サブ
ウーファーは、主に100Hz以下の超低音域を再生する
スピーカーです。通常の
スピーカーでは再生が難しい低音域を補強し、より豊かな音響体験を提供します。多くの場合、メインの
スピーカーシステムとは別体で構成されますが、一体化している製品も存在します。
一般的に、
スピーカーは幅広い周波数帯域を均等に再生することが理想とされますが、実際には1つの
スピーカーで全ての音域をカバーすることは困難です。特に低音域は、
スピーカーのサイズや構造によって再生能力が制限されます。そのため、サブ
ウーファーは、メイン
スピーカーでは不足しがちな低音域を補強するために使用されます。サブ
ウーファーの目的は、メイン
スピーカーの低音を増強することと、メイン
スピーカーでは再生困難なさらに低い帯域の低音を加えることの2つがあります。どちらの目的で使用されるかは、メイン
スピーカーとの組み合わせによって決まります。
「サブ」という言葉は「下」や「下位」を意味し、メイン
スピーカーよりも低い帯域の音を再生することを示します。また、「補う」という意味もあり、メイン
スピーカーに不足する低音を補完する役割も担います。
サブ
ウーファーは、
ステレオ再生や
マルチチャンネル再生において、1台で使用されることが多いです。これは、低音域は
人間の
聴覚では音源の
方向を捉えにくいという特性があるため、1台でも違和感が少ないためです。また、低音は相互干渉による音圧変化が大きいため、複数台を使用すると音を打ち消し合う可能性があります。さらに、低音再生には物理的に大型の
スピーカーが有利であるため、複数台よりも1台の大型サブ
ウーファーを使用する方が効果的な場合が多いです。
ただし、音源の
方向感に対する認識には個人差があり、サブ
ウーファーを2台設置して
ステレオ再生を行うユーザーもいます。
サブ
ウーファーの構造は、通常の
スピーカーと同様に密閉型、バスレフ型、ホーン型などがあります。低音域の再生に特化した構造が採用され、ユニットからの直接音を重視しないASW型も存在します。また、共鳴管を利用した方式も用いられます。
サブ
ウーファーを導入する際には、各
スピーカーの役割を分担させるためにフィルターが必要になります。一般的には、チャンネルデバイダーやデバイディングネットワークが使用されます。サブ
ウーファーは中高音をカットし、メイン
スピーカーは低音をカットしますが、メイン
スピーカーの低音カットは音質に悪影響を与える可能性があるため、サブ
ウーファーのみをカットする場合があります。
サブ
ウーファーが積極的に導入されたのは、1974年の映画『大
地震』がきっかけです。この映画では、
地震の地鳴りを再現するために専用の
ウーファーが使用されました。その後、ロックミュージックの商業化に伴い、PAシステムにおいて低音再生の需要が高まり、サブ
ウーファーが広く用いられるようになりました。
家庭用オーディオシステムへの導入は遅れましたが、ビデオソフトの普及に伴い、映画の効果音再生のために必要とされるようになり、徐々に普及が進みました。特に、
DVDプレイヤーの登場や
ホームシアターの普及によって、サブ
ウーファーはより一般的になりました。
サブ
ウーファーの利用法は、主に以下の2つに分類できます。
メインスピーカーの低音の増補: 環境によって大音量が出せない場合や、映画ソフトの効果を狙うために、低音の量を増やす目的で使用します。この場合、メインスピーカーの低音はカットしないため、セッティングによっては低音が打ち消し合うことがあります。
メインスピーカーでは再生できない帯域の低音を補完: メイン
スピーカーの再生限界を超える低音域をサブ
ウーファーで補完します。メイン
スピーカーの低音をカットすることで、より明確に低音域を分担することができます。
サブ
ウーファーは、小型
スピーカーの低音不足を補完するためにも使用されます。パソコン用
スピーカーや
ミニコンポなど、小型のメイン
スピーカーと組み合わせることで、豊かな低音を再生できます。また、本格的な大型
スピーカーの低音再生能力をさらに向上させるために使用されることもあります。
ホームシアターシステムでは、サブ
ウーファーは「0.1ch」として独立したチャンネルを担当し、映画の効果音や低音をよりリアルに再現します。
低音域の影響と注意点
20Hz以下の極低音域は
人間の耳には聞こえませんが、人体に影響を与える可能性があると言われています。また、低音の過剰な増強は騒音問題を引き起こす可能性があります。特に、集合住宅では、低音が床や壁を伝わって隣室に響きやすいので注意が必要です。
まとめ
サブ
ウーファーは、低音域の再生を強化し、より豊かな音響体験を実現するための重要な
スピーカーです。その特性、構造、歴史、利用法、注意点を理解し、適切に使用することで、映画や音楽をより楽しむことができるでしょう。