かつて素晴らしい性能を発揮していたスピーカーが吹き出して使えなくなってしまったことを知るのは、とても残念なことです。
スピーカーの吹き出しはどのようにして起こり、どのようにしてそれを回避または修正するのでしょうか。 スピーカーの吹き出しは、一般的には電力が多すぎると起こります。 また、物理的なダメージや経年劣化によっても吹き出します。 スピーカーを安全なリスニングレベルに保ち、安全な場所に設置することで、吹き出しを防ぎます。
この記事では、以下の質問にお答えします。
- スピーカーの吹き出しとは
- どのようにしてスピーカーは吹き出すのか？
- 吹き飛ばされたスピーカーを識別する方法
- スピーカーの吹き飛ばしを回避する方法
- スピーカーの吹き飛ばしを修正する方法
スピーカーの吹き飛ばしとは
スピーカーの吹き飛ばしとは、設計通りに動作しない、または全く動作しないスピーカーを指す包括的な用語です。
吹き飛ばされたスピーカーには、次のような症状があります。
- 高レベルの聴感上の歪み。
- 音のレベルが低い。
- 音が途切れる。
- ノイズのレベルが高い。
- 音がしない。
- 電源が入らない（アクティブ・スピーカー）。
これらの症状は必ずしもスピーカーの破裂を意味するものではありませんが、一般的にはスピーカーの破裂と関連していることに注意してください。
How Do Speaker Get Blown-Out?
スピーカーのブローアウトは、最も一般的には、スピーカーがあまりにも多くの信号を長時間経験したときに起こります。
スピーカーを駆動する音声信号は、振幅がAC電圧で測定された代替電流です。
スピーカーのボイスコイルは、音声信号を通す回路の一部として設計されています。
スピーカーのボイスコイルは、音声信号を通す回路の一部として設計されており、電流の方向と振幅がスピーカーの動きに変換されて音を出します。 この電流の副産物として、ボイスコイルから熱が放出されます。
その前に、スピーカーの吹き出しが発生する4つの方法をご紹介します。
- 焼けた/溶けたボイスコイル
- 破れた/伸びたコーン/サスペンション
- 経年劣化
- 飛んだヒューズ/緩んだワイヤー
これらのブローアウトのタイプをそれぞれ詳しく説明する前に、ムービングコイル・スピーカー・ドライバーの簡略化されたラベル付きの断面図を見てみましょう。
磁気構造やバスケット/ハウジング、エンクロージャー全体が損傷することはあっても、ボイスコイルやコーンは、その損傷の原因となるものです。
磁気構造やバスケット/ハウジング、エンクロージャー全体は損傷しますが、ボイスコイル、コーン、サスペンション(スパイダーとサラウンド)、ドームは「焼損」する可能性が高いと言えます。”
ボイスコイルの焼損
熱は通常、スピーカードライバーの導電性エレメントによって放散されます。
しかし、音声信号の振幅が大きすぎると、熱をうまく逃がすことができず、導電素子の焼損や溶融につながることがあります。
熱が高すぎると、コイルが溶けて一つの塊になったり、コイルとマグネットが溶着したりします。
破れたり伸びたりしたコーン/サスペンション
スピーカーのドライバーは、高レベルのオーディオ信号が適用されると、破れたり伸びたりすることがあります。
とはいえ、高振幅の信号でスピーカーをオーバーロードしても、ドライバーのコーン/サスペンションが引き伸ばされたり、引き裂かれたりすることはほとんどありません。
むしろ、ドライバーがその動きの限界に達し、非線形に作用し始めると、最初に起こるのは聴感上の歪みです。
しかしながら、物理的な外傷によってスピーカーが損傷することは確かです。 異物や粒子がスピーカーを引き裂いたり、伸ばしたりする可能性があります。
スピーカーのグリルやメッシュについての詳細は、Why Do Some Speakers Have Grilles/Mesh & Others Don’t?
スピーカー ドライバー内のスパイダー サスペンションが引き裂かれたり、過度に引き伸ばされたりすると、X軸およびY軸方向のボイス コイルの動きが制限されてしまいます。 緩んだボイスコイルは、ドライバーの磁気構造やハウジングにぶつかったり、くっついたりし始めます。
経年劣化
古いスピーカーの素材が劣化して、スピーカーの性能を著しく低下させることがあります。
この現象は、古いスピーカーモデルのフォームタイプのサラウンドやサスペンションでよく見られますが、通常の摩耗によって侵食を受ける他の素材でも起こりえます。
Blown Fuse Or Loose Wires
アクティブスピーカーやスタジオモニターの中には、スピーカーのブローアウトから保護するために電気ヒューズを備えているものがあります。
このヒューズを交換すると、高振幅のオーディオ信号からの保護を維持しながら、スピーカーを生き返らせることができます。
ワイヤの緩みも、歪み、パチパチ音、ポップ音といった形で、スピーカーの焼損につながります。
スピーカーのパチパチ音やワイヤの緩みについての詳細は、私の記事「What Causes Speakers To Pop And Crackle, And How To Fix It」をご覧ください。
How To Identify A Blown Speaker
前述したように、吹き飛ばされたスピーカーには次のような症状があります。
これらの症状のいずれかが見られる場合は、スピーカーが故障している可能性があります。
以下の点を参考にして、スピーカーが切れているかどうかを確認してみてください。
- 低・中レベルの歪みを聴く
- 低・中・高周波数帯の周波数特性が低下していることを聴く
- ガタつきがあることを聴く。
- パワーのテスト
- 9Vバッテリーのテスト
- 無限インピーダンスのテスト
それぞれについて、もう少し詳しく説明しましょうか。
適度なレベルでの歪み
スピーカーの歪みを聞いてみましょう。
アンプに過負荷がかかるとスピーカーが歪むのは普通のことですが、適度なリスニング レベルで大きな歪みが発生している場合は、何らかの方法でスピーカーが故障している可能性が高いです。
スピーカーの歪みについての詳細は、Why Do Speakers Distort At High Sound/Audio Levels?
Reduced Frequency Response
多くのスピーカーは、複数のドライバーと、それらのドライバーに適切な周波数帯域を効果的に解析するクロスオーバー ネットワークで設計されています。
マルチドライバー スピーカーでいずれかのドライバーが吹き飛ばされた場合、そのスピーカーの周波数応答は大きく変化します。
- トゥイーターが吹き飛ばされた場合、ハイエンドは歪むか存在しません。
- ウーファーが吹き飛ばされた場合、ミッドレンジは歪むか存在しません。
ガタガタ、ポッピング & クラッキング
ガタガタ、ポッピング、クラッキングは、スピーカーの複数の問題の兆候である可能性があります：
- サスペンション/コーン素材の破れによるブローアウト。
- ボイスコイルの一部が溶けたり焼けたりすることによるブローアウト
- スピーカーとアンプの接続不良（ワイヤーの緩み）による電流の遮断
- グリル/メッシュなどのその他の部品の緩み。
- 音声信号の歪み
従って、ガタガタ、ポコポコ、パチパチという音は、必ずしもそうとは限らないが、スピーカーのブローアウトのサインかもしれない。
ポップ音やパチパチ音などのスピーカーの焼損については、私の記事「What Causes Speakers To Pop And Crackle, And How To Fix It」をご覧ください。
No Power
スピーカーが動作しているのに電源が入らない場合、電気部品やアンプが焼けている可能性があります。
できれば、スピーカーには損傷から保護するためのヒューズが付いています。
もちろん、スピーカーが焼損しているかどうかを判断する前に、実際にスピーカーに適切な電力を送っていることを確認する必要があります。
9 ボルト バッテリーでテスト
スピーカーのリード線を直流電源に直接接続することで、スピーカーが機能しているかどうかをテストすることができます。
スピーカーを分解し、一方のリード線を9V電池の一方の端子に接続し、もう一方のリード線をもう一方の電池の端子に接続します。
リード線を端子に固定した場合は、スピーカーは内側または外側に押し出されたままになります。
リード線を端子に固定した場合は、スピーカーが内側または外側に押し出されたままになります。
電池接続時にスピーカーの動作音がしない場合は、スピーカーが故障しているので、導体（ボイスコイル）またはサスペンションを交換しなければなりません。
How To Avoid Speaker Blow-Out
スピーカーのブローアウトを避けるには、特定の再生システム用のスピーカーを購入または選択することから始まります。
安価なスピーカーは、耐久性の低い素材で作られていることが多く、通常の摩耗や過負荷によって損傷しやすくなります。
古いヴィンテージ・スピーカーは、他の希少なヴィンテージ・オーディオ機器と同様に、驚くべきサウンドを奏でます。
スピーカーの素材よりも重要なのは、スピーカーと適切なアンプとのマッチングでしょう。
これは、アクティブ・スピーカーの場合はほとんど問題ありませんが、パッシブ・スピーカーの場合は、適切なアンプに接続するように注意しなければなりません。
直観的には、スピーカーよりも出力の大きいアンプを使用すれば、スピーカーが壊れてしまうことがわかります。
もちろん、スピーカーとアンプを常に完璧にマッチさせなければならないというわけではありません。
このように、安全なリスニングボリュームを保つことは、スピーカーのブローアウトを避けるための一つの方法です。
さらに、ブローアウトを避けるためのもう一つの方法は、スピーカーを保護することです。
もう一つの方法は、スピーカーを保護しておくことです。ギターキャビネットやPAスピーカーなど、移動中に使用するスピーカーは、より保護が必要です。
How To Fix Speaker Blow-out
そこで疑問が生じます。
まず第一に、スピーカーが吹き飛んでいると思われる場合は、できるだけ早くテストしてください。 吹き飛んでいるという事実がわかったら、それ以上オーディオ信号を入力しないでください。
次に、スピーカーを完全に交換することが最良の選択である場合もあることを述べておきます。 部品を取り寄せて修理するよりも、スピーカー全体を交換したほうが安く、手間もかからないのであれば、スピーカーだけを交換したほうがよいでしょう。
これは、安いスピーカーの場合もありますし、簡単には修理できないほど完全に吹っ飛んでしまった場合もあります。
とはいえ、吹っ飛んだスピーカーは修理できることが多いです。
Replacing the Surround
サラウンドとは、ドライバーのコーン/振動板をスピーカーのハウジング/エンクロージャーに接続するサスペンションのことです。 修理キットと交換用のサラウンドを用意してください。 スピーカーのサラウンドは、より特殊な部品とは異なり、より普遍的で、さまざまな一般的なサイズで入手できます。
Re-Coning
コーン/振動板やスパイダーが破れたり伸びたり、ボイス コイルが焼けたり溶けたりした場合、スピーカーはそう簡単には修理できません。
再コーニングとは、ボイスコイルとサスペンション（スパイダーとサラウンド）を含む、スピーカーのコーン・アセンブリを構成するすべての可動部品を交換することです。
吹き飛ばされたスピーカーのコーン、コイル、コイルフォーマー、スパイダーのアセンブリを切り取り、接着剤の跡や焼けた材料を取り除いて、交換用のコーン・アセンブリを取り付けます。
注意していただきたいのは、スピーカーのドライバーはエンクロージャーと一体となって機能するため、吹き込まれたスピーカーを適切にリコーンするには、マッチしたドライバーが必要だということです。
Blown Fuse Or Loose Wires
本当のブローアウトではないかもしれませんが、スピーカーの性能を正しく発揮させるためには、ワイヤの緩みやヒューズの溶断を修正する必要があります。 焼けたヒューズをヒューズボックスから取り出し、新しいものと交換します。 多くのアクティブスピーカーやモニターには、電源ソケットの近くのポケットに予備のヒューズが付いています。
ワイヤーの緩みを修正するには、スピーカー ドライバーとクロスオーバー ネットワークおよび/またはアンプとの間の接続ケーブルを交換する必要があります。
スピーカーを慎重に分解し、必要に応じて再はんだ付けしてください。
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詳細については、Why Do Speakers Distort At High Sound/Audio Levels?
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ポッピングやクラックリングという形でのスピーカーのバーンアウトについて詳しく知りたい方は、私の記事What Causes Speakers To Pop And Crackle, And How To Fix It.
をご覧ください。