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■実際のホームシアターを構成する機器(すみません。まだ未完成です)

ここでは実際ホームシアター、ステレオシステムなどを構成するぞれぞれの機器についてその機能やその生かし方に関して考えましょう。

■スピーカー

当然これは音が出てくるところで、一番要な機器です。単品のコンポーネントでシステムを構築する際どこに一番お金をかけるべきですか、という質問がありますが私はこのスピーカーに一番お金をかけるべきと考えます。なかなか一概には言えませんが。
スピーカーにもいろいろなタイプがありますが、振動板(ドライバーユニット)と筐体(エンクロージャー)で構成されるのが普通のものでしょう。ドライバユニットにもいろいろあります。一般的には正面から見て丸い形をした円錐状のコーンを持ち、このコーンを電磁石の原理をつかって振動させ、音を出すものが一番多いです。このコーンの大きさに応じて再生できる音の周波数も大体決まります。大きいほど低い周波数(低音)の再生に適し、小さいものほど高い周波数(高音)に適しています。ただ、大きい口径を持つドライバから高音が出ないわけではなく、高低音の同じ大きさの信号を入力した時再生できる音の出力が違う(ドライバの周波数特性)ということです。
エンクロージャーはドライバを固定し音響特性を左右する要素を持っています。また、エンクロージャーそのものからも音は出てきます。この音はそのスピーカーの音質を良くも悪くもします。スピーカーの設計においてこのエンクロージャーからの共振をどのように制御するかが、設計の要となります。エンクロージャーは木製のものが多いですが、そのほかの材質のものも多いです。材質による共振点の違いなどもあります。
スピーカーにはひとつのスピーカーに複数のドライバーを持つものがあります。というか、そのほうが最近では多いですね。このような複数のドライバを持つスピーカーは一般的にマルチウェイスピーカといい、それぞれのドライバが再生を受け持つ周波数が決められているものです。2ウェイであれば、低域と、高域、3ウェイであれば低域、中域、高域といったぐらいです。当然分割の数で4ウェイ(LINNなど)、5ウェイはあります。これに対して、1つのドライバでスピーカーを構成しているものは1ウェイということになりますが、これはひとつのスピーカーですべての周波数領域(低音から高音)を再生しフルレンジスピーカーなどとも言われています。ここでの分割数はドライバの数ではないことに気をつけてください。あくまでも音声周波数の分割数です。よって2ウェイ3スピーカーとか言われているスピーカーは周波数は2つに分割されていて、たとえば、低音域を2つのドライバから再生して、高音を1つのドライバから再生しているようなスピーカーのことです。
マルチウェイスピーカーにはこの周波数を分割する回路(ネットワーク)が内蔵されています。この回路により、スピーカーに入力された信号を低域だけの信号と広域だけの信号に分割しそれぞれの信号を低域用のスピーカー(ウーファー)、高域用のドライバー(ツイーター)に供給する役目を持っています。では、低域と高域の境目はどこなんでしょうか? これはそれぞれのスピーカーの設計で違います。この境目の周波数のことをクロスオーバー周波数といいこの周波数を境目に切り替わっています。ただ、いきなりその周波数を境に一気に切り替わっているかというとそうでもありません。その周波数を境に低域用ではそれ以上の周波数帯域の信号が”じょじょ”に減衰するようになっています。また、高域用では、クロスオーバー周波数以下の信号は”じょじょ”に減衰するようになっています。この”じょじょ”の部分は6db/octなどという記述によってその減衰量を示しているものもあります。この値が大きいほど急峻に減衰します。

■ディスプレー

さて、ディスプレイとはVideo信号を表示する機器を総称しています。よって一般的にはテレビになると思います。テレビとはディスプレイ+テレビ放送受信機です。ここでは特にディスプレイの部分に特化して話をしたいと思います。(よって、BS/CS/地上波デジタル受信に関するような話はしません)
現在ではブラウン管以外の画像表示デバイスが多く存在しそのデバイスによって様々な特徴があります。ここでは、現在多いと思われるデバイスごとに特徴や表示性能に関して述べたいと思います。
  • ブラウン管
    最も古くからある表示デバイスです。現在でも数の上では最も多いものだと思います。ブラウン管は現在でも残るメジャーな真空管でもあります。デバイスとしても唯一のアナログ動作をするデバイスですね。開発されてすでに40年ほど経っていることもあり開発し尽くされています。表示性能としても現在でもリファレンスとして用いられています。特にいろ空間の広さは現在でも他のデバイスをしのぎ、輝度およびそのダイナミックレンジにおいてもまだ優位であります。また、他の固定画素平面デバイスと違いアナログなため偏向回路の工夫により解像度を可変操作することができる。(マルチスキャンディスプレイなど)
  • プラズマディスプレイ
    現在大型平面テレビなどに用いられているプラズマ発光を応用したディスプレイパネル。比較的大型化が容易なデバイスで各RGB画素(ピクセル)がプラズマ放電により自発光する。値段も液晶パネルより安いため、液晶パネルを用いたテレビより安い。デメリットは、消費電力の大きさと輝度コントラストが小さい(特に黒が浮きやすい)、また単位面積あたりのピクセル数はあまり多くない。(画素密度が小さい)
    とはいえ、現在の大型平面パネルテレビの主流である。




  • 液晶パネルディスプレイ
    平面パネルディスプレイデバイスとしては比較的古い。液晶により各RGB画素を透過する光量を変えて画像を表示する、透過型ディスプレイである。よって光源が必要。画素の高密度化が可能で高精細な表示を可能とする。しかし大型化はプラズマに比べると難しい。また、大型のものは高価。しかし、消費電力が小さく(光源に一番電力が必要。液晶自体の消費電力は小さい)今後の製造技術革新により大型化が行われており、今後有力なデバイス。




  • リアプロジェクションディスプレイ
    この方式は、映像生成には液晶パネルを用いその映像を光学的に大きくしスクリーンに投影し表示するものです。しかし、フロントプロジェクタ(いわゆるプロジェクタ)とは違い、投影部分からスクリーンが一体となっている。液晶デバイスは小さく、表示拡大を光学的に行うため、大型化が容易でコストも小さい。国内では、ソニー GRAND WEGAがこの方式にあたる。デメリットとしては、プラズマパネルや液晶パネルより大きくなることぐらい。コントラストも液晶程度のものは取れる。
  • フロントプロジェクター
    これはいわゆるプロジェクターです。投影部分のプロジェクタとその映像を映し出すスクリーンによって構成されます。光学的に拡大しますから画面の大型化は容易です。120インチぐらいまでは大体表示可能です。本格的なホームシアターを構成する場合候補になるものですね。表示方式が映画館と同様になることからまさにホームシアターにはもってこいの方式です。デメリットとして、スクリーンに投影しますから、スクリーンの周辺の光は遮断する必要があります。また、大きな面積に投影しますので、単位面積あたりの光量は小さいです。
とりあえず代表的な表示デバイスを挙げてみました。ここに述べた以外にも様々な方式はありますし、特徴も様々です。どれが一概に良いというものでもありませんので、自分が重視する部分を良く考えてそれにあったものを選ぶのが重要です。
 さてここまでは表示デバイスについて述べましたが次は表示される映像信号(フォーマット)について述べたいと思います。テレビ(ディスプレイ)は映像信号を受け取り、その信号に沿って表示する機械です。しかし、その映像信号にもいくつかの種類があります。最近では、ハイビジョンなども始まりその種類は一気に増えています。ここでは、テレビなどが受け付けることのできる信号フォーマットについて幾つか述べたいと思います。
  • ビデオ入力端子の信号:コンポジットビデオ(CVBS)信号
    テレビの背面などに黄色のピンジャック端子がありますが、ビデオ入力/出力端子で使われているのがコンポジットビデオ信号です。この信号は輝度信号(Y)と色信号(C)が多重化されたNTSC(PAL)の信号です。NTSCの場合4.5Mhzぐらいの帯域があります。(色信号は輝度信号の帯域内に多重化されています。テレビに入力されたあとYとCを分離しています。)
  • S端子の信号:Y/C分離信号
    これはコンポジットビデオ信号で多重化されている輝度信号と色信号を別々に送っているものです。すでに分離されているのでテレビ内でY/C分離回路を通りません。
  • D1〜D4端子の信号:コンポーネント(Y/Cb/Cr)信号
    Y/C分離信号の色信号をさらにCb(青)/Cr(赤)の色差信号に分けた信号です。最も分離されている信号で、それぞれの信号を影響を受けることなく表示デバイスまで伝送されます。(実際は、コンポーネント信号からマトリックス演算を経てRGB信号が作られる。)
    D1からD5まで規定されていますが、実際の機器ではD4対応のものが多いと思います。D1は525iと呼ばれるNTSCの標準信号に準拠したコンポーネント信号のみ扱えます。D2はD1+525Pというプログレッシブ信号まで扱えます。D3ではD2+1080iというハイビジョン信号まで使えます。D4ではD3+720Pというハイビジョン信号の1種まで扱えます。D5はD4+1080Pになります。

■アンプ

アンプとはスピーカーを鳴らすための信号を生成するものです。スピーカーの項でもお話したとおり、スピーカーは電磁石によってコーンが振動し音を発生する機械です。電磁石に発生する磁力は”電流”によってその大きさが変わります。要するにこの電流を発生しているのがアンプです。この電流が大きいほどスピーカーから再生される音の大きさは大きくなります。よってアンプとスピーカーは非常に密接な関係があります。スピーカーには特性インピーダンス(電気的な抵抗値)があり、スピーカーごとに違っています。(通常4Ωから8Ω程度)また、実際は電気信号(電力)が音(音圧)となって再生される間には完全に比例関係になりません。組み合わせにより如何なる周波数、如何なるパワーレベルにおてもその関係を比例関係(線形)に近づけることは可能ですが、かなりのもの(ハイエンドパワーアンプなどはこの特性を重視している)になってしまいます。また、現実にはその音は人が聞いて始めて認識されるものなので、人間の耳の特性もあります。当然これは人によって違います。よって、最終的には自分が聴いていいと思える音であればいいわけですが、人の耳の特性を考慮せず、物理特性だけ考えれば上記のような特性があることも知っておくと面白いかもしれません。
ここまではアンプの基本的な機能のみの話しでしたが、実際の商品ではアンプといってもいろいろな商品があります。アンプ(電力増幅のみ行う)ものは特にパワーアンプといわれています。この商品は外部から入力された音声信号を一定の大きさに増幅だけします。よって本体には電源スイッチしかないようなものが多いです。(私が使っているRB-1080はこれに当たります)。では音を大きくしたり小さくしたりするのはどうするかというとパワーアンプの前に信号の大きさを変えるプリアンプといわれるものがあります。実際は入力信号をボリュームに合わせて振幅を調整し、パワーアンプに出力します。さらにこのプリアンプとパワーアンプを一緒にしたものはプリメインアンプとかインテグレーテッドアンプと呼ばれています。このプリメインアンプは巷でもたくさん売られているものです。プリメインアンプが一台あれば、入力の切替(CDやDVDやレコードプレーヤーなどを切り替える)、ボリュームの制御、スピーカー駆動信号生成までできます。さらにAVアンプと呼ばれているものは、このプリメインアンプの機能+デジタル信号(DVDのドルビーデジタル信号やDTS信号、さらにはBSデジタルの音声信号MPEG-AACなど)を普通の音声に変換することができる機能やビデオ信号の切替までできるようになっています。また、デジタルフォーマットのマルチチャンネル5.1Chの信号をそのままスピーカードライブ出力までするために6Ch以上のプリ・パワーアンプ回路を持っています。(通常のプリメインアンプは2Ch分のみ)

■DVDプレーヤー

DVDディスクを再生するものです。最近ではDVDレコーダー(DVDに映像音声を記録できるもの)もあります。DVDレコーダーはプレーヤーとしても使うことができるものがほとんどでしょう。ただ、プレーヤーといっているものは特化しているだけいろいろな部分が高級な作りになっている場合が多いです。さて、DVDプレーヤーはその名のとおりDVDディスクを再生するプレーヤーです。映像、音声を再生することができるのですが映像、音声それぞれで価格による違いがあります。まず映像のほうでは、現状のDVDはNTSCの信号にて再生することを前提としています。NTSCの標準信号は525i(走査線525本インターレース)と示されるものですが、最近では525P(525本、プログレッシブ)の出力ができるものがあります。525PはNTSCのフォーマットではないのでNTSCのコンポジット信号(輝度、色差混合信号。RCAピンジャックやS端子での出力)での出力はできずコンポーネント(輝度、色差別信号)にて出力されます。コンポーネント出力はRCAピンジャック3本(Y,Cb,Cr)もしくはD端子にて出力されます。特に525Pの出力を行うことのできるD端子はD2と表示されているはずです。よって、接続先の機器がD2以上の入力(D3、D4等)を持っている必要があります。525P出力により画質の向上が認められることが多いです。(出力先のディスプレイにもよる)また、最近の上位機種では映像のデジタル信号をアナログ信号に変換するDACのサンプリング周波数、量子化数がかなり高機能なものになっています。サンプリング周波数に関しては108Mhz以上であったり、量子化数は12ビット以上だったりします。サンプリング周波数の向上はビデオS/Nの向上につながりますし、量子化数の向上はダイナミックレンジ(映像の場合は黒と白の階調表現、色の再現性)の向上につながります。
次に音声ですが、古い機種ではDolbyDigital(AC3)やDTSのデコーダーは内蔵せず、デジタル出力のみ搭載し本体からの音声出力はPCM2Chのみという機種もありましたが、最近では上記デジタル音声を本体内でデコード(音声に変換する)することができる機種が多いです。その際のDACがビデオの場合と同じでかなり高機能なものが採用されています。上位機種ではサンプリング周波数は192Khz以上、量子化数が24ビットのものが採用されているようです。
あと、DVDプレーヤーはCDの再生も行うことができるものが一般的です。DVD以外にもCDの音声を聞くことも当然可能です。(この場合は2Chとなります)

■ユニバーサルプレーヤー

最近DVDプレーヤーにさらにSACD、DVD-Audioも含めたさまざまさフォーマットに対応するプレーヤーが発売されています。CD、DVD Video,SACD, DVD audioなどのディスクに対応するものです。これ一台でほぼどのようなディスクも再生可能となるものです。まだ値段的には高いものが多いですが、一部手ごろな値段のものもあるようです。



■スピーカー設置方法

スピーカーは本体そのものだけでなく、置かれている環境で聴感差が発生します。なぜなら、音は空間の空気を伝播し、さらに物体にあったって反射します。また、スピーカーの筐体を通じてその振動が床などに伝播し、その床などからも音が発せられます。これらのすぺての状況が合わさって視聴者の耳に音として知覚されることになります。よってスピーカーの設置如何によってはお店で聴いた音とは似つかないような音になったり、逆に思っても見ない好みの音になったりすることがあります。しかし、これらの条件を前もって計算やシミュレーションで求めることもまた難しいことです。よって、特に普通の素人であるわれわれは試行錯誤し、自分の耳にあった条件を探ります。

  • 壁や床は音が跳ね返るポイントとなります。一般的にはスピーカーは壁から50cmほど離して設置するのが良いとされています。しかし、部屋のど真ん中に悠々と置けるような部屋に設置しているならともかく壁際に置かざるをえない方も多いでしょう。私のところもそうですが、そのような場合、とりあえず離した場所で鳴らしてみて、その音と実際壁に近づけて行った時の音の変化を確認します。で、自分が耳障りに感じないポイントまで近づけて見ましょう。あと、壁に近づけていく過程で音像の定位(それぞれの楽器などがなっている場所が聴感上はっきりするか?)が悪くなることが良くありますので、それにも注意しましょう。スピーカーの位置を3cm刻みぐらいで変化させながらバランスの良い場所を探してください。
  • *床、足回り
    スピーカーを床に対してどのように置くかもまたひとつのポイントです。床はなるべく頑丈な硬い部分に設置するのが良いです。また、スピーカーを床にべたに置くと、スピーカーから発生する得に低周波領域の音(低音ですね)がエンクロージャー、床と伝わって床が振動し、そこからさらに低い音が発生します。低音が良く出ているような気にもなるのですが、この音は2次共振による音なので、オリジナルの信号の音とは違う場合が多いです。まぁ、映画の効果音などで迫力を増すという意味合いでは良い効果かもしれませんが、なんか変な感じだと感じるようなら、スピーカーに足を履かせましょう。ハイエンドスピーカーなどを見るとそこの部分にピンのスパイクのようなものがあることが多いです。実はこの足は上記のような不要な振動を床に伝えないための工夫です。このピンにより床への振動の伝達をなるべく減らしています。しかし、自分のスピーカーにはピンなんて着けるところが無いという方は、5円玉とパチンコの玉を使った足をお勧めします。パチンコの玉を床とスピーカーの間に挟むわけですが、そのままだと転げ出外れますので、5円玉の中心の穴のところにパチンコだまを置き玉を固定してください。その上にスピーカーを置きましょう。基本的に3点支点でOKです。

■システムラック

これはあまり私は気にしていません。ただし、ただあまりぐらついているような物は使わないほうがいいでしょう。結構オーディオ機器は重いです。あと放熱にも気を使いましょう。まったく隙間の無いような設置はお勧めできません。放熱がきちんとできない場所においておくと故障を引き起こしやすくなることは確実です。また、性能の劣化を早めることになるでしょう。

■ケーブル

昔はそんなに気にする人も少なかったのですが、オーディオ機器の性能の向上によってケーブルによる差を認識しやすくなってきたのだと思います。特にスピーカーとアンプの性能の向上によるところは大きいと思います。ケーブルにちょっと予算をつぎ込むとするならスピーカーのケーブルにつぎ込んでいただきたいと思います。ここは他のケーブルと違いパワーラインですので導体の抵抗値の影響を受けやすいと思うからです。最近のパワーアンプ、スピーカーとも昔のものより多くの電流で動作している物が多いです。電流が多くなるとケーブルの抵抗分も無視できなくなります。ケーブルでのパワー損失はI^2xR (watt)で示されるように電流の二乗に比例しますので、電流が増えると馬鹿になりません。ケーブルの抵抗値が0.1Ω、スピーカーに流れる電流が5Aとした時に、ケーブルの損失は2.5Wとなります。実際は瞬間とはいえもっと流れることになります。ま、この値と音質とどのような関係があるのかといわれるとちょっと説明にも困るのですが、アンプからの出力される信号(電力)が100%スピーカーから再生されることが前提ですから、ケーブルでの損失はその前提を崩している要因になります。音楽信号が全てスピーカーから音として出ているわけではなく、一部がケーブルで消費されているわけですから。ま、そういった損失は少ないほうが良いでしょう。

■電源

これも上のケーブルと関連するところですが、アンプの性能向上によって家庭コンセントからの電源供給能力を要求するようなことがあるようです。まぁ、アンプのコンセントを独立させる程度の事はとりあえずしておきましょう。200V化は効果あると思いますけど。


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