Ingewikkelde sjarme - deel 2
Die geskiedenis van T+A het begin met kraglyne, wat ontwerpers baie jare gelede gefassineer het. Later is hulle gemarginaliseer, so ons sien elke paar jaar omhulsels van hierdie tipe, en dit laat ons weer die beginsel van hul werking herroep.
Nie alle T+A (luidspreker)-ontwerpe was en is steeds prestasie-gebaseer nie. transmissielynDie naam van die Criterion-reeks word egter vir altyd geassosieer met hierdie oplossing, wat sedert 1982 deur die maatskappy vervolmaak is. In elke generasie was dit hele reekse met kragtige vlagskipmodelle, baie groter as vandag, maar hoe die grootste dinosourusse uitgesterf het. So het ons ontwerpe gesien met twee woofers 30 luidsprekers, vier-rigting en selfs vyf-rigting (TMP220) stroombane, kabinette met ongewone akoestiese stroombane, ook met lae frekwensies binne geplaas (tussen 'n kamer met 'n gat of 'n geslote kamer en 'n lang labirint - byvoorbeeld TV160).
Hierdie onderwerp - 'n labirint van verskillende weergawes van kraglyne - T + A-ontwerpers het so ver gegaan as geen ander vervaardiger nie. In die laat 90's het ontwikkeling tot verdere komplikasies egter verlangsaam, minimalisme het in die mode gekom, sistemies eenvoudige ontwerpe het die vertroue van oudiofiele gewen, en die "gemiddelde" koper het opgehou om die grootte van die luidsprekers te bewonder, meer en meer dikwels waarna hulle soek iets skraal en elegant. Daarom was daar 'n sekere regressie in luidsprekerontwerp, deels gesonde verstand, deels afgelei van nuwe markvereistes. Verminder en die grootte, en "patency", en die interne uitleg van die rompe. T+A het egter nie opgegee met die konsep van kraglynverbetering nie, 'n verbintenis wat uit die tradisie van die Kriterium-reeks kom.
Die algehele konsep van 'n luidsprekeromhulsel wat as 'n transmissielyn optree, is egter nie 'n T+A-ontwikkeling nie. Dit bly natuurlik baie ouer.
Die geïdealiseerde transmissielynkonsep beloof ’n akoestiese hemel op aarde, maar skep in die praktyk ernstige ongewenste newe-effekte wat moeilik is om te bestuur. Hulle los nie sake op nie gewilde simulasieprogramme – moeilike beproewing en fout moet nog gebruik word. So 'n probleem het die meeste vervaardigers eerder ontmoedig om na winsgewende oplossings te soek, hoewel dit steeds baie stokperdjies lok.
T+A noem sy nuutste benadering tot transmissielyn KTL (). Die vervaardiger publiseer ook die geval-afdeling, wat maklik is om te verduidelik en te verstaan. Afgesien van 'n klein middelslagkamer, wat natuurlik niks met die transmissielyn te doen het nie, word die helfte van die hele volume van die kas beset deur 'n kamer wat onmiddellik agter beide woofers gevorm word. Dit is "gekoppel" aan die tonnel wat na die uitlaat lei en vorm ook 'n korter doodloopstraat. En alles is duidelik, alhoewel hierdie kombinasie vir die eerste keer verskyn. Dit is nie 'n klassieke transmissielyn nie, maar eerder 'n fase-omskakelaar - met 'n kamer met 'n sekere voldoening (altyd afhangende van die oppervlak wat daarop "gehang" is, dit wil sê in verhouding tot die oppervlak van die opening wat na die tonnel lei) en 'n tonnel met 'n sekere massa lug.
Hierdie twee elemente skep 'n resonante stroombaan met 'n vaste (volgens massa en vatbaarheid) resonansiefrekwensie - net soos in 'n fase-omskakelaar. Kenmerkend is die tonnel egter besonder lank en met 'n groot deursnee-area vir 'n fase-omskakelaar - wat beide voordele en nadele inhou, dus word hierdie oplossing nie in tipiese fase-omskakelaars gebruik nie. Die groot oppervlakte is 'n voordeel aangesien dit lugvloeisnelheid verminder en turbulensie uitskakel. Aangesien dit voldoening egter skerp verminder, vereis dit 'n toename in die massa van die tonnel as gevolg van die verlenging daarvan om 'n voldoende lae resonansiefrekwensie te vestig. En 'n lang tonnel is 'n nadeel in 'n fase-omskakelaar, aangesien dit die voorkoms van parasitiese resonansies uitlok. Terselfdertyd is die tonnel in CTL 2100 nie so lank dat dit die gewenste faseverskuiwing van die laagste frekwensies veroorsaak nie, soos in 'n klassieke transmissielyn. Die vervaardiger opper self hierdie kwessie en sê dat:
“Die transmissielyn bied ernstige voordele bo 'n basrefleksstelsel, maar vereis 'n uiters gevorderde ontwerp (...), die klankpad agter die woofers (in die transmissielyn) moet baie lank wees - soos 'n orrel - anders sal die lae frekwensies nie gegenereer word.”
Dit is regtig interessant dat wanneer die vervaardiger so 'n verklaring opstel, nie net nie daaraan voldoen nie, maar ook materiaal publiseer (gevalleafdeling) wat hierdie teenstrydigheid bevestig. Gelukkig sal lae frekwensies slegs gegenereer word deur die aksie van nie 'n transmissielyn nie, maar bloot 'n vertraagde basrefleksstelsel, wat "op sy eie manier" voordelige faseverskuiwings instel sonder om 'n tonnel te benodig met 'n lengte wat gekorreleer is met die verwagte afsnyfrekwensie - dit hang af van ander stelselparameters, hoofsaaklik van die Helmholtz-resonansiefrekwensie wat deur voldoening en massa bepaal word. Ons ken hierdie heinings (ook as kraglyne weergegee, wat hulle meer glansryk maak), maar die feit is dat T + A iets anders daarby gevoeg het - dieselfde kort dooie kanaal wat sedert die parade nie hier was nie.
Sulke kanale word ook gevind in gevalle met transmissielyne, maar meer klassieke, sonder 'n kommunikasiekamera. Hulle veroorsaak dat die golf wat van die blinde kanaal gereflekteer word in fase terugloop, wat kompenseer vir die ongunstige resonansies van die hoofkanaal, wat ook sin kan maak in die geval van 'n fase-omskakelaarstelsel, aangesien parasitiese resonansies ook daarin gevorm word. Hierdie idee word bevestig deur die waarneming dat die blinde kanaal half so lank as die hoof een is, en dit is die voorwaarde vir so 'n interaksie.
Samevattend, dit is nie 'n transmissielyn nie, hoogstens 'n fase-omskakelaar met 'n sekere oplossing, bekend van sommige transmissielyne (en ons praat nie van 'n langer kanaal nie, maar van 'n korter een). Hierdie weergawe van die fase-omskakelaar is beide oorspronklik en het sy voordele, veral wanneer die stelsel 'n lang tonnel benodig (nie noodwendig so 'n groot gedeelte nie).
'n Besliste nadeel van hierdie oplossing, in verhoudings voorgestel deur T+A (met so 'n groot deursnee tonnel), is dat die tonnelstelsel ongeveer die helfte van die totale volume van die omhulsel beslaan, terwyl ontwerpers dikwels onder druk is om die grootte van die struktuur tot 'n waarde onder die optimum om die beste resultate te behaal (met vaste luidsprekers).
Ons kan dus tot die gevolgtrekking kom dat T + A ook keelvol is vir die transmissielyn en met gevalle vorendag kom wat eintlik die rol van fase-omskakelaars speel, maar steeds edele lyne kan eis. Die tonnel het deur die onderste muur gegaan, so hoog genoeg (5 cm) spykers was nodig om 'n vrye verspreiding van druk voor te berei. Maar dit is ook 'n oplossing bekend ... fase-omskakelaars.
Transmissielyn in 'n oogopslag
Agter die woofers is daar 'n groot kamer, en net van daar af gaan tonnels - een is korter, aan die einde toe, die ander is langer, met 'n uitgang in die onderste paneel.
Die beginpunt vir die transmissielynomhulsel was om ideale akoestiese toestande te skep om die golf van die agterkant van die diafragma te demp. Hierdie tipe omhulsel moes 'n nie-resonante sisteem wees, maar slegs om die energie van die agterkant van die diafragma te isoleer (wat nie "eenvoudig" toegelaat kon word om vrylik uit te straal nie, want dit was in fase met die voorkant van die diafragma ). ).
Iemand sal sê dat die agterkant van die diafragma vrylik in oop partisies uitstraal ... Ja, maar fasekorreksie (ten minste gedeeltelik en afhangend van frekwensie) word daar verskaf deur 'n wye afskorting wat die afstand van beide kante van die diafragma tot die luisteraar. As gevolg van die voortgesette groot faseverskuiwing tussen die emissie van beide kante van die membrane, veral in die laagste frekwensiegebied, is die nadeel van 'n oop skottel lae doeltreffendheid. By fase-omskakelaars stimuleer die agterkant van die diafragma die resonansiekring van die liggaam, waarvan die energie na buite uitgestraal word, maar hierdie stelsel (die sogenaamde Helmholtz-resonator) verskuif ook die fase, sodat die resonansiefrekwensie van die liggaam is hoër oor die hele reeks, die bestralingsfase van die voorkant van die luidsprekerdiafragma en die gat is meer - minder versoenbaar.
Laastens is 'n geslote kas die maklikste manier om die energie van die agterkant van die diafragma toe te maak en te onderdruk, sonder om dit te gebruik, sonder om die impulsrespons (wat voortspruit uit die resonansiekring van die basreflekskabinet) in gevaar te stel. Selfs so 'n teoreties eenvoudige taak verg egter ywer - die golwe wat binne-in die kas vrygestel word, tref sy mure, laat hulle vibreer, weerkaats en staande golwe skep, terugkeer na die diafragma, en vervormings veroorsaak.
Teoreties sal dit beter wees as die luidspreker die energie vrylik van die agterkant van die diafragma na die luidsprekerstelsel kan “oordra”, wat dit heeltemal en sonder probleme sal demp – sonder “terugvoer” na die luidspreker en sonder vibrasie van die kabinetmuur . Teoreties sal so 'n stelsel óf 'n oneindig groot liggaam óf 'n oneindig lang tonnel skep, maar ... dit is 'n praktiese oplossing.
Dit het gelyk of 'n voldoende lang (maar reeds afgewerkte), geprofileerde (effens taps na die einde toe) en gedempte tonnel ten minste tot 'n bevredigende mate aan hierdie vereistes sou voldoen en beter werk as die klassieke geslote omhulsel. Maar dit was ook moeilik om te bekom. Die laagste frekwensies is so lank dat selfs 'n paar meter lange transmissielyn hulle amper nooit verdrink nie. Tensy ons dit natuurlik met dempingsmateriaal “herverpak”, wat prestasie op ander maniere sal verswak.
Daarom het die vraag ontstaan: moet die transmissielyn aan die einde eindig of dit oop laat en die energie vrystel wat dit bereik?
Amper almal kraglyn opsies - beide klassiek en spesiaal - het 'n oop labirint. Daar is egter ten minste een baie belangrike uitsondering - die geval van die oorspronklike B&W Nautilus met 'n labirint wat aan die einde toegemaak is (in die vorm van 'n slakskulp). Dit is egter in baie opsigte 'n spesifieke struktuur. Tesame met 'n woofer met 'n baie lae kwaliteit faktor, val die verwerkingseienskappe glad af, maar baie vroeg, en in so 'n rou vorm is dit glad nie geskik nie - dit moet reggestel word, versterk en gelyk gemaak word aan die verwagte frekwensie, wat word gedoen deur die Nautilus aktiewe crossover.
In oop transmissielyne gaan die meeste van die energie wat deur die agterkant van die diafragma vrygestel word uit. Die werk van die lyn dien deels om dit te demp, wat egter ondoeltreffend blyk te wees, en deels - en dus steeds sin maak - vir die faseverskuiwing, waardeur die golf ten minste in sekere frekwensiegebiede uitgestraal kan word. , in 'n fase wat ongeveer ooreenstem met die fasebestraling vanaf die voorkant van die diafragma. Daar is egter reekse waarin die golwe van hierdie bronne byna in antifase uitkom, so swakhede verskyn in die gevolglike eienskap. Verrekening van hierdie verskynsel het die ontwerp verder bemoeilik. Dit was nodig om die lengte van die tonnel, die tipe en ligging van verswakking met die omvang van die luidspreker te korreleer. Dit het ook geblyk dat halfgolf- en kwartgolfresonansies in die tonnel kan voorkom. Boonop moet transmissielyne wat in omhulsels geleë is met tipiese luidsprekerproporsies, selfs al is hulle groot en hoog, "gedraai" wees. Dit is hoekom hulle soos labirinte lyk – en elke afdeling van die labirint kan sy eie resonansies genereer.
Die oplossing van sommige probleme deur die saak verder te kompliseer gee aanleiding tot ander probleme. Dit beteken egter nie dat jy nie beter resultate kan behaal nie.
In 'n vereenvoudigde analise wat slegs die verhouding van doolhoflengte tot golflengte in ag neem, beteken 'n langer doolhof 'n langer golflengte, waardeur die gunstige faseverskuiwing na laer frekwensies verskuif word en die werkverrigting daarvan verbeter. Byvoorbeeld, die mees doeltreffende 50 Hz versterking vereis 'n 3,4 m labirint, aangesien die helfte van die 50 Hz golf hierdie afstand sal aflê, en uiteindelik sal die tonneluitset in fase met die voorkant van die diafragma uitstraal. Teen twee keer die frekwensie (in hierdie geval, 100 Hz), sal die hele golf egter in die doolhof vorm, dus sal die uitset in fase direk teenoor die voorkant van die diafragma uitstraal.
Die ontwerper van so 'n eenvoudige transmissielyn probeer om die lengte en verswakking op so 'n manier te pas om voordeel te trek uit die versterkingseffek en die effek van verswakking te verminder - maar dit is moeilik om 'n kombinasie te vind wat twee keer die hoër frekwensies aansienlik beter verswak. . Nog erger, die stryd teen golwe wat "anti-resonansies" veroorsaak, d.w.s. in duie stort op die gevolglike eienskap (in ons voorbeeld, in die omgewing van 100 Hz), met selfs groter onderdrukking, eindig dikwels in 'n Pyrrhic-oorwinning. Hierdie verswakking word verminder, hoewel nie uitgeskakel nie, maar by die laagste frekwensies gaan die werkverrigting ook aansienlik verlore as gevolg van die onderdrukking van ander en in hierdie opsig nuttige resonante effekte wat in hierdie komplekse stroombaan voorkom. As hulle in meer gevorderde ontwerpe in ag geneem word, moet die lengte van die labirint verband hou met die resonansiefrekwensie van die luidspreker self (fs) om 'n verligtingseffek in hierdie reeks te verkry.
Dit blyk dat, in teenstelling met die aanvanklike aannames oor die afwesigheid van die invloed van die transmissielyn op die luidspreker, dit 'n akoestiese stelsel is wat selfs in 'n groter mate terugvoer vanaf die luidspreker het as 'n geslote saak, en 'n soortgelyke fase-omskakelaar - tensy die labirint natuurlik nie vasgesteek is nie, maar in die praktyk klink sulke kaste baie dun.
Voorheen het ontwerpers verskeie “truuks” gebruik om antiresonansies te onderdruk sonder sterk demping – dit wil sê met effektiewe lae-frekwensie bestraling. Een manier is om 'n bykomende "blinde" tonnel te skep (met 'n lengte wat streng verband hou met die lengte van die hooftonnel), waarin 'n golf van 'n sekere frekwensie gereflekteer sal word en in so 'n fase na die uitset loop om te kompenseer vir die ongunstige faseverskuiwing van die golf wat lei tot die uitset direk vanaf die luidspreker.
Nog 'n gewilde tegniek is om 'n "koppelkamer" agter die luidspreker te skep wat as 'n akoestiese filter sal dien, wat die laagste frekwensies in die labirint laat inlaat en die hoëres uithou. Op hierdie manier word egter 'n resonante stelsel met uitgesproke fase-omskakelaarkenmerke geskep. So 'n geval kan geïnterpreteer word as 'n fase-omskakelaar met 'n baie lang tonnel van 'n baie groot deursnit. Vir basreflekskaste is lae Qts-luidsprekers teoreties geskik, en vir 'n ideale, klassieke transmissielyn wat nie die luidspreker affekteer nie, hoës, selfs hoër as in geslote kabinette.
Daar is egter heinings met 'n tussenliggende "struktuur": in die eerste deel het die labirint 'n duidelik groter deursnit as in die volgende, dus kan dit as 'n kamer beskou word, maar nie noodwendig ... Wanneer die labirint gedemp is, dit sal sy fase-omskakelaar eienskappe verloor. Jy kan meer luidsprekers gebruik en dit op verskillende afstande van die uitlaat plaas. Jy kan meer as een sok maak.
Die tonnel kan ook verbreed of vernou word na die uitgang ...
Daar is geen ooglopende reëls, geen maklike resepte, geen waarborg vir sukses nie. Daar is meer pret en verkenning wat voorlê - daarom is die uitsaailyn steeds 'n onderwerp vir entoesiaste.
Sien ook:
