Kompliceret charme - del 2

T+A's historie begyndte med kraftledninger, som fascinerede designere for mange år siden. Senere blev de marginaliseret, så vi ser indhegninger af denne type hvert par år, og det giver os igen mulighed for at huske princippet om deres drift.

Ikke alle T+A (højttaler) designs var og er stadig præstationsbaserede. transmissionslinjeNavnet på Criterion-serien er dog for altid forbundet med denne løsning, perfektioneret af virksomheden siden 1982. I hver generation var disse hele serier med kraftfulde flagskibsmodeller, meget større end i dag, men hvordan de største dinosaurer døde ud. Så vi så design med to bashøjtalere 30 højttalere, fire-vejs og endda fem-vejs (TMP220) kredsløb, kabinetter med usædvanlige akustiske kredsløb, også med lave frekvenser placeret inde (mellem et kammer med et hul eller et lukket kammer og en lang labyrint - for eksempel TV160).

Dette emne - en labyrint af forskellige versioner af elledninger - T + A designere er gået så langt som ingen anden producent. Men i slutningen af ​​90'erne blev udviklingen mod yderligere komplikationer bremset, minimalisme kom på mode, systemisk enkle design vandt tillid hos audiofile, og den "gennemsnitlige" køber holdt op med at beundre størrelsen på højttalerne, mere og oftere leder de efter noget slankt og elegant. Derfor er der sket en vis tilbagegang i højttalerdesign, dels sund fornuft, dels afledt af nye markedskrav. Reduceret og størrelsen, og "patency", og det indre layout af skrogene. T+A har dog ikke opgivet konceptet med kraftledningsforbedring, en forpligtelse, der kommer fra traditionen fra Criterion-serien.

Det overordnede koncept med et højttalerkabinet, der fungerer som en transmissionslinje, er dog ikke en T+A-udvikling. Det forbliver selvfølgelig meget ældre.

Det idealiserede transmissionslinjekoncept lover en akustisk himmel på jorden, men skaber i praksis alvorlige uønskede bivirkninger, som er svære at håndtere. De løser ikke sager populære simuleringsprogrammer – der skal stadig bruges vanskelige forsøg og fejl. Et sådant problem har ret afskrækket de fleste producenter, der leder efter rentable løsninger, selvom det stadig tiltrækker mange hobbyfolk.

T+A kalder sin seneste transmissionslinjetilgang KTL (). Producenten udgiver også sagsektionen, som er let at forklare og forstå. Bortset fra et lille mellemtonekammer, som naturligvis ikke har noget med transmissionsledningen at gøre, er halvdelen af ​​hele kabinettets volumen optaget af et kammer, der er dannet umiddelbart bag begge basenheder. Den er "forbundet" til tunnelen, der fører til udløbet og danner også en kortere blindgyde. Og alt er klart, selvom denne kombination vises for første gang. Dette er ikke en klassisk transmissionslinje, men snarere en faseinverter - med et kammer med en vis overensstemmelse (altid afhængig af overfladen, der er "suspenderet" på den, dvs. i forhold til overfladen af ​​åbningen, der fører til tunnelen) og en tunnel med en vis luftmasse.

Disse to elementer skaber et resonanskredsløb med en fast (efter masse og følsomhed) resonansfrekvens - ligesom i en faseinverter. Men karakteristisk er tunnelen usædvanlig lang og med et stort tværsnitsareal for en faseinverter - hvilket har både fordele og ulemper, så denne løsning bruges ikke i typiske faseinvertere. Det store overfladeareal er en fordel, da det reducerer luftstrømmens hastighed og eliminerer turbulens. Men da det reducerer compliance kraftigt, kræver det en forøgelse af tunnelens masse på grund af dens forlængelse for at etablere en tilstrækkelig lav resonansfrekvens. Og en lang tunnel er en ulempe i en faseinverter, da det fremkalder udseendet af parasitære resonanser. Samtidig er tunnelen i CTL 2100 ikke så lang, at den forårsager det ønskede faseskift af de laveste frekvenser, som i en klassisk transmissionslinje. Producenten rejser selv dette spørgsmål og siger, at:

"Transmissionslinjen byder på alvorlige fordele i forhold til et basreflekssystem, men kræver et ekstremt avanceret design (...), lydbanen bag bashøjttalerne (i transmissionslinjen) skal være meget lang - som et orgel - ellers vil de lave frekvenser ikke blive genereret."

Det er virkelig interessant, at når producenten udarbejder en sådan erklæring, overholder producenten ikke kun den, men udgiver også materiale (casesektion), der bekræfter denne uoverensstemmelse. Heldigvis vil lave frekvenser kun blive genereret af ikke en transmissionslinje, men blot et forsinket basreflekssystem, som "på sin egen måde" introducerer gavnlige faseskift uden at kræve en tunnel med en længde korreleret med den forventede afskæringsfrekvens - dette afhænger af andre systemparametre, hovedsageligt fra Helmholtz-resonansfrekvensen dikteret af compliance og masse. Vi kender disse hegn (også gengivet som elledninger, hvilket gør dem mere glamourøse), men faktum er, at T + A tilføjede noget andet til det - den samme korte døde kanal, som ikke har været her siden paraden.

Sådanne kanaler findes også i tilfælde med transmissionslinjer, men mere klassiske, uden et kommunikationskamera. De får bølgen, der reflekteres fra den blinde kanal, til at løbe tilbage i fase, hvilket kompenserer for hovedkanalens ugunstige resonanser, hvilket også kan give mening i tilfælde af et faseinvertersystem, da der også dannes parasitære resonanser i det. Denne idé bekræftes af observationen, at den blinde kanal er halvt så lang som den vigtigste, og dette er betingelsen for en sådan interaktion.

Sammenfattende er dette ikke en transmissionsledning, højst en faseinverter med en bestemt løsning, kendt fra nogle transmissionslinjer (og vi taler ikke om en længere kanal, men om en kortere). Denne version af faseomformeren er både original og har sine fordele, især når systemet kræver en lang tunnel (ikke nødvendigvis så stor en sektion).

En klar ulempe ved denne løsning, i forhold foreslået af T+A (med så stor en tunnel i tværsnit), er, at tunnelsystemet fylder omkring halvdelen af ​​foringsrørets samlede volumen, mens designere ofte er under pres for at begrænse størrelsen af ​​strukturen til en værdi under det optimale for at opnå de bedste resultater (ved brug af faste højttalere).

Så vi kan konkludere, at T + A også er træt af transmissionslinjen og kommer med tilfælde, der faktisk spiller rollen som faseinvertere, men som stadig kan gøre krav på ædle linjer. Tunnelen gik gennem bundvæggen, så høje nok (5 cm) pigge var nødvendige for at forberede en fri fordeling af tryk. Men dette er også en løsning kendt ... fase invertere.

Transmissionslinje med et blik

Bag basenhederne er der et stort kammer, og kun derfra går tunneler - den ene er kortere, lukket for enden, den anden er længere, med udgang i bundpanelet.

Udgangspunktet for transmissionsledningsindkapslingen var at skabe ideelle akustiske forhold til at dæmpe bølgen fra bagsiden af ​​membranen. Denne type indkapsling skulle være et ikke-resonant system, men kun for at isolere energien fra bagsiden af ​​membranen (som ikke "simpelthen" kunne få lov til at stråle frit, fordi den var i fase med forsiden af ​​membranen ). ).

Nogen vil sige, at bagsiden af ​​membranen frit udstråler ind i åbne skillevægge ... Ja, men fasekorrektion (i det mindste delvist og afhængigt af frekvens) leveres der af en bred skillevæg, der differentierer afstanden fra begge sider af membranen til lytteren. Som et resultat af det fortsat store faseskift mellem emissionen fra begge sider af membranerne, især i det laveste frekvensområde, er ulempen ved en åben baffel lav effektivitet. I faseinvertere stimulerer bagsiden af ​​membranen kroppens resonanskredsløb, hvis energi udstråles udad, men dette system (den såkaldte Helmholtz-resonator) forskyder også fasen, således at kroppens resonansfrekvens er højere over hele området, strålingsfasen af ​​forsiden af ​​højttalermembranen og hullet er mere - mindre kompatibel.

Endelig er et lukket kabinet den nemmeste måde at lukke og undertrykke energien fra bagsiden af ​​membranen, uden at bruge den, uden at kompromittere impulsresponsen (som følge af resonanskredsløbet i basreflekskabinettet). Men selv en sådan teoretisk simpel opgave kræver flid - bølgerne, der udsendes inde i kabinettet, rammer dens vægge, får dem til at vibrere, reflektere og skabe stående bølger, vende tilbage til mellemgulvet og introducere forvrængninger.

Teoretisk set ville det være bedre, hvis højttaleren frit kunne "transmittere" energien fra bagsiden af ​​membranen til højttalersystemet, hvilket ville dæmpe det fuldstændigt og uden problemer - uden "feedback" til højttaleren og uden vibrationer i kabinetvæggen . Teoretisk set vil et sådant system skabe enten en uendelig stor krop eller en uendelig lang tunnel, men ... dette er en praktisk løsning.

Det så ud til, at en tilstrækkelig lang (men allerede færdig), profileret (let tilspidset mod enden) og dæmpet tunnel ville opfylde disse krav i det mindste i tilfredsstillende grad og fungere bedre end det klassiske lukkede kabinet. Men det viste sig også at være svært at få. De laveste frekvenser er så lange, at selv en få meter lang transmissionsledning næsten aldrig overdøver dem. Med mindre vi selvfølgelig "ompakker" den med dæmpende materiale, som vil forringe ydeevnen på andre måder.

Derfor opstod spørgsmålet: skal transmissionsledningen slutte for enden eller lade den være åben og frigive den energi, der når den?

Næsten alle muligheder for elledninger - både klassisk og speciel - har en åben labyrint. Der er dog mindst en meget vigtig undtagelse - tilfældet med den originale B&W Nautilus med en labyrint lukket for enden (i form af en snegleskal). Dette er dog på mange måder en bestemt struktur. Sammen med en bashøjttaler med en meget lav kvalitetsfaktor falder bearbejdningsegenskaberne jævnt, men meget tidligt, og i sådan en rå form er den slet ikke egnet - den skal korrigeres, boostes og udlignes til den forventede frekvens, hvilket udføres af Nautilus aktive crossover.

I åbne transmissionsledninger går det meste af den energi, der udsendes fra bagsiden af ​​membranen, ud. Linjens arbejde tjener dels til at dæmpe den, hvilket dog viser sig at være ineffektiv, og dels - og derfor stadig giver mening - til faseforskydningen, hvorved bølgen kan udsendes, i hvert fald i visse frekvensområder , i en fase, der omtrent svarer til fasestrålingen fra membranens forside. Der er dog områder, hvor bølgerne fra disse kilder kommer ud næsten i modfase, så der opstår svagheder i den resulterende karakteristik. At tage højde for dette fænomen komplicerede designet yderligere. Det var nødvendigt at korrelere længden af ​​tunnelen, typen og placeringen af ​​dæmpningen med rækkevidden af ​​højttaleren. Det viste sig også, at der kan forekomme halvbølge- og kvartbølgeresonanser i tunnelen. Derudover skal transmissionsledninger placeret i kabinetter med typiske højttalerproportioner, selvom de er store og høje, være "snoede". Derfor ligner de labyrinter – og hver del af labyrinten kan generere sine egne resonanser.

Løsningen af ​​nogle problemer ved yderligere at komplicere sagen giver anledning til andre problemer. Det betyder dog ikke, at du ikke kan opnå bedre resultater.

I en forenklet analyse, der kun overvejer forholdet mellem labyrintlængde og bølgelængde, betyder en længere labyrint en længere bølgelængde, hvorved det gunstige faseskift flyttes mod lavere frekvenser og forbedre dens ydeevne. For eksempel kræver den mest effektive 50 Hz forstærkning en 3,4 m labyrint, da halvdelen af ​​50 Hz bølgen vil rejse den distance, og til sidst vil tunneloutput udstråle i fase med forsiden af ​​membranen. Ved den dobbelte frekvens (i dette tilfælde 100 Hz) vil hele bølgen dog dannes i labyrinten, så outputtet vil udstråle i en fase direkte modsat forsiden af ​​membranen.

Designeren af ​​en så simpel transmissionsledning forsøger at matche længden og dæmpningen på en sådan måde, at den udnytter forstærkningseffekten og reducerer effekten af ​​dæmpningen - men det er svært at finde en kombination, der væsentligt bedre dæmper det dobbelte af de højere frekvenser . Endnu værre, kampen mod bølger, der inducerer "anti-resonanser", dvs. kollapser på den resulterende karakteristika (i vores eksempel, i området 100 Hz), med endnu større undertrykkelse, ender ofte i en pyrrhisk sejr. Denne dæmpning reduceres, selvom den ikke er elimineret, men ved de laveste frekvenser går ydeevnen også betydeligt tabt på grund af undertrykkelsen af ​​andre og i denne henseende nyttige resonanseffekter, der opstår i dette komplekse kredsløb. I betragtning af dem i mere avancerede designs bør labyrintens længde relateres til selve højttalerens resonansfrekvens (fs) for at opnå en reliefeffekt i dette område.

Det viser sig, at i modsætning til de oprindelige antagelser om fraværet af transmissionsledningens indflydelse på højttaleren, er dette et akustisk system, der har feedback fra højttaleren selv i højere grad end et lukket kabinet og en lignende faseinverter - medmindre labyrinten selvfølgelig ikke sidder fast, men i praksis lyder sådanne skabe meget tynde.

Tidligere brugte designere forskellige "tricks" til at undertrykke anti-resonanser uden kraftig dæmpning - altså med effektiv lavfrekvent stråling. En måde er at skabe en ekstra "blind" tunnel (med en længde strengt relateret til længden af ​​hovedtunnelen), hvor en bølge af en bestemt frekvens vil blive reflekteret og løbe til udgangen i en sådan fase for at kompensere for ugunstig faseforskydning af bølgen, der fører til output direkte fra højttaleren.

En anden populær teknik er at skabe et 'bonding' kammer bag højttaleren, der vil fungere som et akustisk filter, der lukker de laveste frekvenser ind i labyrinten og holder de højere ude. Men på denne måde skabes et resonanssystem med udtalte faseomformeregenskaber. Et sådant tilfælde kan tolkes som en faseinverter med en meget lang tunnel med et meget stort tværsnit. Til basreflekskabinetter er lav Qts-højttalere teoretisk velegnede, og til en ideel, klassisk transmissionslinje, der ikke påvirker højttaleren, høje, endda højere end i lukkede kabinetter.

Der er dog hegn med en mellemliggende "struktur": i den første del har labyrinten et klart større tværsnit end i den næste, så det kan betragtes som et kammer, men ikke nødvendigvis ... Når labyrinten er dæmpet, det vil miste sine faseinverteregenskaber. Du kan bruge flere højttalere og placere dem i forskellige afstande fra stikkontakten. Du kan lave mere end én stikkontakt.

Tunnelen kan også udvides eller indsnævres mod udgangen...

Der er ingen åbenlyse regler, ingen nemme opskrifter, ingen garanti for succes. Der er mere sjov og udforskning forude - derfor er sendelinjen stadig et emne for entusiaster.

Se også: