Monimutkainen viehätys - osa 2

T+A:n historia alkoi voimalinjoista, jotka kiehtoivat suunnittelijoita vuosia sitten. Myöhemmin ne syrjäytyivät, joten näemme tämän tyyppisiä koteloita muutaman vuoden välein, ja tämä puolestaan ​​antaa meille mahdollisuuden muistaa niiden toimintaperiaate.

Kaikki T+A (kaiutin) -mallit eivät olleet eivätkä edelleenkään ole suorituskykypohjaisia. voimansiirtolinjaCriterion-sarjan nimi liittyy kuitenkin ikuisesti tähän ratkaisuun, jota yritys on kehittänyt vuodesta 1982 lähtien. Jokaisessa sukupolvessa nämä olivat kokonaisia ​​sarjoja tehokkailla lippulaivamalleilla, paljon suurempia kuin nykyään, mutta kuinka suurimmat dinosaurukset kuolivat sukupuuttoon. Niinpä näimme malleja kahdella bassokaiuttimella, 30 kaiuttimella, neli- ja jopa viisisuuntaisilla (TMP220) piireillä, kaappeja epätavallisilla akustisilla piireillä, myös matalilla taajuuksilla, jotka on sijoitettu sisälle (kammion, jossa on reikä tai suljetun kammion ja pitkän labyrintin väliin - esimerkiksi TV160).

Tämä aihe - sähkölinjojen eri versioiden labyrintti - T + A -suunnittelijat ovat menneet niin pitkälle kuin mikään muu valmistaja. 90-luvun lopulla kehitys kohti lisäkomplikaatioita kuitenkin hidastui, minimalismi tuli muotiin, järjestelmällisesti yksinkertaiset mallit voittivat audiofiilien luottamuksen ja "keskimääräinen" ostaja lakkasi ihailemasta kaiuttimien kokoa, yhä useammin he etsivät jotain siroa ja tyylikästä. Tästä syystä kaiutinsuunnittelussa on tapahtunut tiettyä regressiota, osittain tervettä järkeä, osittain uusien markkinoiden vaatimuksia johtunutta. Pienempi ja koko, ja "avoimuus", ja runkojen sisäinen asettelu. T+A ei ole kuitenkaan luopunut voimalinjojen parantamisen käsitteestä, joka on sitoutunut Criterion-sarjan perinteeseen.

Kokonaiskonsepti kaiutinkotelosta, joka toimii siirtolinjana, ei kuitenkaan ole T+A-kehitys. Se pysyy tietysti paljon vanhempana.

Ihanteellinen voimajohtokonsepti lupaa akustista taivasta maan päällä, mutta käytännössä aiheuttaa vakavia ei-toivottuja sivuvaikutuksia, joita on vaikea käsitellä. He eivät ratkaise tapauksia suosittuja simulaatioohjelmia – Vaikeaa yritystä ja erehdystä on vielä käytettävä. Tällainen ongelma on lannistanut useimpia kannattavia ratkaisuja etsiviä valmistajia, vaikka se houkuttelee edelleen monia harrastajia.

T+A kutsuu uusinta lähestymistapaansa siirtolinjaan KTL (). Valmistaja julkaisee myös tapausosion, joka on helppo selittää ja ymmärtää. Pientä keskiäänikammiota lukuun ottamatta, jolla ei tietenkään ole mitään tekemistä siirtojohdon kanssa, puolet kaapin koko tilavuudesta on kammio, joka on muodostettu välittömästi molempien bassokaiutinten taakse. Se on "yhdistetty" ulostuloon johtavaan tunneliin ja muodostaa myös lyhyemmän umpikujan. Ja kaikki on selvää, vaikka tämä yhdistelmä ilmestyy ensimmäistä kertaa. Tämä ei ole klassinen siirtojohto, vaan pikemminkin vaiheinvertteri - kammiolla, jolla on tietty yhteensopivuus (aina riippuen siitä pinnasta, joka on "riiputettu" siihen, eli suhteessa tunneliin johtavan aukon pintaan) ja tunneli, jossa on tietty ilmamassa.

Nämä kaksi elementtiä luovat resonanssipiirin kiinteällä (massan ja suskeptiivisuuden) resonanssitaajuudella - aivan kuten vaiheinvertterissä. Tunneli on kuitenkin tyypillisesti vaiheinvertterille poikkeuksellisen pitkä ja poikkipinta-alaltaan suuri - jolla on sekä etuja että haittoja, joten tätä ratkaisua ei käytetä tyypillisissä vaiheinverttereissä. Suuri pinta-ala on etu, koska se vähentää ilmavirran nopeutta ja eliminoi turbulenssia. Koska se kuitenkin vähentää jyrkästi mukautumista, se vaatii tunnelin massan lisäämistä sen pidentymisen vuoksi riittävän alhaisen resonanssitaajuuden aikaansaamiseksi. Ja pitkä tunneli on haittapuoli vaiheinvertterissä, koska se aiheuttaa loisresonanssien ilmaantumista. Samaan aikaan CTL 2100:n tunneli ei ole niin pitkä, että se aiheuttaisi halutun vaihesiirron alimmilla taajuuksilla, kuten klassisessa siirtojohdossa. Valmistaja itse ottaa tämän ongelman esiin ja toteaa, että:

"Vaihtolinja tarjoaa vakavia etuja bassorefleksijärjestelmään verrattuna, mutta vaatii erittäin edistyneen suunnittelun (…), ääniradan bassokaiuttimien takana (siirtojohdossa) on oltava erittäin pitkä - kuin urku - muuten matalat taajuudet eivät syntyy."

On todella mielenkiintoista, että laatiessaan tällaista vakuutusta valmistaja ei vain noudata sitä, vaan myös julkaisee materiaalia (tapausosio), joka vahvistaa tämän poikkeaman. Onneksi matalat taajuudet syntyvät vain ei siirtolinjan, vaan yksinkertaisesti viivästetyn bassorefleksijärjestelmän vaikutuksesta, joka "omalla tavallaan" tuo hyödyllisiä vaihesiirtoja ilman, että tarvitaan tunnelia, jonka pituus korreloi odotetun rajataajuuden kanssa - tämä riippuu muista järjestelmän parametreistä, pääasiassa Helmholtzin resonanssitaajuudesta, jonka määräävät yhteensopivuus ja massa. Tiedämme nämä aidat (jotka on käännetty myös voimalinjoiksi, mikä tekee niistä lumoavampia), mutta tosiasia on, että T + A lisäsi siihen jotain muuta - saman lyhyen kuolleen kanavan, jota ei ole ollut täällä paraatin jälkeen.

Tällaisia ​​kanavia löytyy myös tapauksista, joissa on siirtolinjoja, mutta klassisempia, ilman viestintäkameraa. Ne saavat sokeasta kanavasta heijastuneen aallon juoksemaan takaisin vaiheeseen kompensoiden pääkanavan epäsuotuisia resonansseja, mikä voi olla järkevää myös vaiheinvertterijärjestelmän tapauksessa, koska siihen muodostuu myös loisresonansseja. Tätä ajatusta vahvistaa havainto, että sokea kanava on puolet pidempi kuin pääkanava, ja tämä on tällaisen vuorovaikutuksen ehto.

Yhteenvetona voidaan todeta, että tämä ei ole siirtojohto, korkeintaan tietyllä ratkaisulla varustettu vaiheinvertteri, joka tunnetaan joistakin siirtolinjoista (eikä tässä puhuta pidemmästä kanavasta, vaan lyhyemmästä). Tämä vaiheinvertterin versio on sekä alkuperäinen että siinä on etunsa, varsinkin kun järjestelmä vaatii pitkän tunnelin (ei välttämättä niin suurta osaa).

Tämän ratkaisun selvä haitta T+A:n ehdottamissa suhteissa (poikkileikkaukseltaan niin suurella tunnelilla) on, että tunnelijärjestelmä vie noin puolet kotelon kokonaistilavuudesta, kun taas suunnittelijoilla on usein paineita rajoittaa rakenteen koko alle optimaalisen arvon parhaan tuloksen saavuttamiseksi (kiinteitä kaiuttimia käyttämällä).

Joten voimme päätellä, että T + A on myös kyllästynyt siirtolinjaan ja keksii tapauksia, jotka itse asiassa toimivat vaiheinvertterinä, mutta voivat silti vaatia jaloja linjoja. Tunneli meni pohjaseinän läpi, joten tarvittiin tarpeeksi korkeita (5 cm) piikkejä valmistelemaan vapaa paineen jakautuminen. Mutta tämä on myös ratkaisu, joka tunnetaan ... vaiheinvertterit.

Voimansiirtolinja yhdellä silmäyksellä

Bassokaiuttimien takana on iso kammio, ja vain sieltä menevät tunnelit - yksi on lyhyempi, päästä kiinni, toinen on pidempi, pohjapaneelissa on uloskäynti.

Voimajohdon kotelon lähtökohtana oli luoda ihanteelliset akustiset olosuhteet kalvon takaa tulevan aallon vaimentamiseksi. Tämän tyyppisen kotelon piti olla ei-resonanssijärjestelmä, mutta vain energian eristämiseksi kalvon takapuolelta (jonka ei voitu "yksinkertaisesti" antaa säteillä vapaasti, koska se oli vaiheessa kalvon etupuolen kanssa ). ).

Joku sanoo, että kalvon kääntöpuoli säteilee vapaasti avoimiin osioihin... Kyllä, mutta vaihekorjaus (ainakin osittain ja taajuudesta riippuen) saadaan siellä leveällä väliseinällä, joka erottaa etäisyyden kalvon molemmilta puolilta kuuntelija. Jatkuvasta suuresta vaihesiirrosta kalvojen molemmilta puolilta tulevan emission välillä, erityisesti alimmalla taajuusalueella, avoimen ohjauslevyn haittana on alhainen hyötysuhde. Vaiheinverttereissä kalvon takapuoli stimuloi kehon resonanssipiiriä, jonka energia säteilee ulospäin, mutta tämä järjestelmä (ns. Helmholtz-resonaattori) siirtää myös vaihetta niin, että kehon resonanssitaajuus. on korkeampi koko alueella, kaiuttimen kalvon etupuolen ja reiän säteilyvaihe on enemmän - vähemmän yhteensopiva.

Lopuksi, suljettu kaappi on helpoin tapa sulkea ja vaimentaa kalvon takaosasta tuleva energia käyttämättä sitä, vaarantamatta impulssivastetta (johtuen bassorefleksikaapin resonanssipiiristä). Tällainenkin teoreettisesti yksinkertainen tehtävä vaatii kuitenkin huolellisuutta - kotelon sisällä lähtevät aallot osuvat sen seiniin, saavat ne värisemään, heijastamaan ja luomaan seisovia aaltoja, palaavat kalvolle ja aiheuttavat vääristymiä.

Teoriassa olisi parempi, jos kaiutin voisi vapaasti "välittää" energiaa kalvon takaosasta kaiutinjärjestelmään, mikä vaimentaisi sen täysin ja ilman ongelmia - ilman "palautetta" kaiuttimeen ja ilman kaapin seinän tärinää. . Teoriassa tällainen järjestelmä luo joko äärettömän suuren kappaleen tai äärettömän pitkän tunnelin, mutta ... tämä on käytännöllinen ratkaisu.

Näytti siltä, ​​että riittävän pitkä (mutta jo valmis), profiloitu (päätä hieman kapeneva) ja vaimennettu tunneli täyttäisi nämä vaatimukset ainakin tyydyttävästi, toimien paremmin kuin klassinen suljettu kotelo. Mutta sen saaminen osoittautui myös vaikeaksi. Matalimmat taajuudet ovat niin pitkiä, että jopa muutaman metrin mittainen voimajohto ei juuri koskaan hukuta niitä. Ellemme tietysti "pakkaa" sitä uudelleen vaimennusmateriaalilla, mikä heikentää suorituskykyä muilla tavoin.

Tästä syystä heräsi kysymys: pitäisikö siirtojohdon päättyä lopussa vai jättää se auki ja vapauttaa sitä saavuttava energia?

Lähes kaikki voimajohtovaihtoehdot - sekä klassisia että erikoisia - niissä on avoin labyrintti. On kuitenkin olemassa ainakin yksi erittäin tärkeä poikkeus - alkuperäisen B&W Nautiluksen kotelo, jonka päästä on suljettu labyrintti (etanankuoren muodossa). Tämä on kuitenkin monella tapaa erityinen rakenne. Yhdessä erittäin alhaisen laatukertoimen omaavan bassokaiuttimen kanssa prosessointiominaisuudet putoavat tasaisesti, mutta hyvin aikaisin, eikä se sellaisessa raakamuodossa sovi ollenkaan - se on korjattava, tehostettava ja tasoitettava odotettuun taajuuteen, joka sen tekee Nautilus-aktiivinen crossover.

Avoimmissa siirtolinjoissa suurin osa kalvon takaosan lähettämästä energiasta sammuu. Linjan työ palvelee osittain sen vaimentamista, mikä kuitenkin osoittautuu tehottomaksi, ja osittain - ja siksi edelleen järkeväksi - vaihesiirrolle, jonka ansiosta aalto voi säteillä ainakin tietyillä taajuusalueilla. , vaiheessa, joka vastaa suunnilleen kalvon etuosasta tulevaa vaihesäteilyä. Kuitenkin on alueita, joilla näistä lähteistä tulevat aallot tulevat ulos lähes vastavaiheessa, joten tuloksena olevassa ominaisuudessa ilmenee heikkouksia. Tämän ilmiön huomioon ottaminen vaikeutti suunnittelua entisestään. Tunnelin pituus, vaimennuksen tyyppi ja sijainti piti korreloida kaiuttimen kantaman kanssa. Kävi myös ilmi, että tunnelissa voi esiintyä puoliaalto- ja neljännesaaltoresonansseja. Lisäksi voimajohdot, jotka sijaitsevat kaapeissa, joissa on tyypilliset kaiutinsuhteet, on "kierrettävä", vaikka ne olisivat suuria ja korkeita. Siksi ne muistuttavat labyrintteja - ja jokainen labyrintin osa voi synnyttää oman resonanssinsa.

Joidenkin ongelmien ratkaiseminen monimutkaisemalla tapausta lisää muita ongelmia. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että et voisi saavuttaa parempia tuloksia.

Yksinkertaistetussa analyysissä, jossa otetaan huomioon vain sokkelon pituuden suhde aallonpituuteen, pidempi sokkelo tarkoittaa pidempää aallonpituutta, jolloin suotuisa vaihesiirtymä siirtyy kohti matalampia taajuuksia ja tehostaa sen suorituskykyä. Esimerkiksi tehokkain 50 Hz:n vahvistus vaatii 3,4 metrin sokkelon, koska puolet 50 Hz:n aallosta kulkee tämän matkan, ja lopulta tunnelin ulostulo säteilee vaiheessa kalvon etuosan kanssa. Kuitenkin kaksinkertaisella taajuudella (tässä tapauksessa 100 Hz) koko aalto muodostuu sokkeloon, joten lähtö säteilee vaiheessa, joka on suoraan vastapäätä kalvon etuosaa.

Näin yksinkertaisen siirtojohdon suunnittelija yrittää sovittaa pituuden ja vaimennuksen siten, että se hyödyntää vahvistusvaikutusta ja vähentää vaimennuksen vaikutusta - mutta on vaikea löytää yhdistelmää, joka vaimentaa huomattavasti paremmin kaksi kertaa korkeampia taajuuksia . Vielä pahempaa on, että taistelu aaltoja vastaan, jotka aiheuttavat "antiresonansseja", eli romahtavat tuloksena olevaan ominaisuuteen (esimerkissämme 100 Hz:n alueella), vielä suuremmalla vaimennuksella, päättyy usein Pyrrhoksen voittoon. Tämä vaimennus vähenee, vaikka sitä ei eliminoida, mutta alhaisimmilla taajuuksilla suorituskyky heikkenee myös merkittävästi johtuen tässä monimutkaisessa piirissä esiintyvien muiden ja tässä suhteessa hyödyllisten resonanssivaikutusten vaimentamisesta. Kun otetaan huomioon ne edistyneemmissä malleissa, labyrintin pituuden tulisi olla suhteessa itse kaiuttimen resonanssitaajuuteen (fs), jotta saavutettaisiin helpotusvaikutus tällä alueella.

Osoittautuu, että toisin kuin alkuperäiset olettamukset siirtojohdon vaikutuksen puuttumisesta kaiuttimeen, tämä on akustinen järjestelmä, jolla on palautetta kaiuttimesta jopa enemmän kuin suljettu kaappi, ja samanlainen vaiheinvertteri - ellei tietysti labyrintti ole jumissa, mutta käytännössä tällaiset kaapit kuulostavat erittäin ohuilta.

Aikaisemmin suunnittelijat käyttivät erilaisia ​​"temppuja" tukahduttaakseen antiresonanssit ilman voimakasta vaimennusta - eli tehokkaalla matalataajuisella säteilyllä. Yksi tapa on luoda ylimääräinen "sokea" tunneli (jonka pituus on tiukasti suhteessa päätunnelin pituuteen), jossa tietyn taajuuden aalto heijastuu ja kulkee lähtöön sellaisessa vaiheessa kompensoimaan suoraan kaiuttimesta lähtöön johtavan aallon epäsuotuisa vaihesiirto.

Toinen suosittu tekniikka on luoda kaiuttimen taakse "sidoskammio", joka toimii akustisena suodattimena päästäen matalimmat taajuudet sokkeloon ja pitämään korkeammat poissa. Kuitenkin tällä tavalla luodaan resonanssijärjestelmä, jossa on selkeät vaiheinvertteriominaisuudet. Tällainen tapaus voidaan tulkita vaiheinvertteriksi, jolla on erittäin pitkä tunneli, jolla on erittäin suuri poikkileikkaus. Bassorefleksinä toimiviin kaappeihin soveltuvat teoriassa matalakertoimeiset (Qts) kaiuttimet ja ihanteelliseen klassiseen siirtolinjaan, joka ei vaikuta kaiuttimeen, korkeat, jopa korkeammat kuin suljetuissa kaapeissa.

On kuitenkin olemassa aitoja, joissa on "välirakenne": ensimmäisessä osassa labyrintti on selvästi suurempi poikkileikkaus kuin seuraavassa, joten sitä voidaan pitää kammiona, mutta ei välttämättä ... Kun labyrintti on vaimea, se menettää vaiheinvertteriominaisuudet. Voit käyttää enemmän kaiuttimia ja sijoittaa ne eri etäisyyksille pistorasiasta. Voit tehdä useamman kuin yhden pistorasian.

Tunnelia voidaan myös leventää tai kaventaa uloskäyntiä kohti…

Ei ole olemassa selviä sääntöjä, ei helppoja reseptejä, ei takuita onnistumisesta. Edessä on enemmän hauskuutta ja tutkimista – siksi lähetyslinja on edelleenkin harrastajien aihe.

Katso myös: