、左右反射を考慮すると上図ではAE＝EG＝GF＝FBがおすすめの位置です（スピーカー位置は中心線）。この時スピーカーの内振りはしなくて構いません。

左右距離を固定したら次は奥から手前への位置だしです。スピーカーは正面の壁からスピーカー中心前面が30cm程度離した位から始めます。ここを第一ポイントとし床にテープマークします。スピーカーを動かしたためのガタが無ければ音を評価し感想を記録します。
ヒアリングするコンテンツは低音が良く収録され、且つ楽器の響きがよく収録されたものが良いと思います（ギターとか管楽器です）。

自分は、「STUDIO GHIBLI交響曲集」TKGA-502 TOKUMA JAPAN SACD、CDハイブリッド版などを使用しています。

③スピーカーを静かに少しずつ最初の位置より5cm視聴者側に動かします。スピーカーケーブルが外れてショートしないよう注意深く行います(バナナプラグが良いです）。スピーカーをボードに載せているときはボード毎、スパイク受けの場合も受けインシュレーター毎少しずつずらします。
移動後、第2ポイントでヒアリングし第一ポイントとの比較感想をメモします。

④5cm移動を繰り返し、壁奥から1.5m程度まで行います（部屋の大きさによりますがもっと長い距離にしても構いません。ライブステージはさらに拡がります）。この間最も自分で良いと思うポイントを固定ポジションとします。知り合いの方に手伝ってもらって、低音、中音、高音、定位、響きの四つをグラフ化し、複数人数で行うと決めやすいと思います。ただし最終的に決めるのは自分の耳です。

⑤手前に向かってベストポジションがはっきりしたら、この位置でVocalコンテンツを再生します。視聴位置より中心線に沿って中央定位になるように内振りします。定位がはっきりしない時はスピーカー中央に中腰になると分かる場合があります。
スピーカー中央より少し奥側に定位するとベストです（A’-B’中央よりG寄り）。

⑤これで終わりではありません。スピーカーを動かした後は雑な音です。一端ここで電源を落として音は出さず3日間程度放置します。
その後本格的に音出しをします。アンプやCDソースなどを十分にヒートエージングした後では空間の響きが出てくると思います。
このセッティング位置で空間表現が出ないというときはどこかに原因があります。スピーカー、視聴位置の関係は音響的に最良と考えておきます。スピーカー、ケーブルなどを動かしていますので接点やスパイクなど丁寧に点検を行います。
必ず空間再生が出音してきます。

以上スピーカーの位置だしセッティングの方法でした。

K.Fukuma
1st 2017/06/04
2nd 文書整理 2017/06/05
3rd 一部訂正と追記 2017/06/11
4th 字句訂正 2017/06/21
5th タイトルの修正 2017/07/10
6th まとめ追加と一部修正 2017/07/26
7th 誤字の見直し 2019/03/01