Encanto complicado - parte 2

A historia de T+A comezou coas liñas eléctricas, que fascinaron aos deseñadores hai moitos anos. Despois foron marxinados, polo que cada poucos anos vemos recintos deste tipo, e isto, á súa vez, permite recordar o principio do seu funcionamento.

Non todos os deseños T+A (altofalantes) estaban e aínda están baseados no rendemento. liña de transmisiónNon obstante, o nome da serie Criterion está sempre asociado a esta solución, perfeccionada pola compañía desde 1982. En cada xeración, estas eran series enteiras con modelos insignia poderosos, moito máis grandes que os actuais, pero como morreron os dinosauros máis grandes. Así vimos deseños con dous woofers de 30 altofalantes, circuítos de catro e incluso de cinco vías (TMP220), gabinetes con circuítos acústicos pouco habituais, tamén con baixas frecuencias colocadas no seu interior (entre unha cámara cun burato ou unha cámara pechada e un longo labirinto). - por exemplo TV160).

Este tema - un labirinto de diferentes versións de liñas eléctricas - os deseñadores de T + A chegaron tan lonxe como ningún outro fabricante. Non obstante, a finais dos anos 90, o desenvolvemento cara a complicacións adicionales diminuíu, o minimalismo púxose de moda, os deseños sistémicamente sinxelos gañaron a confianza dos audiófilos e o comprador "medio" deixou de admirar o tamaño dos altofalantes, que cada vez buscan con máis frecuencia. algo delgado e elegante. Polo tanto, produciuse unha certa regresión no deseño de altofalantes, en parte de sentido común, en parte derivada das novas esixencias do mercado. Reducido e o tamaño, e "patencia", ea disposición interna dos cascos. Con todo, T+A non renunciou ao concepto de mellora da liña eléctrica, unha aposta que vén da tradición da serie Criterion.

Non obstante, o concepto xeral dunha caixa de altofalantes que actúa como liña de transmisión non é un desenvolvemento T+A. Segue, por suposto, moito máis antiga.

O concepto idealizado da liña de transmisión promete un paraíso acústico na terra, pero na práctica crea efectos secundarios non desexados que son difíciles de tratar. Non resolven casos programas de simulación populares – Aínda hai que utilizar probas e erros difíciles. Tal problema desalentou a maioría dos fabricantes que buscan solucións rendibles, aínda que aínda atrae a moitos afeccionados.

T+A chama a súa última aproximación á liña de transmisión KTL (). O fabricante tamén publica a sección do caso, que é fácil de explicar e comprender. Ademais dunha pequena cámara de rango medio, que, por suposto, non ten nada que ver coa liña de transmisión, a metade de todo o volume do armario está ocupada por unha cámara formada inmediatamente detrás de ambos os woofers. Está "conectado" ao túnel que conduce á saída e tamén forma un camiño sen saída máis curto. E todo está claro, aínda que esta combinación aparece por primeira vez. Non se trata dunha liña de transmisión clásica, senón dun inversor de fase, cunha cámara cunha certa conformidade (sempre dependendo da superficie que estea "suspendida", é dicir, en relación á superficie da abertura que conduce ao túnel) e un túnel cunha certa masa de aire.

Estes dous elementos crean un circuíto resonante cunha frecuencia de resonancia fixa (por masa e susceptibilidade), igual que nun inversor de fase. Non obstante, de xeito característico, o túnel é excepcionalmente longo e cunha gran área de sección transversal para un inversor de fase, o que ten vantaxes e desvantaxes, polo que esta solución non se utiliza nos inversores de fase típicos. A gran superficie é unha vantaxe xa que reduce a velocidade do fluxo de aire e elimina as turbulencias. Non obstante, ao reducir drasticamente a conformidade, require un aumento da masa do túnel debido ao seu alongamento para establecer unha frecuencia de resonancia suficientemente baixa. E un túnel longo é un inconveniente nun inversor de fase, xa que provoca a aparición de resonancias parasitarias. Ao mesmo tempo, o túnel en CTL 2100 non é tan longo como para provocar o desprazamento de fase desexado das frecuencias máis baixas, como nunha liña de transmisión clásica. O propio fabricante plantexa esta cuestión, afirmando que:

“A liña de transmisión ofrece serias vantaxes sobre un sistema bass reflex, pero require un deseño extremadamente avanzado (…), a ruta do son detrás dos woofers (na liña de transmisión) debe ser moi longa, como un órgano, se non, as frecuencias baixas non ser xerado”.

É realmente interesante que ao elaborar tal declaración, o fabricante non só non a cumpre, senón que tamén publique material (sección de casos) que confirma esta discrepancia. Afortunadamente, as frecuencias baixas serán xeradas só pola acción non dunha liña de transmisión, senón simplemente dun sistema bass reflex retardado, que "ao seu xeito" introduce cambios de fase beneficiosos sen requirir un túnel cunha lonxitude correlacionada coa frecuencia de corte esperada - isto depende doutros parámetros do sistema, principalmente da frecuencia de resonancia de Helmholtz ditada pola conformidade e a masa. Coñecemos estes valos (tamén representados como liñas eléctricas, o que os fai máis glamorosos), pero o feito é que T + A engadiulle algo máis: a mesma canle morta curta que non estivo aquí desde o desfile.

Este tipo de canles tamén se atopan en casos con liñas de transmisión, pero nos máis clásicos, sen cámara de comunicación. Provocan que a onda reflectida pola canle cega retroceda en fase, compensando as resonancias desfavorables da canle principal, o que tamén pode ter sentido no caso dun sistema inversor de fase, xa que nel tamén se forman resonancias parasitarias. Esta idea é confirmada pola observación de que a canle cega é a metade de longa que a principal, e esta é a condición para tal interacción.

En resumo, non se trata dunha liña de transmisión, como moito un inversor de fase cunha determinada solución, coñecida por algunhas liñas de transmisión (e non falamos dunha canle máis longa, senón dunha máis curta). Esta versión do inversor de fase é orixinal e ten as súas vantaxes, especialmente cando o sistema require un túnel longo (non necesariamente unha sección tan grande).

Unha desvantaxe definitiva desta solución, nas proporcións suxeridas por T+A (cun ​​túnel de sección transversal tan grande), é que o sistema de túneles ocupa aproximadamente a metade do volume total da carcasa, mentres que os deseñadores adoitan estar baixo presión para limitar o tamaño da estrutura a un valor inferior ao óptimo para conseguir os mellores resultados (utilizando altofalantes fixos).

Polo tanto, podemos concluír que T + A tamén está farto da liña de transmisión e presenta casos que realmente desempeñan o papel de inversores de fase, pero aínda poden reclamar liñas nobres. O túnel atravesaba a parede inferior, polo que se necesitaban puntas suficientemente altas (5 cm) para preparar unha distribución libre da presión. Pero esta tamén é unha solución coñecida... inversores de fase.

Liña de transmisión dunha ollada

Detrás dos woofers hai unha gran cámara, e só dende alí van os túneles: un é máis curto, pechado ao final, o outro é máis longo, cunha saída no panel inferior.

O punto de partida para o recinto da liña de transmisión foi crear condicións acústicas ideais para amortecer a onda da parte traseira do diafragma. Este tipo de recinto tiña que ser un sistema non resonante, pero só para illar a enerxía da parte traseira do diafragma (que non se podía "simplemente" deixar irradiar libremente porque estaba en fase coa parte frontal do diafragma). ). ).

Alguén dirá que o reverso do diafragma irradia libremente en particións abertas... Si, pero a corrección de fase (polo menos parcialmente e dependendo da frecuencia) é proporcionada alí por unha partición ampla que diferencia a distancia de ambos os dous lados do diafragma a o oínte. Como resultado do continuo gran cambio de fase entre a emisión de ambos lados das membranas, especialmente no rango de frecuencia máis baixa, a desvantaxe dun deflector aberto é a baixa eficiencia. Nos inversores de fase, a parte traseira do diafragma estimula o circuíto resonante do corpo, cuxa enerxía irradia cara a fóra, pero este sistema (o chamado resonador Helmholtz) tamén cambia a fase, de xeito que a frecuencia de resonancia do corpo. é maior en todo o rango, a fase de radiación da parte frontal do diafragma do altofalante e o burato é máis - menos compatible.

Finalmente, un armario pechado é o xeito máis sinxelo de pechar e suprimir a enerxía da parte traseira do diafragma, sen utilizala, sen comprometer a resposta ao impulso (resultante do circuíto resonante do armario bass reflex). Non obstante, incluso unha tarefa teoricamente tan sinxela require dilixencia: as ondas emitidas dentro da caixa golpean as súas paredes, fanas vibrar, reflicten e crean ondas estacionarias, regresan ao diafragma e introducen distorsións.

Teoricamente, sería mellor que o altofalante puidese "transmitir" libremente a enerxía desde a parte traseira do diafragma ao sistema de altofalantes, o que o amortiguaría por completo e sen problemas, sen "retroalimentación" ao altofalante e sen vibración da parede do armario. . Teoricamente, tal sistema creará un corpo infinitamente grande ou un túnel infinitamente longo, pero... esta é unha solución práctica.

Parecía que un túnel suficientemente longo (pero xa rematado), perfilado (lixeiramente estrechado cara ao final) e amortiguado cumpriría estes requisitos polo menos nun grao satisfactorio, funcionando mellor que a clásica carcasa pechada. Pero tamén resultou difícil de conseguir. As frecuencias máis baixas son tan longas que ata unha liña de transmisión duns poucos metros case nunca as afoga. A non ser que, por suposto, o "reembalemos" con material amortecedor, o que degradará o rendemento doutros xeitos.

Por iso, xurdiu a pregunta: a liña de transmisión debe rematar ao final ou deixala aberta e liberar a enerxía que chega a ela?

Case todos opcións de liña eléctrica - tanto clásicos como especiais - teñen un labirinto aberto. Non obstante, hai polo menos unha excepción moi importante: o caso do orixinal B&W Nautilus cun labirinto pechado ao final (en forma de cuncha de caracol). Non obstante, esta é en moitos aspectos unha estrutura específica. Xunto a un woofer cun factor de calidade moi baixo, as características de procesamento caen sen problemas, pero moi cedo, e nunha forma tan bruta non é adecuada para nada: hai que corrixir, aumentar e igualar a frecuencia esperada, o que é feito polo crossover activo Nautilus.

Nas liñas de transmisión abertas, a maior parte da enerxía emitida pola parte traseira do diafragma desaparece. O traballo da liña serve en parte para atenuala, o que, con todo, resulta ineficaz, e en parte -e polo tanto aínda ten sentido- ao cambio de fase, polo que se pode emitir a onda, polo menos en certos intervalos de frecuencia. , nunha fase correspondente aproximadamente á radiación de fase da parte frontal do diafragma. Non obstante, hai rangos nos que as ondas destas fontes saen case en antifase, polo que aparecen debilidades na característica resultante. A contabilización deste fenómeno complicou aínda máis o deseño. Foi necesario correlacionar a lonxitude do túnel, o tipo e localización da atenuación co alcance do altofalante. Tamén resultou que no túnel poden producirse resonancias de media onda e cuarto de onda. Ademais, as liñas de transmisión situadas en armarios con proporcións típicas de altofalantes, aínda que sexan grandes e altas, deben estar "torcidas". É por iso que se asemellan a labirintos, e cada sección do labirinto pode xerar as súas propias resonancias.

A solución dalgúns problemas complicando aínda máis o caso dá lugar a outros problemas. Non obstante, isto non significa que non poidas conseguir mellores resultados.

Nunha análise simplificada considerando só a relación entre a lonxitude do labirinto e a lonxitude de onda, un labirinto máis longo significa unha lonxitude de onda máis longa, cambiando así o cambio de fase favorable cara a frecuencias máis baixas e mellorando o seu rendemento. Por exemplo, a amplificación máis eficiente de 50 Hz require un labirinto de 3,4 m, xa que a metade da onda de 50 Hz percorrerá esa distancia e, finalmente, a saída do túnel irradiarase en fase coa parte frontal do diafragma. Non obstante, ao dobre da frecuencia (neste caso, 100 Hz), toda a onda formarase no labirinto, polo que a saída irradiarase nunha fase directamente oposta á fronte do diafragma.

O deseñador dunha liña de transmisión tan sinxela intenta igualar a lonxitude e a atenuación de forma que se aproveite o efecto de ganancia e reduza o efecto da atenuación, pero é difícil atopar unha combinación que atenúe significativamente mellor o dobre das frecuencias máis altas. . Peor aínda, a loita contra as ondas que inducen "anti-resonancias", é dicir, colapsa sobre a característica resultante (no noso exemplo, na rexión de 100 Hz), cunha supresión aínda maior, adoita terminar nunha vitoria pírrica. Esta atenuación redúcese, aínda que non se elimina, pero nas frecuencias máis baixas o rendemento tamén se perde significativamente debido á supresión doutros e, a este respecto, útiles efectos de resonancia que se producen neste complexo circuíto. Considerándoos en deseños máis avanzados, a lonxitude do labirinto debería estar relacionada coa frecuencia de resonancia do propio altofalante (fs) para obter un efecto de relevo neste rango.

Resulta que, contrariamente ás suposicións iniciais sobre a ausencia da influencia da liña de transmisión no altofalante, este é un sistema acústico que ten retroalimentación do altofalante incluso en maior medida que un armario pechado e un inversor de fase similar. - a menos que, por suposto, o labirinto non estea atascado, pero na práctica tales armarios soan moi finos.

Anteriormente, os deseñadores usaban varios "trucos" para suprimir as antirresonancias sen un forte amortecemento, é dicir, cunha radiación eficaz de baixa frecuencia. Unha forma é crear un túnel "cego" adicional (cunha lonxitude estritamente relacionada coa lonxitude do túnel principal), no que se reflectirá unha onda dunha determinada frecuencia e correrá á saída nesa fase para compensar o cambio de fase desfavorable da onda que conduce á saída directamente do altofalante.

Outra técnica popular é crear unha cámara de "acoplamento" detrás do altofalante que actuará como un filtro acústico, deixando que as frecuencias máis baixas entren no labirinto e mantendo fóra as máis altas. Non obstante, deste xeito créase un sistema resonante con características de inversor de fase pronunciadas. Tal caso pódese interpretar como un inversor de fase cun túnel moi longo de sección transversal moi grande. Para os gabinetes que funcionan como bass reflex, os altofalantes cun factor baixo (Qts) serán teoricamente axeitados, e para unha liña de transmisión ideal e clásica que non afecte ao altofalante, os altos, incluso máis altos que nos gabinetes pechados.

Non obstante, hai valos cunha "estrutura" intermedia: na primeira parte, o labirinto ten unha sección transversal claramente maior que na seguinte, polo que pode considerarse unha cámara, pero non necesariamente ... Cando o labirinto está amortiguado, perderá as súas propiedades de inversor de fase. Podes usar máis altofalantes e colocalos a diferentes distancias da toma de corrente. Podes facer máis dunha saída.

O túnel tamén se pode ampliar ou estreitar cara á saída...

Non hai regras obvias, receitas fáciles, ningunha garantía de éxito. Queda máis diversión e exploración por diante, é por iso que a liña de transmisión segue sendo un tema para os entusiastas.

Ver tamén: