クロスオーバー発展編①
―パッシブ型 vs アクティブ型―

クロスオーバーネットワーク回路の設計において『自作スピーカー マスターブック』シリーズではパッシブ型（エンクロージャー内部にコイル、コンデンサー、抵抗が実装される）タイプを取り扱ってきました。この方式はスピーカーの基本形式であり、最も多く実装されているクロスオーバーネットワークといえます。

対してアクティブ型は、アンプの中（多くはプリアンプとパワーアンプの間）にクロスオーバー用の回路が実装されます。アクティブクロスオーバーは事前にツイーター用、ウーハー用と帯域を分割してしまうので、それぞれの信号を増幅させるためのパワーアンプはユニットの数だけ必要になります（2Wayの場合は全部で4チャンネル分アンプが必要）。

クロスオーバーネットワークフィルターの種類

パッシブ型

長所：

• 多くの作例があり実績も十分
• 回路に使用する製品が豊富で高グレード品へ取り換えて音質の変化も楽しめる
• 美しいネットワークパーツを配置する楽しさ

短所：

• 複雑なフィルターは現実問題として実装が困難（ハイパス・ローパスのみが基本。ノッチフィルターを搭載するとかなり本格的）
• 実装にはハンダ付けなど、多少の技術が要求される
• 小型スピーカーの場合は狭いエンクロージャー内部に実装が大変な場合がある

アクティブ型

長所

• フィルターの効きが良い（ユニットのインピーダンスの変動を受けないので純粋なフィルターとして設計できる）
• ASP（Analog Signal Processor）の場合はオペアンプを中心とする回路で構成されるため、電力を扱うパッシブ回路に比べて素子が小さくてすむ
• ウーハーがアンプと直結されることで電磁制動能力の低下がなくなる（パッシブ型はネットワーク回路としてコイルが入るため抵抗成分が影響を及ぼす＝ダンピングファクターが低下する）
• DSP（Digital Signal Processor）を使用する場合はフィルターをアプリケーション画面で設定でき、複雑なフィルターを組むことが容易

短所

• アンプがユニットの数だけ必要になる（プリメインを使いたい場合は採用が困難。DSPを使う場合は好みのDACが使えない可能性が高いなど、すでにあるシステムを変更もしくは制約を受ける可能性が高い）
• クロスオーバーの設計が難しい（とされてきた？）
• 細かな調整はパッシブ型と比較すると劣る（とされてきた？）

アクティブクロスオーバーを設計をするには？

『自作スピーカー マスターブック』で紹介してきた手法は、測定ソフトウェアARTAを使って擬似無響室測定とニアフィールド測定によりスピーカーの音圧周波数特性を、LIMPではインピーダンス特性を取得。それらをシミュレーションソフトであるVituixCADに取り込むことで画面を見ながらクロスオーバーネットワークの設計ができる、というものでした。もちろんこれらはコイル、コンデンサー、抵抗を実際に組む話です。

では、アクティブ型では、同じような手法で設計ができるのでしょうか？　上に挙げた短所のうち、最後の2つには疑義があります。さて、その答えですが、次回に続けたいと思います。