ローコスト・ハイエンド音質をリードする

松島千治オーディオ道場

 当オーディオ道場では、自分の耳で音を聞いて生演奏と明らかに区別のつく音は良しとしません。それは、弦でもブラスでも打楽器でもボーカルでも、あらゆる楽器についてです。本当に良い装置は、音源を選びません。
 ふんだんにお金を掛ければ、比較的良い音を実現しやすくなります。でも、それではコストもかかるし、達成感も限定的です。当道場では、トータルコスト10万円程度で、場合によっては100万円以上の装置と同等かそれ以上の音を出すことを目安としています。
 私が高いものをあまり好きでないもう一つの理由は、高いものは総じて大きいからです。「そこまでやらなくても良い音を出せるのでは?」というのが当道場の考えです。
 多大なコストをかけずにコンパクトに良い音を出す。これこそが、オーディオの醍醐味だと考えているからです。但し、自作したりメーカー製品の内部を改造したりすることもあります。
 なお、松島千治のオーディオ道場では、読者のオーディオマニアの皆さんになるべく早く原音に近い満足のできる音に到達して頂けることを願って、次のリンク先のブログ記事を用意しておりますので、ご興味のある方には是非御一読頂けることをお薦めしています。

 

 また、当道場では読者の方のいかなる損害についても責任を負いませんので、実施する場合は自己責任でお願いします。
 
松島千治のプロフィール
千葉大学工学部電気工学科を1981年に卒業し、2012年に開発スペシャリストを務めていた電子機器や電子部品の某メーカーを退社。その間、プリンタ,スキャナ,液晶パネル,画像処理,静電タッチパネル,3次元座標入力,GPSベースバンド,ワイヤレス給電などの開発に携わる。高校生のころからスピーカー自作やメーカー製のアンプの改造などを行ないはじめて、オーディオ暦40年。

 
 
【実録】安価でカーオーディオを高音質化する方法 2023.4.15
 

 今回のブログは、オーディオ道場の番外編です。昨年買い替えたスズキのスペーシアのオーディオの音質を1万5千円位で劇的に改善したのを例に、他の車種の方でも参考にして安価で音質改善して頂けるように、カーオーディオの音質改善の考え方やノウハウを紹介します。但し、今回の音質改善は、運転席と助手席のドアの中の改善に限定しています。したがって、カーナビのアンプ自体やカーナビの出力のコネクタやドアまでのスピーカーケーブルでの音質劣化が残るので、改善後の音質は限定的です。また、今回はスピーカーの前のプラスチックの内張りの網もそのままついています。それでも、ディーラーさんに聴いて頂いたら、「1万5千円でこんなに良い音になるの?」みたいな感じで、感心して頂きました。

 ドアの中でできる音質改善の方法は、一般的に考えられているような高いユニットやケーブルを使うことではありません。むしろユニットの固定方法や接続方法やツイーターを使う場合はネットワークでの音質劣化を抑えることで、音質が大きく改善されます。

 

内容)

・スピーカーユニットをインナーバッフルでしっかり固定

・スピーカー端子の接続方法

 - ファストン端子ではなく半田付

 - より線をフル活用する接続が大事

・ツイーターはセパレートよりコアキシャルが有利

・ネットワークで音質が決まる

 - コイルレスのネットワークが有利

 - 松島千治オーディオ道場の標準コンデンサ

・イコライザなどでの周波数特性を調整

・内張りのスピーカー前の網を除去(未実施)

・圧縮音源は使わないように

・エンジンを止めてポータブル電源で風景の良いところで聞く

 

 スズキのスペーシアの改善前の音の印象は、細かい音はそこそこ出ているけど、そこそこ荒れていて、音に全く力がない感じでした。私はこのようなオーディオ道場をやっているので、構成を見るだけでだいたいどんな音になるか想像がつきます。ドアの内張りとスピーカーを外して感じたことは、音を悪くしていた最大の要因はスピーカーユニットの固定方法です。

 

写真1 プラスチック差し込みによるスピーカーユニットの固定

 

 ドアの板金のスピーカーユニットの大きな穴の周辺には、写真1に示すように、白いプラスチックが小さな穴に3カ所で差し込まれていて、スピーカーユニットはそのプラスチックにネジ止めされていました。スピーカーユニットは、なるべくスピーカーユニット自体が振動しないように強い力でしっかりした物に固定されていないと良い音は出ません。このようなゆるい固定ではスピーカーユニットが暴れて、音が弱くなるばかりか、スピーカーユニットを接続していたファストン端子の接続が一段と不安定となり音が荒れていたことが容易に想像できます。

 

 ところで、スペーシアに元々付いていたスピーカーユニットは非常に軽量で、こんなに軽いから良い音なんて出る訳ないみたいなネット情報が多々見受けられましたが、私は軽くてもしっかり固定すれば良い音がでても全く不思議ではないと考えています。細かい音がそこそこ出ていたからです。むしろ、車の燃費を考えてよくぞここまで軽く作ったと褒めたいところです。

 

 そんな訳で、もし予算が数千円しかないけど音質の悪さに悩んでいる方がいたら、まずお薦めしたいのがスピーカーユニットをしっかり板金に固定することと、スピーカーユニットの接続をファストン端子から半田付け接続に変えることです。さらに、カーナビのイコライザーなどで周波数特性をお好みに合わせれば、かなり音質はよくなるかもしれません。

 

 但し、板金にネジ止めしようとしても裏側に手が入らないとナットを押さえられないので、例えば3,000円程度で買えるCarrozzeriaの高音質インナーバッフルスタンダードパッケージなどを用いるのがお薦めです。スペーシアの場合、UDーK526でよいかと思いますが、もしスピーカーユニットの穴の位置が合わなければ、MDFなので合う位置に下穴をあければ良いでしよう。

 また、半田付けする際に大事なことは、走行中の振動や衝撃で外れないように端子の穴に通して、すべてのより線に半田が浸み込むようにしっかり半田付けして、熱収縮チューブなどで絶縁補強することをお勧めしておきます。より線をフル活用するスピーカーケーブルの接続についての詳細は、次のリンクを参照して下さい。

 

 もし、上記のバッフル交換とスピーカーユニット端子の半田付けとイコライザー調整で満足できる音にならない場合には、スピーカーユニットの交換を検討すればよいでしょう。私の場合は、ドアの内張りを外す前は、まさかあのようなプラスチックを板金に差し込んでスピーカーを固定していたとは思いもしなくて、スピーカーユニットを変えなくては良い音にはならないと思い込んでいました。そのような訳で、交換するスピーカーやネットワーク用のコンデンサの準備を既にしていたので、内張とスピーカーユニットを外した時は、勢いスピーカーユニットを別のものに交換する時でした。

 

 前置きはその位にして、まずは、スピーカーユニットの選定についてお話します。

 メーカーは、他社比較とかしていませんが、多くの方が使っているようなので流れにのってPioneerのCarrozzeriaから選ぶことにしました。

 スピーカーユニットの直径は、スペーシアに適合する16cmと17cmから大きい方の17㎝を選びました。

 次にツイーターのコアキシャルかセパレートかについてですが、セパレートで数十センチも離れるとクロスする周波数帯域でのゲイン特性が耳との距離の関係で大きく乱れるのを嫌って、コアキシャルの一択としました。

 この段階で、TSーC1730Ⅱ(2万円弱)とTSーF1740Ⅱ(約7,000円)の2択となります。メーカー製品をそのまま取付けるとしたら、高い方のTSーC1730Ⅱの方が多分音質は良いのでしょう。しかし、私はネットワークは作り直す前提で判断した結果、音質最優先で安い方のTSーF1740Ⅱを選びました。理由は、高い方のTSーC1730Ⅱでは2次で鋭くカットオフするためにネットワークにコンデンサの他にコイルを用いています。コイルは磁気歪やヒステリシスにより高調波歪を生じます。また、コイルは電磁石のため、周囲の金属に力を及ぼして振動して音が濁りやすいものです。周辺が金属だらけの車ではコアレスを使えるわけもなく、シールドコイルとしても内部に大きな力が加わるので少なからず音質劣化要因になると考えられます。これに対して安い方のTSーC1740Ⅱでは1次のカットオフのためネットワークはコンデンサ1つのみです。コアキシャルの場合には耳までの距離に差がないので、2次にしてカットオフをシャープにする必要は殆どありません。また、ユニット自体の音質の差より、コイルを追加したことによる音質劣化の方がはるかに大きいだろうと考えて、安い方のTSーF1740Ⅱを選びました。つまり、ユニットの差はわずかで、ネットワークの構成による音質の差が大きいとの考えです。また、高い方のTSーC1730Ⅱにコンデンサのみの1次のネットワークとする選択肢も考えましたが、ユニット自体の音の差は、ドアの内張のプラスチック越しで聞いたら問題にならないだろうと考えました。

 

 スピーカーの選定の次は、ネットワークコンデンサの交換です。購入したTSーF1740Ⅱに元々付いていたコンデンサは、写真2に示すように、5.6μFの無極性アルミ電解コンデンサです。

 

写真2 元々付いていたコンデンサ

 

 コスト的には当然なのでしようが、アルミ電解コンデンサでは張りのある高音は望めません。ここに使うコンデンサによって音が決まると言っても過言ではありません。そこで、写真3に示すような、私の耳では全く音質劣化が分からない松島千治オーディオ道場の標準コンデンサに近い組み合わせを用いることにしました。このための電子部品代は、左右合わせて6千円くらいかかります。

 

写真3 採用したコンデンサ

 

 つまり、しっかりと音を出すためのASC社のX335の2.0μF400Vと細かい音を出すためのMundorf社のMCapの2.7μF400Vに、コンデンサ自体の振動を抑えるために無誘導巻線抵抗12Ω2WとWIMAのMKP2の0.22μFを直列接続したものを並列に付加しました。回路図にしたものを図1に示します。

 

図1 回路図

 

 これまで標準的に使っていたのは、MCap Classicだったのですが、最近は入手が困難になっていて、今回は代わりにClassicのつかないMcapを使ってみました。また、合成容量は元のアルミ電解より小さくなっていますが、元のアルミ電解よりはしっかりした音のコンデンサなことと、最終的にはイコライザで周波数特性を合わせるので、これで良しとしました。

 抵抗付加によるコンデンサの振動防止は、私の発明だと考えていて次のリンクで詳細に説明していますので、興味のある方は参照して下さい。

 部品が集まったら、車に取り付ける前の準備として、写真3に示すように、ネットワークとコネクタを実装します。スピーカーユニットの後ろから出てきている細いケーブルがツイーターに接続されています。元々アルミ電解コンデンサが付いていたところにコンデンサからの線を接続します。スピーカーユニットの端子の半田付けは、振動や衝撃でとれないような十分な強度で接続して、更に熱収縮チューブで絶縁補強します。

 
写真3 回路実装
 
 コンデンサや制震回路などの半田付けも、振動や衝撃でとれないような十分な強度で接続して、更に熱収縮チューブで絶縁補強します。また、電子部品に振動や衝撃が加わると音質への悪影響が懸念されるため、部品どうしや板金に触れることがないようにフェルトで巻き付けてさらに絶縁テープで巻きました。
 
 コネクタは、接点を少しでも少なくした方が音質が良いため、写真4に示すように、スピーカーに付属している接続アダプタに直接ケーブルを半田付けします。その際、接続アダプタの写真で赤マークしている部分は、外して行います。また、半田付けは、振動や衝撃で取れないようにより線をしっかり差し込んで行い、絶縁のため熱収縮チューブを被せました。
 
写真4 接続アダプタへの半田付け
 
 このコネクタも使わずに、ケーブル通しを直接半田付けした方がさらに少しは音質が良さそうですが、互換性や保守性の観点とどうせカーナビの出力にコネクタがあることを考慮すると、そこまですることはお勧めしません。
 なお、ケーブルは、周囲に金属が多いことを考慮して、ツイストペア線であるBeldenの8470を使いました。
 
 ここまで前準備ができたら、いよいよスペーシアへの組み込みです。内張りの外し方については、私の専門外なので、ネット上の他のサイトを参照して行いました。このスピーカを取り付けるためには、前述のCarrozzeriaの高音質インナーバッフルスタンダードパッケージUDーK526が必要です。UDーK526のインナーバッフルを取り付けた状態を、写真5に示します。
 
写真5 インナーバッフルの取り付け
 
 次に、写真6に示すように、コネクタを接続して、コネクタに振動や衝撃がかからないようにコネクタの部分にスピーカーに付属のクッションを巻いて、コネクタとコンデンサを固定するようにケーブルをインシュロックタイで縛りました。この段階で試しに、万一配線が間違ってショートしていてもカーナビが壊れない程度の小さな音量で音が出ることを確認しておくと安心です。
 
写真6 コンデンサとコネクタの固定
 
 次に、内部でケーブルがスピーカーユニットに触れないように板金間の隙間に入れて、スピーカーユニットを固定して遮音クッションを貼ります。写真7のような感じになりました。
 
写真7 スピーカーユニットの固定
 
 なお、手元に制震材(エーモンの音楽計画4954)があったので、写真8の赤枠で示すように、内張の内側に少し貼ってみました。小さいものを数枚貼っただけなのですが、少しは効果があるかもしれません。
 
写真8 内張りの内側に制震材を貼付
 
 内張りを元のように取り付けて一応完成ですが、オーディオ装置にはエージングが必要です。エージング前でも元のスピーカーよりは格段に良くなったのは分かりますが、まだまだ本来の音ではありません。音量にもよるのでしょうが、私の場合には15時間位で落ち着いてきたようです。
 
 音が落ち着いて安定してきたら、カーナビの音質調整でイコライザーの設定をします。イコライザーがない場合はトーン調整になります。フラットで使いたいと考えている方もいるかもしれませんが、周波数特性を乱す要因はたくさん有るので、イコライザーの調整は行ったほうが良いでしよう。私のスペーシアでの聴感での調整値を、写真9に示します。
 
写真9 イコライザの設定
 
 ここで、調整値の理由として考えられることを述べます。50Hzを若干上げているのは、スピーカー自体低音が出にくいことによります。125Hzを下げているのは、半波長が130cm程度で車の横幅に近く共振で強くなる周波数のためです。中域を上げているのは、理由が定かではありませんが、コンデンサの容量を少し小さくしたことも一つの要因になっていそうです。高域を下げているのは、元々付いていたアルミ電解コンデンサの高域の弱さを補正するようにツイーターが強く設計されていたためと考えられます。
 
 ここまで改善して残っている音質劣化要因は、カーナビのアンプとアンプからスピーカーユニットまでのコネクタとケーブルが考えられますが、そこに手を入れるのは容易ではなく、比較的効果も小さいと考えています。その他に残っている大きな音質劣化要因は、スピーカーの前の内張りのプラスチックの網です。内張りの表からこの網の部分の中央を手で押さえるたけで音が更にクリアになるので、この網での音質劣化は無視はできません。それでも対策としては、網の部分を大きく穴としてくり抜く以外には考え付きません。これを実施すると車の中古車として販売する時の価格が大きく下がりそうで、私は断念しています。もし、乗りつぶす車であれば、この網の部分を除去すると音はよくなるものと考えられます。但し、遮音クッションの部分まではくり抜かないようにすることと、スピーカーが外が見える状態となるので、汚れや破損に十分留意する必要があります。
 
 音質改善の話は以上ですが、最後にカーオーディオを楽しむためのノウハウを2つ程紹介しておきます。
 
 ひとつは、圧縮音源を使わずに、WAVやFLACやWMAの場合はロスレスを使うことです。圧縮音源を使うのであれば、ネットワークに良いコンデンサを使う意味がありません。普通に圧縮したら、どんなに良いオーディオ装置を使ってもストラディバリウスのバイオリンの音色は、安物のバイオリンの音色に落ち下がってしまいます。
 
 ふたつめは、走りながら聴けるのがカーオーディオの良いところであるのはいうまでもありませんし、音質改善の効果は走りながら聴いても十分に感じられるものです。それでも、空調やエンジンなどの走行中の低周波はドップラー効果で音のスペクトルを分散させます。カーオーディオの音質そのものを楽しみたいのであれば、エンジンを切って、空調も止めて聴くのがおすすめです。バッテリーあがりが気になるのであれば、シガレットソケットにポータブル電源などでDC12Vをつなぐとカーナビが起動するかもしれません。私は、これまでNーBoxとスペーシアで試しましたが、両方とも車に組み込まれているカーナビはポータブル電源で起動しました。空気や眺めの良い場所に移動して、窓に網戸をつけて、大きな音を出さずに音楽を聴くのもカーオーディオの醍醐味ではないでしょうか。
 

 今回のブログを、最後まで読んで下さりありがとうございます。プログの分類タイトル「松島千治オーディオ道場」では、他にも様々な音質改善方法を紹介しておりますので、ご覧いただけると幸いです。

 

 また、当ブログ「未知を既知に 自由研究家 松島千治」では、オーディオの他にも様々な研究成果などを紹介してますので、そちらもご覧いただけると嬉しいです。

 

 最後に、お気軽にご感想やご意見を残して頂けると嬉しいです。

 

以上 2023.4.15

 

改訂履歴

2025.12.11 誤記訂正 TSーF1740Ⅱ <= TSーC1740Ⅱ