Encant complicat - part 2

La història de T+A va començar amb les línies elèctriques, que van fascinar els dissenyadors fa molts anys. Posteriorment van ser marginats, per la qual cosa veiem tancaments d'aquest tipus cada pocs anys, i això, al seu torn, ens permet recordar el principi del seu funcionament.

No tots els dissenys T+A (altaveus) estaven i encara estan basats en el rendiment. línia de transmissióTanmateix, el nom de la sèrie Criterion està associat per sempre a aquesta solució, perfeccionada per l'empresa des de 1982. En cada generació, es tractava de sèries senceres amb models insígnia potents, molt més grans que els actuals, però com es van extingir els dinosaures més grans. Així doncs, vam veure dissenys amb dos altaveus de 30 altaveus, circuits de quatre i fins i tot cinc vies (TMP220), armaris amb circuits acústics inusuals, també amb baixes freqüències col·locades a l'interior (entre una cambra amb un forat o una cambra tancada i un llarg laberint). - per exemple TV160).

Aquest tema, un laberint de diferents versions de línies elèctriques, els dissenyadors T + A han arribat tan lluny com cap altre fabricant. No obstant això, a finals dels anys 90, el desenvolupament cap a més complicacions es va alentir, el minimalisme es va posar de moda, els dissenys sistemàticament senzills van guanyar la confiança dels audiòfils i el comprador "mitjana" va deixar d'admirar la mida dels altaveus, cada cop més sovint que busquen. quelcom esvelt i elegant. Per tant, hi ha hagut una certa regressió en el disseny dels altaveus, en part de sentit comú, en part derivada de les noves exigències del mercat. Reduït i la mida, i "permeabilitat", i la disposició interna dels cascs. Tanmateix, T+A no ha renunciat al concepte de millora de la línia elèctrica, una aposta que ve de la tradició de la sèrie Criterion.

Tanmateix, el concepte general d'un recinte d'altaveus que actua com a línia de transmissió no és un desenvolupament T+A. Continua sent, és clar, molt més antic.

El concepte de línia de transmissió idealitzat promet un paradís acústic a la terra, però a la pràctica crea efectes secundaris no desitjats greus que són difícils de tractar. No resolen casos programes de simulació populars – Encara cal fer servir assaig i error difícils. Aquest problema ha descoratjat la majoria dels fabricants que busquen solucions rendibles, tot i que encara atrau molts aficionats.

T+A crida el seu últim enfocament a la línia de transmissió KTL (). El fabricant també publica la secció de casos, que és fàcil d'explicar i entendre. A part d'una petita cambra de gamma mitjana, que, per descomptat, no té res a veure amb la línia de transmissió, la meitat de tot el volum de l'armari està ocupada per una cambra formada immediatament darrere dels dos woofers. Està "connectat" al túnel que porta a la sortida i també forma un carreró sense sortida més curt. I tot és clar, encara que aquesta combinació apareix per primera vegada. No es tracta d'una línia de transmissió clàssica, sinó d'un inversor de fase, amb una cambra amb un cert compliment (sempre en funció de la superfície que hi "suspesa", és a dir, en relació a la superfície de l'obertura que porta al túnel) i un túnel amb una certa massa d'aire.

Aquests dos elements creen un circuit ressonant amb una freqüència de ressonància fixa (per massa i susceptibilitat), igual que en un inversor de fase. Tanmateix, de manera característica, el túnel és excepcionalment llarg i amb una gran àrea de secció transversal per a un inversor de fase, que té tant avantatges com desavantatges, de manera que aquesta solució no s'utilitza en inversors de fase típics. La gran superfície és un avantatge, ja que redueix la velocitat del flux d'aire i elimina les turbulències. Tanmateix, com que redueix dràsticament el compliment, requereix un augment de la massa del túnel pel seu allargament per tal d'establir una freqüència de ressonància prou baixa. I un túnel llarg és un inconvenient en un inversor de fase, ja que provoca l'aparició de ressonàncies paràsites. Al mateix temps, el túnel del CTL 2100 no és tan llarg com per provocar el canvi de fase desitjat de les freqüències més baixes, com en una línia de transmissió clàssica. El mateix fabricant planteja aquesta qüestió, afirmant que:

“La línia de transmissió ofereix seriosos avantatges respecte a un sistema bass reflex, però requereix un disseny extremadament avançat (…), el camí del so darrere dels woofers (a la línia de transmissió) ha de ser molt llarg, com un òrgan, en cas contrari les freqüències baixes no ho faran. ser generada”.

És realment interessant que quan redacta aquesta declaració, el fabricant no només no la compleix, sinó que també publica material (secció de casos) que confirma aquesta discrepància. Afortunadament, les freqüències baixes només es generaran per l'acció no d'una línia de transmissió, sinó simplement d'un sistema de reflex de baix retardat, que "a la seva manera" introdueix canvis de fase beneficiosos sense requerir un túnel amb una longitud correlacionada amb la freqüència de tall esperada - això depèn d'altres paràmetres del sistema, principalment de la freqüència de ressonància de Helmholtz dictada pel compliment i la massa. Coneixem aquestes tanques (també representades com a línies elèctriques, la qual cosa les fa més glamurosas), però el fet és que T + A hi va afegir alguna cosa més: el mateix canal mort curt que no ha estat aquí des de la desfilada.

Aquests canals també es troben en casos amb línies de transmissió, però més clàssiques, sense càmera de comunicació. Fa que l'ona reflectida pel canal cec torni a la fase, compensant les ressonàncies desfavorables del canal principal, que també pot tenir sentit en el cas d'un sistema inversor de fase, ja que també s'hi formen ressonàncies paràsites. Aquesta idea es confirma amb l'observació que el canal cec és la meitat de llarg que el principal, i aquesta és la condició per a aquesta interacció.

En resum, no es tracta d'una línia de transmissió, com a molt un inversor de fase amb una solució determinada, coneguda per algunes línies de transmissió (i no estem parlant d'un canal més llarg, sinó d'un de més curt). Aquesta versió de l'inversor de fase és original i té els seus avantatges, sobretot quan el sistema requereix un túnel llarg (no necessàriament una secció tan gran).

Un desavantatge definitiu d'aquesta solució, en les proporcions suggerides per T+A (amb un túnel de secció transversal tan gran), és que el sistema de túnel ocupa aproximadament la meitat del volum total de la carcassa, mentre que els dissenyadors sovint estan sota pressió per limitar el mida de l'estructura a un valor inferior a l'òptim per aconseguir els millors resultats (utilitzant altaveus fixos).

Així que podem concloure que T + A també està fart de la línia de transmissió i presenta casos que realment fan el paper d'inversors de fase, però que encara poden reclamar línies nobles. El túnel passava per la paret inferior, de manera que es necessitaven unes puntes prou altes (5 cm) per preparar una distribució lliure de pressió. Però aquesta també és una solució coneguda... inversors de fase.

Línia de transmissió d'un cop d'ull

Darrere dels woofers hi ha una gran cambra, i només d'allà surten els túnels: un és més curt, tancat al final, l'altre és més llarg, amb una sortida al panell inferior.

El punt de partida per al recinte de la línia de transmissió va ser crear condicions acústiques ideals per esmorteir l'ona de la part posterior del diafragma. Aquest tipus de tancament havia de ser un sistema no ressonant, però només per aïllar l'energia de la part posterior del diafragma (que no es podia "simplement" deixar irradiar lliurement perquè estava en fase amb la part frontal del diafragma. ). ).

Algú dirà que el revers del diafragma s'irradia lliurement en particions obertes... Sí, però la correcció de fase (almenys parcialment i depenent de la freqüència) la proporciona una partició àmplia que diferencia la distància d'ambdós costats del diafragma a l'oient. Com a resultat del gran canvi de fase continuat entre l'emissió d'ambdós costats de les membranes, especialment en el rang de freqüència més baix, el desavantatge d'un deflector obert és la baixa eficiència. En els inversors de fase, la part posterior del diafragma estimula el circuit ressonant del cos, l'energia del qual s'irradia cap a l'exterior, però aquest sistema (l'anomenat ressonador Helmholtz) també canvia la fase, de manera que la freqüència de ressonància del cos és més alt en tot el rang, la fase de radiació de la part frontal del diafragma de l'altaveu i el forat és més - menys compatible.

Finalment, un gabinet tancat és la manera més fàcil de tancar i suprimir l'energia de la part posterior del diafragma, sense utilitzar-la, sense comprometre la resposta a l'impuls (resultat del circuit ressonant del gabinet bass reflex). No obstant això, fins i tot una tasca teòricament senzilla requereix diligència: les ones emeses a l'interior de la caixa toquen les seves parets, les fan vibrar, reflectir i crear ones estacionàries, tornar al diafragma i introduir distorsions.

Teòricament, seria millor que l'altaveu pogués "transmetre" lliurement l'energia de la part posterior del diafragma al sistema d'altaveus, cosa que l'esmorteixi completament i sense problemes, sense "retroalimentació" a l'altaveu i sense vibració de la paret de l'armari. . Teòricament, aquest sistema crearà un cos infinitament gran o un túnel infinitament llarg, però... aquesta és una solució pràctica.

Semblava que un túnel prou llarg (però ja acabat), perfilat (lleugerament afilat cap al final) i esmorteït compliria aquests requisits almenys en un grau satisfactori, funcionant millor que la carcassa tancada clàssica. Però també va resultar difícil d'aconseguir. Les freqüències més baixes són tan llargues que fins i tot una línia de transmissió d'uns pocs metres de llargada gairebé mai les ofega. A menys, per descomptat, que el "reempaquetem" amb material amortidor, que degradarà el rendiment d'altres maneres.

Per tant, va sorgir la pregunta: hauria d'acabar la línia de transmissió al final o deixar-la oberta i alliberar l'energia que hi arriba?

Gairebé tots opcions de línia elèctrica - tant clàssic com especial - tenen un laberint obert. Tanmateix, hi ha almenys una excepció molt important: el cas del Nautilus B&W original amb un laberint tancat al final (en forma de closca de cargol). Tanmateix, aquesta és, en molts aspectes, una estructura específica. Junt amb un woofer amb un factor de qualitat molt baix, les característiques de processament cauen sense problemes, però molt aviat, i en una forma tan crua no és gens adequada: s'ha de corregir, augmentar i igualar a la freqüència esperada, cosa que es fa amb el crossover actiu Nautilus.

A les línies de transmissió obertes, la major part de l'energia emesa per la part posterior del diafragma surt. El treball de la línia serveix en part per amortir-la, que, però, resulta ser ineficaç, i en part -i, per tant, encara té sentit- al canvi de fase, a causa del qual l'ona es pot emetre, almenys en determinats rangs de freqüència. , en una fase aproximadament corresponent a la radiació de fase de la part frontal del diafragma. Tanmateix, hi ha rangs en què les ones d'aquestes fonts surten quasi en antifase, de manera que apareixen debilitats en la característica resultant. Tenir en compte aquest fenomen va complicar encara més el disseny. Calia correlacionar la longitud del túnel, el tipus i la ubicació de l'atenuació amb l'abast de l'altaveu. També va resultar que es poden produir ressonàncies de mitja ona i quart d'ona al túnel. A més, les línies de transmissió situades en tancaments amb proporcions típiques d'altaveu, encara que siguin grans i altes, s'han de "torçar". Per això s'assemblen a laberints, i cada secció del laberint pot generar les seves pròpies ressonàncies.

La solució d'alguns problemes complint encara més el cas dóna lloc a altres problemes. Tanmateix, això no vol dir que no es puguin obtenir millors resultats.

En una anàlisi simplificada que considera només la relació entre la longitud del laberint i la longitud d'ona, un laberint més llarg significa una longitud d'ona més llarga, canviant així el canvi de fase favorable cap a freqüències més baixes i millorant-ne el rendiment. Per exemple, l'amplificació de 50 Hz més eficient requereix un laberint de 3,4 m, ja que la meitat de l'ona de 50 Hz recorrerà aquesta distància i, finalment, la sortida del túnel irradiarà en fase amb la part frontal del diafragma. Tanmateix, al doble de la freqüència (en aquest cas, 100 Hz), tota l'ona es formarà al laberint, de manera que la sortida irradiarà en una fase directament oposada a la part frontal del diafragma.

El dissenyador d'una línia de transmissió tan senzilla intenta fer coincidir la longitud i l'atenuació de manera que s'aprofiti l'efecte de guany i redueixi l'efecte de l'atenuació, però és difícil trobar una combinació que atenui significativament millor el doble de les freqüències més altes. . Pitjor encara, la lluita contra les ones que indueixen "anti-ressonàncies", és a dir, col·lapsa sobre la característica resultant (en el nostre exemple, a la regió de 100 Hz), amb una supressió encara més gran, sovint acaba en una victòria pírrica. Aquesta atenuació es redueix, encara que no s'elimina, però a les freqüències més baixes el rendiment també es perd significativament a causa de la supressió d'altres efectes de ressonància útils que es produeixen en aquest circuit complex. Tenint-los en compte en dissenys més avançats, la longitud del laberint hauria d'estar relacionada amb la freqüència de ressonància del propi altaveu (fs) per obtenir un efecte de relleu en aquest rang.

Resulta que, contràriament a les suposicions inicials sobre l'absència de la influència de la línia de transmissió sobre l'altaveu, es tracta d'un sistema acústic que té retroalimentació de l'altaveu fins i tot en major mesura que un armari tancat i un inversor de fase similar. - tret que, per descomptat, el laberint no estigui encallat, però a la pràctica aquests armaris sonen molt prims.

Anteriorment, els dissenyadors utilitzaven diversos "trucs" per suprimir les antiressonàncies sense un fort amortiment, és a dir, amb radiació efectiva de baixa freqüència. Una manera és crear un túnel "cec" addicional (amb una longitud estrictament relacionada amb la longitud del túnel principal), en el qual es reflectirà una ona d'una determinada freqüència i es dirigirà a la sortida en aquesta fase per compensar la canvi de fase desfavorable de l'ona que condueix a la sortida directament des de l'altaveu.

Una altra tècnica popular és crear una cambra de "enllaç" darrere de l'altaveu que actuarà com a filtre acústic, deixant entrar les freqüències més baixes al laberint i mantenint fora les més altes. Tanmateix, d'aquesta manera es crea un sistema ressonant amb característiques pronunciades d'inversor de fase. Aquest cas es pot interpretar com un inversor de fase amb un túnel molt llarg de secció transversal molt gran. Per als gabinets bass-reflex, els altaveus de baix Qts són teòricament adequats, i per a una línia de transmissió ideal i clàssica que no afecti l'altaveu, els alts, fins i tot més alts que en armaris tancats.

No obstant això, hi ha tanques amb una "estructura" intermèdia: a la primera part, el laberint té una secció transversal clarament més gran que a la següent, per la qual cosa es pot considerar una cambra, però no necessàriament... Quan el laberint està amortiguat, perdrà les seves propietats d'inversor de fase. Podeu utilitzar més altaveus i col·locar-los a diferents distàncies de la presa de corrent. Podeu fer més d'una sortida.

El túnel també es pot eixamplar o estrenyir cap a la sortida...

No hi ha regles òbvies, ni receptes fàcils, ni garantia d'èxit. Hi ha més diversió i exploració per davant, per això la línia d'emissió continua sent un tema per als entusiastes.

Vegeu també: