Port Length Calculator
Tune your bass reflex enclosure to perfection.
バスレフ型スピーカーの設計理論
バスレフ(Bass Reflex / 位相男転)型エンクロージャーは、スピーカーユニットの後ろから出る低音を利用して、ポート(穴)内の空気を共振させることで低音域を増強する仕組みです。この共振現象は「ヘルムホルツ共鳴」と呼ばれ、瓶の口に息を吹きかけると「ボー」と鳴るのと同じ物理現象です。
計算式の基礎
一般的なポート長の計算式は以下の通りです。
$L = \frac{c^2 \cdot D^2}{16 \pi \cdot V_b \cdot f_b^2} - k \cdot D$
ここで、$c$は音速、$D$はポート直径、$V_b$は箱の容積、$f_b$はチューニング周波数、$k$は開口端補正係数です。
ポート設計の注意点
1. 風切り音(Chuffing)
ポート径が細すぎると、ポート内の流速が上がりすぎて「シューシュー」という風切り音が発生します。一般的に、小口径ウーファーでも最低3cm〜4cm、大口径なら7cm〜10cm以上の直径が望ましいとされています。
2. ポートの長さと容積
チューニング周波数を低くしようとすると、ポートはどんどん長くなります。しかし、ポート自体が箱の容積を占有してしまうため、実際の有効容積が減ってしまう点に注意が必要です。長すぎるポートは箱に入り切らないこともあります。
3. 開口端補正
ポートの実効的な長さは、物理的なパイプの長さよりも少し長くなります。これはポートの出入り口付近の空気も一緒に振動するためです。この補正値は、ポートがバッフル面にフラットに取り付けられているか(フランジあり)、パイプが突き出ているか(フランジなし)によって変化します。