※この記事はLinsoulから許諾を頂いて翻訳したものです。著作権はLinsoulにあります。
イヤホンから出る音は、結局のところ、そこに使われているドライバーの種類に左右されます。ドライバーとは、イヤホンやヘッドホン、スピーカーの中にある音を出すユニットのことです。ドライバーには多くの種類があり、それぞれがユニークな素材や部品を使って、ユニークなサウンドシグネチャーを作り出しています。
この記事ではイヤホンドライバーの種類と特徴に焦点を当て、市場に存在する様々な最新のドライバー技術について概説します。
ダイナミックドライバー
最も一般的なイヤホンドライバーは、ダイナミックドライバー（DD）です。このドライバーは、iPhoneの純正イヤホンや航空機の機内で提供されるシングルユースイヤホン、ワイヤレスのAirpods/Galaxy Budsなど、あらゆる場所で使用されています。
イヤホン向けのダイナミックドライバーは、従来のオーディオスピーカーに見られる大音量スピーカーのミニチュアを縮小したようなものです。ボイスコイルと磁石に張られた膜状の振動板が特徴で、磁石に電流を流すとプッシュプル運動をします。DDの音を決定する最も重要な要素は、振動膜の材質です。
3-Dimensional Velocity Transducer Diaphragm Dynamic Driver IEMs
HiFi 10mm Dynamic Driver With Metal Composite Diaphragm Earphone
イヤホンのダイナミックドライバーには、さまざまな膜素材が使われています。安価な市販の有線および無線イヤホンには、入手しやすく製造コストも安いことから、さまざまな種類のプラスチックが使用されています。
より高価なHi-Fiイヤホンでは、より複雑なカーボンポリマーや金属など、より強力な膜素材が使用されます。
一般に、膜素材の表面張力が大きいほど、膜は機敏に反応します。これは、タープを引き伸ばしたようなイメージです。緩い防水シートは反応が鈍く、動いたときの波長が大きくなります。しかし、より強く、よりタイトなタープは、より迅速に反応します。
ダイナミックドライバーでは、液晶ポリマー（LCP）やダイヤモンドライクカーボン（DLC）など、より複雑な炭素材料は、一般的なポリウレタン（PU）膜よりも表面張力や引張強度が高くなります。
10mm LCP Dynamic Driver HiFi in-Ear Earphone,Balanced Tuning
Large 10mm Dual-Cavity Magnetic Dynamic Driver in-Ear Earphone
そのため、高級イヤホンでは、ベリリウムなどの薄くて軽量かつ頑丈な金属を使用することもあります。振動膜の応答性を高めることで、低音と高音のレスポンスが強くなり、音の解像度が上がり、楽器の分離が明確になります。
3rd Generation DLC Composite Diaphragm Dynamic Driver Earphones
New Generation 10mm LCP Dynamic Driver Earphones,Ergonomic Shape
バランスド・アーマチュア・ドライバー
2000年代に入ると、新しいタイプのドライバー、バランスド・アーマチュア（BA）ドライバーが市販されるようになりました。BAドライバーは直方体で小型化され、イヤホン形状への組み込みが容易になりました。さらに、BAドライバーはモジュール化されており、異なるBAドライバーを組み合わせることで、独自のサウンドシグネチャーを作り出すことが可能です。
KZ AS16 Pro 16BA Balanced Armature Units Earphones HIFI Bass IEM
BAドライバーの構造は、DDのそれとは全く異なるものです。BAドライバーの特徴は、長方形の筐体の中にある2つの磁石の間に小さなリードが収まっていることにあります。管楽器のマウスピースの動きと同じように、磁石に電流を流すとリードが振動します。このリードの振動が、直方体の上部に張られた薄いアルミニウムのダイヤフラムを押したり引いたりすることで、音に変換される構造になっています。
バランスド・アーマチュアの設計とサイズの違いにより、ユニークなオーディオプロファイルが生まれます。例えば、大型のドライバーは低音域に優れ、中型のBAドライバーは中高音域をより強調します。このようにBAドライバーのモデルによって周波数帯域が分かれているため、BAドライバーを組み合わせて、好みのサウンドチューニングを行うことができます。
このモジュール性を活かし、独自のチューニングで高性能なオーディオ再生を実現する特性が、現代のイヤホンやIEMの誕生に大きく貢献しています。
BAドライバーを搭載したIEMの音の特徴は、主に「使用するBAドライバーの種類」「使用するBAドライバーの数」「複数のBAドライバーの組み合わせ」の3つの要素で決まります。
最初の要因は、最も対処しやすいものです。マルチBAドライバーの設計で明らかに最適なのは、正しいBAドライバーのモデルを使用して、その最も最適な周波数帯域を強調することです。例えば、大きな低音用BAドライバーは、高音域ではなく、低音域に電力を供給するために使用すべきです。優れたオーディオ・エンジニアは、各BAドライバーの個々の特性を理解し、その特性を最大限に発揮できるように組み合わせます。
16 Knowles And Sonion Balanced Armatures Drivers Flagship IEMs
次に、高価なIEMの多くは、多くのBAドライバーを搭載しています。これらのBAドライバーの中には、異なるモデルのものもありますが、同じモデルが2重、4重に構成されていることが多くなっています。
例えば、8BAイヤホンの場合、以下のように構成されます。低音用BAが4つ、中音用BAが2つ、高音用BAが2つです。
なぜメーカーは同じドライバーを「重ねる」のでしょうか？
それは、ある周波数を再生するドライバーが多ければ多いほど、各ドライバーへの負担が少なく、より大きな音量が得られるからです。
想像してみてください。10人が叫ぶと、1人が同じ音量で叫ぶよりもクリアな音になるはずです。BAドライバーの数を増やすことで、同じ音量でも各ドライバーが発生する歪みを抑え、より高い解像度を実現することができるのです。
最後に、マルチBAドライバーIEMのサウンド特性は、チューニングに起因しています。
IEMのオーディオエンジニアリングでは、パッシブクロスオーバーを利用して、周波数帯域を各ドライバーに適した範囲に分割しています。
例えば、大きな低音用BAドライバーは、20～200Hzの周波数帯域だけを強調し、残りの周波数帯域は他のドライバーで駆動できるようにします。これは、特定の受動電子部品（コンデンサや抵抗）をドライバーに配線して、周波数帯域を分割することで実現されます。
優れたオーディオ・エンジニアは、どのBAドライバーを使用するかを考慮し、希望するサウンド・シグネチャーを作り出すために周波数帯域を分割するのです。これらのクロスオーバーをドライバーごとに調整することで、IEMのトーンバランスが実現されます。これは、ステレオやカーシステムのEQメーターを調整するのに似ています。
各ドライバーのパッシブクロスオーバーの範囲を決めることで、低音、中音、高音のすべてを調整することができるのです。
1DD + 3BA Hybrid In Ear Monitors, tested for Quality Assurance
平面型および静電型イヤホンドライバー
2010年代後半から2020年代初頭にかけて、静電型（EST）ドライバーや平面型磁気ドライバーなど、新しいイヤホンドライバー技術が登場しました。
14.6mm Planar Diaphragm Driver Earphones，7Hz x Crinacle Tuning
14.2mm Planar + 18 Layer Double-Sided PZT Driver Hybrid Earphone
BAやDDとはメカニズムが異なり、ユニークな音質を持つドライバーです。例えば、ESTドライバーは、超高音域の周波数特性を拡張し、イヤホンの高音出力を向上させることができるため、IEMで人気を博しています。イヤホンの平面型ドライバーは、全周波数帯域を効率的に再生するため、シングルドライバーの構築に適しています。
NEW Tribrid King 1DD+6BA+ 2EST In-Ear Monitor, with Smart cable
ハイブリッドドライバー
ハイブリッドドライバーイヤホンは、バランスド・アーマチュア型、ダイナミック型などのドライバを1台のイヤホンに搭載したものです。ハイブリッドドライバーイヤホンの多くは、バランスド・アーマチュア・ドライバーとダイナミック・ドライバーの古典的な組み合わせを採用しており、ダイナミック・ドライバーによるパワフルな低音とバランスド・アーマチュア・ドライバーによる高解像度のクリアな音質の両方の良さを私たちに提供してくれています。
4BA+1DD 5 Driver in-Ear Hybrid Metal Earphones，Exquisite Craft
Newest 4BA + 1DD Hybrid Drivers Reference-grade In-Ear Monitors
最近では、低電圧駆動の静電型ドライバーを組み合わせたトライブリッド構成も導入され、優れた高音域特性を実現しています。
2 EST +4BA+1DD Tribrid Drivers In-ear Earphone,Ergonomic Design
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