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BMWのシート下ウーハーをＤＩＹでバイアンプ化してみた

2022年7月20日水曜日

BMWシート下ウーハーと駆動用アンプ交換で低音が激変！

先日、愛車のBMW X3(F25)のシート下ウーハーに最大４８W×２のアンプを接続してドアスピーカとのクロスオーバネットワーク調整をしました。 BMW標準オーディオはシート下ウーハーを経由してフロントドアスピーカにスピーカコードが配線されており双方の音の重なりでブーミーな音を改善できました。

ただし、アンプのパワー不足が否めずDSPアンプでドアスピーカの音量をかなり下げないとウーハーとのバランスが取れない状態でした。そこで、シート下ウーハー駆動用アンプを最大１８０W×２のデジタルアンプに変更することにしました。既設のアンプは家のテレビのスピーカ駆動用に変更予定です。

導入したデジタルアンプは、アルパインの「KTP-445UJ」というもので、１世代前の生産終了品ですが中古で約７千円で入手することが出来ました。後継機種は「KTP-600」という製品でスペック的には殆ど変わらず、少し小型化されたもので約１６千円で販売されています。

ついでに、シート下ウーハー自体もBMWオプションオーディオ用の２０ｃｍ口径のものを約５千円で入手できたので、合わせて交換することにしました。標準オーディオのシート下ウーハーは１６ｃｍ口径のものが下向きに設置されていますが、入手したウーハーはダンパー付きの２０ｃｍ口径で上向き設置のものです。

入手したウーハーを確認したところ、スピーカフレームは樹脂製ですが、上側のカバーが金属製で取付剛性も良さそうです。恐らくTopHiFiオプションのものだと思います。既設のシート下ウーハーは車体に取付けるためのバッフルに接着されており取外しが大変そうなので、社外品のバッフルを２個で約５千円で入手しました。

デッドニングの材料入手が遅れたので、先にアンプの交換を行いました。既設のアンプ用電源部の昇圧器を取外してDSPアンプと同様にキャパシター経由で接続しなおしました。この状態でも低音のパワー感が激変し、DSPアンプのドアスピーカの音量を元に戻しても十分な低音で音圧も上がったことで全体的な音が激変しました。

ホワイトノイズで確認したところ、３０Hz付近の落ち込みも解消され、スピーカ交換は必要ないと思える程でした。むしろ口径が小さい方が低音のキレの面では有利かも知れません。 BMW標準オーディオはヘッドユニット内蔵アンプでシート下ウーハーとフロントドアスピーカをパラレル接続で駆動しているのでアンプのパワー不足は明らかです。

デッドニング材が到着したので、シート下ウーハー用のバッフルに制震材を貼り、スピーカ固定部分と底面に緩衝材を貼って４本のネジでしっかりと固定しました。シート下ウーハーと取外して底面を確認した所、背面の音をサイドシルの方に逃がすトンネル状の穴が開いていました。その周辺に制震材を張り付けてみました。

シート下ウーハーを交換するのに当たり、スピーカコードも太目の１４ゲージのものに変更しておきました。既設のものと明らかに太さが違います。取付けてみた感想としては、アンプ交換程の劇的な変化は感じられないものの、更に低音の音圧が上がった感じで、音量を上げるとバスドラムの打撃音が体に響くようになり大満足です。

BMWシート下ウーハーと駆動用アンプ交換で低音が激変！

BMW X3(F25)フロントスピーカ交換(AUDISON)と簡易デッドニング

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BMW X3(F25)フロントスピーカ交換(AUDISON)と簡易デッドニング

2022年7月12日火曜日

BMWのシート下ウーハーをＤＩＹでバイアンプ化してみた (クロスオーバネットワーク調整でブーミーな音を改善！)

愛車のBMW X3(F25)は標準オーディオ車でドアに４つの１０ｃｍスピーカと２つのシート下ウーハーの６スピーカ構成になっています。スピーカケーブルの配線を調べた所、ヘッドユニットからシート下ウーハーを経由してフロントドアに配線されていることが分かりました。

フルレンジのシート下ウーハーとドアスピーカの音の重なりによるものと思われるブーミーな締まりのない低音の原因はこの配線によるものと想定されます。フロントスピーカをAUDISONのセパレート型スピーカに交換しましたがブーミーな印象はあまり変わらず、この辺りを何とかしたいと考えました。

現状の状態ですと、フロントドアスピーカとシート下ウーハーをDSPアンプでクロスオーバネットワーク調整（再生帯域を分ける）が出来ません。そこで、DSPアンプのサブウーハー出力を利用してシート下ウーハー駆動用のアンプを追加して、フロントスピーカを分離してみることにしました。

今回は想定通り動作するのかの検証に近いカスタムですので、安価な５０W×２クラスの２チャンネルデジタルアンプを使用してみました。使用したアンプは「FX-AUDIO- FX202A/FX-36A PRO」というもので、ホームオーディオ用ですが、非常にコンパクトで助手席シート下に設置できる大きさです。

DSPアンプのサブウーハー出力からRCAケーブルでアンプに接続してエーモンのスピーカコードでシート下ウーハーに配線しました。シート下ウーハーの接続コネクターはAliExpressで入手して、オリジナルのコネクターを抜いて差し替えて接続できるようにしました。

オリジナルのスピーカ用コネクタは使用しませんが、念の為、フロントスピーカ用に配線した雌型コネクターで蓋をして、ウーハー周辺の空きスペースに押し込んでおきました。電源は１２V～２４Vで、スピーカ出力は電源電圧２４Vで４８Wとのことで、最初１２Vで試してみたところパワー不足は否めず、昇圧器を使用して２４Vで駆動します。

設置後、動作させたところウーハー出力レベルが低く、アンプ底面に入力ゲイン調整用のディップスイッチで調整してみましたが、ここで調整すると結構ノイズが乗ってしまいます。そこで、DSPアンプ側でフロント・リヤスピーカのゲインを下げて、相対的にサブウーハーのゲインを上げてみたところ大分良くなりこの状態で調整することにしました。

ドアスピーカとシート下ウーハーの配線分離が出来たので、DSPアンプで目的のクロスオーバネットワーク調整をしてみました。最初は１００Hz(-12db)に設定してドアスピーカをOFFにしてウーハー単体の音を聞いてみると、想定通りに中域以上の音がカットされていることを確認できました。

ドアの１０ｃｍスピーカは低音側の再生限界が低く、１２０Ｈｚ付近でクロスオーバさせるのが一般的のようですが、１００Ｈｚ～１５０Ｈｚの範囲で調整してみました。そして、タイムアライメント調整でウーハーと視聴位置までの距離を入力して、位相の調整は正相の状態で、ウーハーの音の遅れがほぼ無くなりました。

これで、ボワボワとした締まりのない低音は大分改善され、バスドラムとベースラインの音の重なりやズレが殆どなくなり、かなり良い感じです。各音域の締まりも出てかなり満足のいく音になりました。欲を言うとウーハーのパワーが不足している感じです。オーディオの沼にはまり過ぎないようにする自制心との闘い中です。

BMW X3(F25)シート下ウーハーをＤＩＹでバイアンプ化

BMW 純正 F25 F26 X3 X4 フロントドア用 Hifi ツイーターカバー左右セット〜2014年4月
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2022年7月6日水曜日

BMW X3(F25)フロントスピーカ交換(AUDISON)と簡易デッドニング

愛車のBMW X3(F25)に総額２万円以下で後付けツイータとDSPアンプを設置して、かなり満足の行く音質になっていました。そんな中、楽天市場でAUDISONのBMW用セパレート型フロントスピーカが半額セールとなっているのを見つけてしまいました。

半額セールになっていたのは「AUDISON オーディソン Prima APBMW K4M」という製品で、BMW X3(F25)には不適合のものです。因みにBMW X3(F25)に適合するのは「AUDISON オーディソン Prima APBMW K4E」という製品で、取付け寸法に違いがあるようです。

ネット上のレビューでも自然で柔らかい音色がするとの評判で、BMW用スピーカーの中では比較的リーズナブルな価格設定のものです。リーズナブルといっても、定価で４万円位ですが、半額セールで約１．７万円で入手できるチャンスで楽天ポイントも貯まっていたので、試してみたくなり衝動買いをしてしまいました。

このセパレート型スピーカは、１０ｃｍミドルレンジスピーカと２５ｍｍツイータのセパレート型で好みのソフトドームツイータが付いています。ツイータは、ドアパネルに純正のツイータ設置位置に取付ける前提のものでツイータカバーを別途ディーラーから約１２千円で入手しました。

交換した結果は、出来合いの厚さ９ｍｍのＭＤＦ製インナーバッフルを使用することで、無事装着することが出来、音質も想定した柔らかい自然な高音で満足できるものでした。ただし、もともと後付けのツイータを付けていたので、劇的な変化ではなく、特に中域の音圧が上がり切れが良くなったといのが正直な感想です。

簡易デッドニングとスピーカ配線の変更をＤＩＹで行いましたが暑さもあり結構大変でした。ショップ取付けの場合は部品代と合わせると１０万円以上のコースになりそうです。今回のスピーカ交換に要したコストはスピーカ、ツイータカバー、インナーバッフル、デッドニングキット、スピーカーコード他で約３．５万円強でしたので、スピーカの通常価格以下に抑えることが出来ました。

製品説明(出展：楽天市場)

・オーディソンの10.0cmセパレート2wayスピーカー、APBMW K4Mです。

・100mm(4″)のミッドレンジには、自然なサウンドを実現する撥水加工を施したプレスペーパーコーンを採用。150～200Hzの範囲でハイパスカットオフが可能な低共振周波数を採用し、優れた中低域再生を実現しています。

・25mmコイルとテトロン・ドーム・トゥイーターは、中高域ともに優れた伸びやかさを特徴とし、軸外出力に最適化されており、車内でのリアリティの知覚を増幅させる立体的なサウンドステージを実現しています。

おもな仕様

●スピーカータイプ:KIT 2Way TW+MID+ACC for BMW SmallBasket

●再生周波数帯域:90Hz～23kHz

●定格入力:50W

●入力インピーダンス:4Ω

●出力音圧レベル:88dB/SPL

●取付穴口径:100m

●取付奥行:39mm ※純正スピーカーケーブル変換付属

BMW X3(F25)フロントスピーカ交換(AUDISON)と簡易デッドニング

製品到着後、仮取付けしてみましたが、不適合製品ですので純正の取付け穴の位置が異なる上に奥行が少なくスピーカが浮いてしまう状態です。出来合いの厚さ９ｍｍのＭＤＦ製インナーバッフルをAmazonで約３千円で入手して無事装着することができました。

・フロントドア内張取外し

　ツイータカバーとドア開閉時に手を掛ける穴のドア側のカバーを外して、下側の２か所と合わせて５か所のトルクスネジ(T20)を外します。

　後は、ピンで止まっているので、内張の下側から内張剥がしで手前に浮かせるようにして外して、配線類のコネクターを外します。

※助手席側ドアの内張は形状が異なり、ドア開閉用の取っ手を外した中に２本のトルクスネジがあります。

・純正スピーカ取外し

　純正スピーカの配線コネクターを外して、ネジ３か所(T20)を外すと取り外せます。

・簡易デッドニング

　純正スピーカを外した穴の中をブレーキクリーナで掃除・脱脂して、エーモンの簡易デッドニングキットに付属の吸音材をスピーカ背面の音が出る部分に貼付けます。

　スピーカを取り付ける鉄板の周辺に制震材を張り付けて付属の圧着工具で良く押し付けて密着させます。ドア内張の音が当たりそうなポケット部分にも張り付けておきました。

・スピーカコードの交換

　既設の外付けツイータの配線にギボシ端子で接続・延長して、ドアの中にスピーカコードを引き直しました。純正のドア配線が通っているラバーの中を通すのに少し苦労しました。

　車内側アクセルペダル横のパネルを外して、コントロールパネルの上側を留めているネジを外してコントロールパネルを浮かせるようにしてスピーカコードを車内に引き回しました。

　純正スピーカ用コネクターを外して、手持ちのコネクターピンを利用して新設したスピーカコードにコネクターを移植しました。

・スピーカ取付け

　ＭＤＦ製インナーバッフルを純正スピーカ取付け穴３か所に純正スピーカ固定用ネジで固定します。ワッシャーをかましたほうが良さそうです。

　交換するスピーカの取付穴３か所に合わせて下穴を開けて、手持ちのタップネジで固定します。締めすぎると噛み合わなくなるので注意が必要です。

　エーモンの簡易デッドニングキットに付属のスポンジ緩衝材をスピーカの周囲に貼って、ドア内張を元に戻して取付終了です。

※ＭＤＦ製インナーバッフルは湿気を吸うと脆くなるようですので、後日、手持ちの塗料で防水処理をしておきました。

　また、スピーカ取付けネジでしっかり固定できるようにＭＤＦに使用できるインサートナットを埋め込んで固定し直しました。

BMW X3(F25)フロントスピーカ交換(AUDISON)と簡易デッドニング

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