スピーカーのツイーター(そしてその役割)とは?
スピーカーやサウンドバーの購入を検討する際、技術的な言葉というよりも、ちょっと面白い言葉に遭遇することがあるかもしれません。ツイーター?ウーファー?鳥のさえずり(tweet)や犬の吠える声(woof)がバランスのとれたサウンド体験と一体どう関係しているのでしょうか。
実際のところ、これらの名前は、一般的なスピーカーエンクロージャー内のさまざまなコンポーネントによって生成される機能やサウンドを説明するのに役立ちます。ツイーターは、小型で高音を出すように設計されているという意味で、まさに小鳥のようなものです。これをウーファーと比較してみると、ウーファーはより大きく、犬の吠える声のような低い周波数の音を生成します。
このガイドでは、ツイーターと切れのある高音域に焦点を当てます。小型ながらもパワフルなツイーターにより、魅力的なボーカル、リード楽器、可聴音の上限に近い周波数で部屋を満たすことができます。
ツイーターとは?
簡単に言えば、ツイーターはスピーカーの中で高音を出す役割を担う部分です。ツイーターは、電気オーディオ信号の高周波数を再生するように特別に設計されています。周波数が高いほど、音楽の高いピッチが聴こえます。
ツイーターの種類によっては生成できるオーディオ周波数の範囲が狭いものもありますが、ツイーター全体としては通常、2,000 Hz~20,000 Hzの範囲の周波数を生成します。ヘルツは1秒間に発生する振動の数を指し、振動速度が速いほど周波数の高い音になります。ツイーターの周波数範囲の低い方(2,000Hz)に含まれる音の例としては、高音のボーカル、激しいシンバル、ギターソロなどがあります。周波数範囲の高い方(20,000Hz)は、犬笛のような人間にはほとんど聞こえない音に関連付けられています。
ツイーターはほとんどの場合、オーディオセットアップの中で最も小さいスピーカーです。サイズが小さいことは、正確に生成できるサウンドの種類と相関関係にあるため、重要な特性です。その理由は、高周波サウンドを生成するには、スピーカーが高速で振動できる必要があるためです。これは、ツイーターは表面積と質量が小さく、その他の物理的特性により前後に自由に動くことができるため、ツイーターのような小型スピーカーにとっては容易いことです。この前後の振動が本質的に音を生み出すもので、振動が速いほどピッチも高くなります。
スピーカーセットアップでのツイーターの役割とは?
ツイーターがあることを今まで気づかなかったかもしれませんが、これはほとんどのスピーカーのセットアップで重要な役割を果たしています。多くのスピーカーやサウンドバーのエンクロージャーに組み込まれており、オーディオミックスに響く中音域と高音域のサウンドを再現する役割を担っています。ボーカル、リード楽器、感動的な弦楽器のアレンジなどがこれらの音域です。ホームシアターのスピーカーでは、ツイーターが会話や話し声に関連する多くのオーディオ周波数を処理します。
また、鳥たちが一緒に歌うのと同じように、複数のツイーターが連携して特にリッチな高周波の構成を再現することがよくあります。スピーカーのエンクロージャーには複数のツイーターが含まれていることがあり、それぞれが異なる役割を果たします。場合によっては、スピーカーの構成の中でのツイーターの役割によってその形状が異なることがあります。従来のドーム型ツイーターは、幅広くバランスの取れた音域を生成できます。一方、指向性ホーン型ツイーターは、部屋の特定の部分に音を放出して、空間オーディオコンテンツをリアルに再現します。
スピーカーにあるべきツイーターの数は?
ハイレゾオーディオを再生するのに最適なツイーターの数というものはありません。スピーカー内のツイーターの数はスピーカーの種類、形、使用目的によって異なります。
たとえば、Sonos Era 300には4つのツイーターが含まれ、これらが連携して中高音域を再生します。前面に搭載されたドーム型ツイーターは、なめらかなセンターイメージを作り出し、左右の側面に搭載されたツイーターはステレオ分離を生み出します。4つ目のホーン型ツイーターは、Dolby Atmos(ドルビーアトモス)コンテンツを再生する際に、サウンドを上方に放射して天井に反射させるので、立体的な高さが加わります。
他のスピーカーでも、別の構成で同様に優れたパフォーマンスを実現できます。Sonos Arc Ultraに搭載されている7つのツイーター群は、聴く人、部屋の側面、天井に向けて高周波を放射し、臨場感を極めたホームシアター体験を実現します。
いずれにせよ、考慮すべき要素はツイーターの数だけではないことに注意してください。ツイーターの形状やサイズ、スピーカーの他のコンポーネントに対する角度など、その他の要素も重要な役割を果たします。
ツイーター vs. ウーファー
もちろん、スピーカーセットアップでは、中音域と高音域だけでなく、広範囲のオーディオ周波数にわたって均一に音を再生できる必要があります。2,000Hz未満の周波数には、ツイーターでは不十分です。低い周波数では、より低速の振動に対応できるように設計された、より大きなコンポーネントが必要です。
オーディオ周波数の広い中音域(通常20Hz~2,000Hz)を処理するスピーカーは、ウーファーと呼ばれます。ウーファーは通常ツイーターよりも少なくとも数インチ大きく、サイズが大きいほど、より深く重いサウンドを再生します。
ウーファーにはツイーターよりも大きめの筐体が必要になります。これは、ウーファーの性質上より低い周波数の音を出すのに、大量の空気を前後に動かす必要があるためです。空気を効率的に移動させるためのスペースがなければ、ウーファーが生成する音波は圧縮され、歪んでしまう可能性があります。
一般的なサウンドバーはツイーターとウーファーの両方で構成されており、これらが同時に動作することで、サウンドを可能な限りクリアかつ正確に再現します。可聴周波数の最低域(およそ20Hz~120Hz)の音を再生するには、通常サブウーファーと呼ばれるタイプのスピーカーが必要です。サブウーファーは、歪みを抑え、低音の深みと豊かさを高めるのに適した別の筐体に収納されることがよくあります。
Sonosで高音も低音も極めたサウンド体験
Sonosサウンドシステムは、響きわたる低音からスネアドラムの鮮明な音まで、人間の聴覚帯域全体にわたる音を忠実に再現できます。Sonos Era 300とSonos Arcスピーカーは、高音、中音、低音の周波数をシームレスに組み合わせ、一貫したサウンド体験を実現する、精密に調整されたスピーカー構成を備えています。また、Sonos Sub 4などのウーファーは、他のコンポーネントを圧迫しないサイズで、ホームシアターシステムに迫力の低音を追加します。