無響室での周波数特性テスト
アイソレーションをすると低周波の出力が低下するという誤解があります。 NRCの無響室で行われたテストでは、IsoAcoustics製品を使用した場合とスパイクを使用した場合の様々な周波数でのデシベルレベル出力が測定されました。 図４は、アイソアコースティックとスパイクの両方を使用した結果を比較しています。GAIAのアイソレーターを使用した場合、色づけがないことが確認されました。 デシベル出力は、20Hzから20kHzのテスト周波数を通して、スパイクとGAIAの間で一貫しています。 IsoAcousticsの基本原則の１つは、音の正確さと色づけのなさを保証することです。
レーザービブロメーター レーザースキャニング振動計（Laser Scanning Vibrometry）
レーザービブロメーターは、表面の振動を測定するための装置です。 レーザースキャニング振動計は、測定対象物の表面をポイントごとに高速スキャンして、さまざまなポイントの振動レベルを測定します。 図５にレーザースキャニング振動計の結果を示しますが、これはIsoAcousticsがスピーカーのエネルギーを管理し、スピーカーから支持面への共振エネルギーの伝達を低減していることを説明するのに役立ちます。
IsoAcousticsの製品は、スピーカーから支持面への共振エネルギーの伝達に関連する症状を大幅に軽減するために、 高度なスピーカー分離を提供するように設計され、テストされています。
図５
振動を測定する： IsoAcousticsとスパイクの比較
図６は、スパイクとGAIAアイソレータの振動の速度を比較したものです。 この例では、20Hzから2kHzの周波数を通して結果を示しています。 速度は、振動の速度をメートル毎秒で測定したものです。
図６は、NRCでGAIAとスパイクをレーザービブロメーターでテストするために使用されたセットアップの写真です。
図６
概要を説明します：
- スピーカーの振動の速度は、グラフの右側の副次的なY軸にあるm/sで測定されています。
- 紫色の線は、スピーカーをスパイクに取り付けた状態でのスピーカーの振動速度を表しています。
- 緑色の線は、スピーカーをIsoAcousticsのアイソレーションフィートに取り付けた場合の振動の速度を表しています。
- 無響室での周波数特性試験の結果も同じグラフに示されています。デシベルレベルは、グラフの左側にあるY軸に示されています。
このグラフから、GAIAアイソレーターをスピーカーに装着した場合、振動の速度が大幅に低下していることがわかります。 また、スピーカーの出力が周波数帯域を移動するにつれて、振動のレベルの変化も滑らかになっています。 この振動の低減は、次に説明する境界条件と関係しています。
閉じた境界条件と吸収を伴う境界条件の比較
振動の低減は、IsoAcousticsのアイソレーションがスピーカーのエネルギーを管理し、内部反射を低減していることに起因しています。 スパイクを使用した場合の振動は、振動が固体表面に当たって伝導し、内部反射を起こすため、比較的に大きくなります。 これを閉じた境界条件といい、図８に示すようになります。 プールに大きな石を投げ入れると、波紋が硬い部分に当たります。 波紋は硬い縁にぶつかり、次の石を投げようとすると再び収束していきます。 この例では、プールを無限に大きくすることで、内部反射をなくすことができます。 IsoAcousticsのアイソレーション技術は、プールの縁を取り除くことで反射をなくすのと同じように、内部反射を減らしています。 IsoAcousticsのアイソレーション技術は、吸収を伴う境界条件を提供することで、反射を大幅に低減させます。 IsoAcousticsによる吸収を伴う境界条件の効果を図９に示します。
振動を測定する： バンジーコードで吊るされたスピーカーがベースラインとなる
スピーカー固有の振動と境界条件との関連性を調べるため、スピーカーをバンジーコードで吊り下げて支持面との接続をなくし、テストを繰り返しました。
GAIAでテストを行った後、ソレノイドを使ってスピーカーをスパイクの上に上げてテストを繰り返しました。 さらに、スピーカーの土台をバンジーコードで吊り下げてテストを繰り返しました。 スパイク、GAIA、バンジーのいずれを使っても、 高さの変化は1/4インチ（20khzで1/2波長以下）以内に抑えられました。 この設定により、他の変数を一定に保ちながら、各設定をテストすることができました。
図10は、スパイク、GAIAアイソレーター、さらにスピーカーをバンジーコードで吊り下げた状態での振動の速度を比較したものです。 青い線は、スピーカーをバンジーコードで吊り下げたときに記録された振動のレベルを示しています。 この結果から、バンジーコードによるアイソレーションは、IsoAcoustics GAIAアイソレーターでアイソレーションしたスピーカーと同程度のレベルで振動を低減していることがわかります。 GAIAでアイソレートしたスピーカーとバンジーコードでアイソレートしたスピーカーでは、二次反射を抑える吸収層の導入により、キャビネットの振動が低減された結果となりました。
バンジーコードは振動を抑える効果は高いのですが、音にメリハリがなく、切れ味も悪くなっていました。 IsoAcousticsの特許取得済みデザインは、軸上のエネルギーを管理し、音の透明度を向上させます。 IsoAcousticsが特許を取得したアイソレーションデザインは、次に説明します。
図１０