Komplikované kúzlo - časť 2

História T+A začala elektrickým vedením, ktoré očarilo dizajnérov už pred mnohými rokmi. Neskôr boli marginalizované, takže výbehy tohto typu vidíme každých pár rokov, a to nám zase umožňuje pripomenúť si princíp ich fungovania.

Nie všetky návrhy T+A (reproduktorov) boli a stále sú založené na výkone. prenosová linkaNázov série Criterion je však navždy spojený s týmto riešením, ktoré spoločnosť zdokonalila od roku 1982. V každej generácii to boli celé série s výkonnými vlajkovými modelmi, oveľa väčšími ako dnes, ale ako vymreli najväčšie dinosaury. Videli sme teda návrhy s dvoma basovými 30 reproduktormi, štvorpásmovými a dokonca päťpásmovými (TMP220) obvodmi, skrinky s neobvyklými akustickými obvodmi, aj s nízkymi frekvenciami umiestnenými vo vnútri (medzi komorou s otvorom alebo uzavretou komorou a dlhým labyrintom - napríklad TV160).

Táto téma - labyrint rôznych verzií elektrického vedenia - T + A dizajnéri zašli tak ďaleko ako žiadny iný výrobca. Koncom 90. rokov sa však vývoj smerom k ďalším komplikáciám spomalil, do módy prišiel minimalizmus, systémovo jednoduché dizajny si získali dôveru audiofilov a „priemerný“ kupujúci prestal obdivovať veľkosť reproduktorov, čoraz častejšie hľadajú niečo štíhle a elegantné. Preto v dizajne reproduktorov nastal istý regres, čiastočne zdravý rozum, čiastočne odvodený od nových požiadaviek trhu. Zmenšená veľkosť a "priechodnosť" a vnútorné usporiadanie trupov. T+A sa však nevzdala koncepcie zlepšovania elektrického vedenia, záväzku, ktorý vychádza z tradície série Criterion.

Celková koncepcia reproduktorovej skrine fungujúcej ako prenosové vedenie však nie je vývojom T+A. Zostáva, samozrejme, oveľa staršia.

Idealizovaný koncept prenosového vedenia sľubuje akustické raj na zemi, no v praxi vytvára vážne nežiaduce vedľajšie účinky, s ktorými je ťažké sa vysporiadať. Neriešia prípady populárne simulačné programy – stále treba používať ťažké pokusy a omyly. Takýto problém skôr odradil väčšinu výrobcov hľadajúcich výhodné riešenia, aj keď stále priťahuje mnohých nadšencov.

T+A nazýva svoj najnovší prístup k prenosovej linke KTL (). Výrobca zverejňuje aj časť prípadu, ktorá je ľahko vysvetliteľná a zrozumiteľná. Okrem malej stredobasovej komory, ktorá samozrejme nemá nič spoločné s prenosovým vedením, zaberá polovicu celého objemu skrine komora vytvorená bezprostredne za oboma basovými reproduktormi. Je „napojená“ na tunel vedúci k výtoku a tvorí aj kratšiu slepú uličku. A všetko je jasné, hoci táto kombinácia sa objavuje prvýkrát. Nejde o klasické prenosové vedenie, ale skôr o fázový menič - s komorou s určitou poddajnosťou (vždy v závislosti od povrchu, ktorý je na nej „zavesený“, t. j. vo vzťahu k povrchu otvoru vedúceho do tunela) a tunel s určitou hmotnosťou vzduchu.

Tieto dva prvky vytvárajú rezonančný obvod s pevnou (hmotnosťou a susceptibilitou) rezonančnou frekvenciou - rovnako ako vo fázovom meniči. Je však charakteristické, že tunel je výnimočne dlhý a má veľkú plochu prierezu pre fázový menič – čo má výhody aj nevýhody, takže toto riešenie sa v typických fázových invertoroch nepoužíva. Veľký povrch je výhodou, pretože znižuje rýchlosť prúdenia vzduchu a eliminuje turbulencie. Keďže však výrazne znižuje poddajnosť, vyžaduje si zvýšenie hmotnosti tunela v dôsledku jeho predĺženia, aby sa vytvorila dostatočne nízka rezonančná frekvencia. A dlhý tunel je nevýhodou fázového meniča, pretože vyvoláva výskyt parazitných rezonancií. Tunel v CTL 2100 zároveň nie je taký dlhý, aby spôsobil požadovaný fázový posun najnižších frekvencií, ako pri klasickom prenosovom vedení. Sám výrobca nastoľuje túto otázku a uvádza, že:

„Prenosová linka ponúka vážne výhody oproti bassreflexovému systému, ale vyžaduje extrémne pokročilý dizajn (...), zvuková dráha za basovými reproduktormi (v prenosovej linke) musí byť veľmi dlhá – ako organ – inak nízke frekvencie nebudú vygenerovať.“

Je naozaj zaujímavé, že pri zostavovaní takéhoto vyhlásenia ho výrobca nielenže nedodržiava, ale zverejňuje aj materiál (prípadová časť), ktorý túto nezrovnalosť potvrdzuje. Našťastie, nízke frekvencie budú generované iba pôsobením nie prenosovej linky, ale jednoducho oneskoreného basreflexového systému, ktorý „svojím spôsobom“ zavádza prospešné fázové posuny bez potreby tunela s dĺžkou korelujúcou s očakávanou medznou frekvenciou - to závisí od iných parametrov systému, hlavne od Helmholtzovej rezonančnej frekvencie diktovanej poddajnosťou a hmotnosťou. Tieto ploty poznáme (tiež stvárnené ako elektrické vedenia, vďaka čomu sú očarujúce), ale faktom je, že T + A k tomu pridalo niečo iné - ten istý krátky mŕtvy kanál, ktorý tu nebol od prehliadky.

Takéto kanály sa nachádzajú aj v prípadoch s prenosovými linkami, ale klasickejšími, bez komunikačnej kamery. Spôsobujú, že vlna odrazená od slepého kanála sa fázovo rozbehne späť, čím sa kompenzujú nepriaznivé rezonancie hlavného kanála, čo môže mať zmysel aj v prípade systému s fázovým invertorom, pretože sa v ňom tvoria aj parazitné rezonancie. Túto myšlienku potvrdzuje pozorovanie, že slepý kanál je o polovicu kratší ako hlavný, a to je podmienka pre takúto interakciu.

Suma sumárum, nejde o prenosové vedenie, maximálne o fázový menič s určitým riešením, známym z niektorých prenosových vedení (a to nehovoríme o dlhšom kanáli, ale o kratšom). Táto verzia fázového meniča je originálna a má svoje výhody, najmä ak systém vyžaduje dlhý tunel (nie nevyhnutne taký veľký úsek).

Jednoznačnou nevýhodou tohto riešenia v proporciách navrhovaných T+A (pri tak veľkom priereze tunela) je, že tunelový systém zaberá asi polovicu celkového objemu pažnice, pričom projektanti sú často pod tlakom, aby obmedzili veľkosť konštrukcie na hodnotu pod optimálnou pre dosiahnutie najlepších výsledkov (pri použití pevných reproduktorov).

Môžeme teda dospieť k záveru, že T + A má tiež plné zuby prenosovej linky a prichádza s prípadmi, ktoré v skutočnosti zohrávajú úlohu fázových meničov, ale stále si môžu nárokovať ušľachtilé linky. Tunel prechádzal spodnou stenou, takže na prípravu voľného rozloženia tlaku boli potrebné dostatočne vysoké (5 cm) hroty. Ale toto je tiež riešenie známe ... fázové invertory.

Prevodové vedenie na prvý pohľad

Za basovými reproduktormi je veľká komora a len odtiaľ idú tunely - jeden je kratší, na konci uzavretý, druhý dlhší, s výstupom v spodnom paneli.

Východiskovým bodom pre kryt prenosového vedenia bolo vytvorenie ideálnych akustických podmienok pre tlmenie vlny zo zadnej strany membrány. Tento typ krytu musel byť nerezonančný systém, ale len preto, aby izoloval energiu zo zadnej strany membrány (ktorej nebolo možné „jednoducho“ nechať voľne vyžarovať, pretože bola vo fáze s prednou stranou membrány ). ).

Niekto povie, že rubová strana membrány voľne vyžaruje do otvorených prepážok... Áno, ale fázovú korekciu (aspoň čiastočne a v závislosti od frekvencie) tam zabezpečuje široká prepážka, ktorá rozlišuje vzdialenosť od oboch strán membrány k poslucháč. V dôsledku pokračujúceho veľkého fázového posunu medzi emisiou z oboch strán membrán, najmä v najnižšom frekvenčnom rozsahu, je nevýhodou otvorenej ozvučnice nízka účinnosť. Vo fázových meničoch zadná strana membrány stimuluje rezonančný obvod tela, ktorého energia je vyžarovaná smerom von, ale tento systém (tzv. Helmholtzov rezonátor) posúva aj fázu, takže rezonančná frekvencia tela je v celom rozsahu vyššia, fáza žiarenia prednej strany membrány reproduktora a otvoru je viac - menej kompatibilná.

Nakoniec, uzavretá ozvučnica je najjednoduchší spôsob, ako uzavrieť a potlačiť energiu zo zadnej strany membrány, bez jej použitia, bez ohrozenia impulznej odozvy (vyplývajúcej z rezonančného obvodu basreflexovej ozvučnice). Aj taká teoreticky jednoduchá úloha si však vyžaduje usilovnosť – vlny vyžarované vo vnútri puzdra narážajú na jeho steny, rozochvejú ich, odrážajú a vytvárajú stojaté vlny, vracajú sa do membrány a spôsobujú deformácie.

Teoreticky by bolo lepšie, keby reproduktor mohol voľne „prenášať“ energiu zo zadnej strany membrány do reproduktorovej sústavy, čím by sa úplne a bez problémov utlmila – bez „spätnej väzby“ na reproduktor a bez vibrácií steny skrinky. . Teoreticky takýto systém vytvorí buď nekonečne veľké teleso, alebo nekonečne dlhý tunel, ale ... je to praktické riešenie.

Zdalo sa, že dostatočne dlhý (ale už hotový), profilovaný (ku koncu sa mierne zužujúci) a tlmený tunel splní tieto požiadavky aspoň v uspokojivej miere, funguje lepšie ako klasický uzavretý plášť. Ukázalo sa však, že je ťažké ho získať. Najnižšie frekvencie sú také dlhé, že ich takmer nikdy neprehluší ani niekoľko metrov dlhé prenosové vedenie. Pokiaľ ho, samozrejme, „neprebalíme“ tlmiacim materiálom, ktorý inak zhorší výkon.

Preto vyvstala otázka: má prenosové vedenie končiť na konci alebo ho nechať otvorené a uvoľniť energiu, ktorá sa k nemu dostane?

Takmer všetky možnosti elektrického vedenia - klasické aj špeciálne - majú otvorený labyrint. Existuje však aspoň jedna veľmi dôležitá výnimka - prípad pôvodného B&W Nautilus s labyrintom uzavretým na konci (v podobe slimačej ulity). Toto je však v mnohých ohľadoch špecifická štruktúra. V spojení s basovým reproduktorom s veľmi nízkym činiteľom kvality klesajú spracovateľské charakteristiky hladko, ale veľmi skoro a v takej surovej podobe to vôbec nie je vhodné - treba to korigovať, zosilňovať a vyrovnávať na očakávanú frekvenciu, ktorá vykonáva aktívny crossover Nautilus.

V otvorených prenosových vedeniach väčšina energie vyžarovanej zadnou časťou membrány zhasne. Práca linky sčasti slúži na jej tlmenie, čo sa však ukazuje ako neúčinné, a sčasti - a teda stále dáva zmysel - na fázový posun, vďaka ktorému môže byť vlna vyžarovaná aspoň v určitých frekvenčných rozsahoch. vo fáze približne zodpovedajúcej fázovému žiareniu z prednej časti membrány. Existujú však rozsahy, v ktorých vlny z týchto zdrojov vychádzajú takmer v protifáze, takže vo výslednej charakteristike sa objavujú slabiny. Účtovanie tohto javu ešte viac skomplikovalo dizajn. Bolo potrebné korelovať dĺžku tunela, typ a miesto útlmu s dosahom reproduktora. Ukázalo sa tiež, že v tuneli môžu nastať polvlnové a štvrťvlnové rezonancie. Okrem toho prenosové vedenia umiestnené v skrinkách s typickými rozmermi reproduktorov, aj keď sú veľké a vysoké, musia byť „prekrútené“. Preto sa podobajú labyrintom – a každá časť labyrintu môže generovať svoje vlastné rezonancie.

Riešenie niektorých problémov ďalším skomplikovaním prípadu vyvoláva ďalšie problémy. To však neznamená, že nemôžete dosiahnuť lepšie výsledky.

V zjednodušenej analýze berúc do úvahy iba pomer dĺžky bludiska k vlnovej dĺžke, dlhšie bludisko znamená dlhšiu vlnovú dĺžku, čím sa posúva priaznivý fázový posun smerom k nižším frekvenciám a zvyšuje sa jeho výkon. Napríklad najefektívnejšie 50 Hz zosilnenie vyžaduje 3,4 m bludisko, pretože polovica 50 Hz vlny prejde túto vzdialenosť a nakoniec bude výstup tunela vyžarovať vo fáze s prednou časťou membrány. Avšak pri dvojnásobnej frekvencii (v tomto prípade 100 Hz) sa celá vlna vytvorí v bludisku, takže výstup bude vyžarovať vo fáze priamo oproti prednej časti membrány.

Projektant takého jednoduchého prenosového vedenia sa snaží zosúladiť dĺžku a útlm tak, aby využil efekt zosilnenia a znížil efekt útlmu – ťažko však nájsť kombináciu, ktorá by výrazne lepšie utlmila dvojnásobok vyšších frekvencií. . Ešte horšie je, že boj proti vlnám, ktoré vyvolávajú „antirezonancie“, t. j. kolaps na výslednej charakteristike (v našom príklade v oblasti 100 Hz), s ešte väčším potlačením, často končí Pyrrhovým víťazstvom. Tento útlm je síce znížený, aj keď nie eliminovaný, no na najnižších frekvenciách sa výkon výrazne stráca aj v dôsledku potlačenia iných a v tomto smere užitočných rezonančných efektov, ktoré sa v tomto zložitom obvode vyskytujú. Ak ich vezmeme do úvahy v pokročilejších dizajnoch, dĺžka labyrintu by mala súvisieť s rezonančnou frekvenciou samotného reproduktora (fs), aby sa dosiahol reliéfny efekt v tomto rozsahu.

Ukazuje sa, že na rozdiel od počiatočných predpokladov o absencii vplyvu prenosového vedenia na reproduktor ide o akustický systém, ktorý má spätnú väzbu z reproduktora dokonca vo väčšej miere ako uzavretá skrinka a podobný fázový menič - pokiaľ samozrejme nie je zaseknutý labyrint, ale v praxi takéto skrine znejú veľmi tenko.

Predtým konštruktéri používali rôzne „finty“ na potlačenie antirezonancií bez silného tlmenia – teda účinným nízkofrekvenčným žiarením. Jedným zo spôsobov je vytvorenie dodatočného „slepého“ tunela (s dĺžkou presne úmernou dĺžke hlavného tunela), v ktorom sa vlna určitej frekvencie odrazí a bude prebiehať na výstup v takej fáze, aby kompenzovala nepriaznivý fázový posun vlny vedúcej k výstupu priamo z reproduktora.

Ďalšou populárnou technikou je vytvorenie „spojovacej“ komory za reproduktorom, ktorá bude fungovať ako akustický filter, ktorý prepustí najnižšie frekvencie do bludiska a tie vyššie zadrží. Týmto spôsobom sa však vytvorí rezonančný systém s výraznými vlastnosťami fázového meniča. Takýto prípad možno interpretovať ako fázový menič s veľmi dlhým tunelom s veľmi veľkým prierezom. Do ozvučníc, ktoré fungujú ako bassreflex, budú teoreticky vhodné reproduktory s nízkym faktorom (Qts) a do ideálneho, klasického prenosového vedenia neovplyvňujúceho reproduktor vysoké, ešte vyššie ako v uzavretých skriniach.

Existujú však ploty s medziľahlou „štruktúrou“: v prvej časti má labyrint zreteľne väčší prierez ako v ďalšej, takže ho možno považovať za komoru, ale nie nevyhnutne ... Keď je labyrint tlmený, stratí svoje vlastnosti fázového meniča. Môžete použiť viac reproduktorov a umiestniť ich v rôznych vzdialenostiach od zásuvky. Môžete vytvoriť viac ako jednu zásuvku.

Tunel možno tiež rozšíriť alebo zúžiť smerom k východu...

Neexistujú žiadne jasné pravidlá, žiadne jednoduché recepty, žiadna záruka úspechu. Pred nami je viac zábavy a objavovania – preto je vysielacia linka stále témou pre nadšencov.

Pozri tiež: