Pesona yang rumit - bagian 2

Sejarah T+A dimulai dengan kabel listrik, yang membuat para desainer terpesona bertahun-tahun yang lalu. Kemudian mereka terpinggirkan, jadi kami melihat kandang jenis ini setiap beberapa tahun, dan ini, pada gilirannya, memungkinkan kami untuk mengingat prinsip operasi mereka.

Tidak semua desain T+A (loudspeaker) dulu dan masih berbasis kinerja. saluran transmisiNamun, nama seri Criterion selalu dikaitkan dengan solusi ini, yang disempurnakan oleh perusahaan sejak 1982. Di setiap generasi, ini adalah seluruh seri dengan model andalan yang kuat, jauh lebih besar dari hari ini, tetapi bagaimana dinosaurus terbesar mati. Jadi kami melihat desain dengan dua speaker woofer 30, sirkuit empat arah dan bahkan lima arah (TMP220), kabinet dengan sirkuit akustik yang tidak biasa, juga dengan frekuensi rendah ditempatkan di dalam (antara ruang berlubang atau ruang tertutup dan labirin panjang - misalnya TV160).

Topik ini - labirin versi yang berbeda dari saluran listrik - T + A desainer telah pergi sejauh tidak ada produsen lain. Namun, pada akhir 90-an, perkembangan menuju komplikasi lebih lanjut melambat, minimalis menjadi mode, desain sederhana secara sistemik memenangkan kepercayaan audiophiles, dan pembeli "rata-rata" berhenti mengagumi ukuran speaker, semakin sering mereka mencari sesuatu yang ramping dan elegan. Oleh karena itu, ada kemunduran tertentu dalam desain pengeras suara, sebagian masuk akal, sebagian berasal dari persyaratan pasar baru. Mengurangi dan ukuran, dan "patency", dan tata letak internal lambung. Namun, T+A tidak menyerah pada konsep peningkatan saluran listrik, sebuah komitmen yang berasal dari tradisi seri Criterion.

Namun, konsep keseluruhan penutup loudspeaker yang berfungsi sebagai saluran transmisi bukanlah pengembangan T+A. Itu tetap, tentu saja, jauh lebih tua.

Konsep saluran transmisi yang ideal menjanjikan surga akustik di bumi, tetapi dalam praktiknya menciptakan efek samping serius yang tidak diinginkan yang sulit ditangani. Mereka tidak menyelesaikan kasus program simulasi populer – Trial and error yang sulit masih perlu digunakan. Masalah seperti itu agak membuat sebagian besar produsen enggan mencari solusi yang menguntungkan, meskipun masih menarik banyak penghobi.

T+A Memanggil Pendekatan Terbarunya ke Saluran Transmisi KTL (). Pabrikan juga menerbitkan bagian kasus, yang mudah dijelaskan dan dipahami. Selain ruang midrange kecil, yang tentu saja tidak ada hubungannya dengan saluran transmisi, setengah dari seluruh volume kabinet ditempati oleh ruang yang dibentuk tepat di belakang kedua woofer. Itu "terhubung" ke terowongan yang mengarah ke outlet dan juga membentuk jalan buntu yang lebih pendek. Dan semuanya jelas, meski kombinasi ini muncul untuk pertama kali. Ini bukan saluran transmisi klasik, melainkan inverter fase - dengan ruang dengan kepatuhan tertentu (selalu bergantung pada permukaan yang "ditangguhkan" di atasnya, yaitu dalam kaitannya dengan permukaan bukaan yang mengarah ke terowongan) dan terowongan dengan massa udara tertentu.

Kedua elemen ini membuat rangkaian resonansi dengan frekuensi resonansi tetap (berdasarkan massa dan kerentanan) - seperti pada inverter fase. Namun, secara karakteristik, terowongan sangat panjang dan dengan luas penampang yang besar untuk inverter fase - yang memiliki kelebihan dan kekurangan, sehingga solusi ini tidak digunakan pada inverter fase tipikal. Luas permukaan yang besar merupakan keuntungan karena mengurangi kecepatan aliran udara dan menghilangkan turbulensi. Namun, karena ini secara tajam mengurangi kepatuhan, ini membutuhkan peningkatan massa terowongan karena pemanjangannya untuk menetapkan frekuensi resonansi yang cukup rendah. Dan terowongan panjang merupakan kelemahan dalam inverter fase, karena memicu munculnya resonansi parasit. Pada saat yang sama, terowongan di CTL 2100 tidak terlalu lama menyebabkan pergeseran fase yang diinginkan dari frekuensi terendah, seperti pada saluran transmisi klasik. Pabrikan sendiri mengangkat masalah ini, menyatakan bahwa:

“Saluran transmisi menawarkan keuntungan serius dibandingkan sistem refleks bass, tetapi memerlukan desain yang sangat canggih (…), jalur suara di belakang woofer (dalam saluran transmisi) harus sangat panjang - seperti organ - jika tidak, frekuensi rendah tidak akan dihasilkan.”

Sangat menarik bahwa ketika membuat pernyataan seperti itu, pabrikan tidak hanya tidak mematuhinya, tetapi juga menerbitkan materi (bagian kasus) yang mengonfirmasi perbedaan ini. Untungnya, frekuensi rendah hanya akan dihasilkan oleh aksi bukan saluran transmisi, tetapi hanya sistem refleks bass tertunda, yang "dengan caranya sendiri" memperkenalkan pergeseran fase yang bermanfaat tanpa memerlukan terowongan dengan panjang yang berkorelasi dengan frekuensi cutoff yang diharapkan - ini tergantung pada parameter sistem lainnya, terutama dari frekuensi resonansi Helmholtz yang ditentukan oleh kepatuhan dan massa. Kami tahu pagar ini (juga diterjemahkan sebagai kabel listrik, yang membuatnya lebih glamor), tetapi faktanya T + A menambahkan sesuatu yang lain ke dalamnya - saluran mati pendek yang sama yang belum pernah ada di sini sejak pawai.

Saluran semacam itu juga ditemukan dalam kasing dengan saluran transmisi, tetapi saluran yang lebih klasik, tanpa kamera komunikasi. Mereka menyebabkan gelombang yang dipantulkan dari saluran buta berjalan kembali dalam fase, mengimbangi resonansi yang tidak menguntungkan dari saluran utama, yang juga masuk akal dalam kasus sistem inverter fase, karena resonansi parasit juga terbentuk di dalamnya. Gagasan ini dikonfirmasi oleh pengamatan bahwa saluran buta adalah setengah dari saluran utama, dan ini adalah kondisi untuk interaksi semacam itu.

Kesimpulannya, ini bukan saluran transmisi, paling banyak inverter fase dengan solusi tertentu, yang diketahui dari beberapa saluran transmisi (dan kita tidak berbicara tentang saluran yang lebih panjang, tetapi tentang saluran yang lebih pendek). Versi inverter fase ini asli dan memiliki kelebihan, terutama ketika sistem membutuhkan terowongan yang panjang (tidak harus bagian yang begitu besar).

Kerugian yang pasti dari solusi ini, dalam proporsi yang disarankan oleh T+A (dengan terowongan penampang yang besar), adalah bahwa sistem terowongan menempati sekitar setengah dari total volume casing, sementara desainer sering berada di bawah tekanan untuk membatasi ukuran struktur ke nilai di bawah optimal untuk mencapai hasil terbaik (menggunakan speaker tetap).

Jadi kita dapat menyimpulkan bahwa T + A juga muak dengan saluran transmisi dan muncul dengan kasus yang benar-benar memainkan peran inverter fase, tetapi masih dapat mengklaim garis mulia. Terowongan menembus dinding bawah, sehingga diperlukan paku yang cukup tinggi (5 cm) untuk menyiapkan distribusi tekanan yang bebas. Tapi ini juga merupakan solusi yang dikenal ... inverter fase.

Sekilas tentang saluran transmisi

Di belakang woofer ada ruang besar, dan hanya dari sana terowongan pergi - satu lebih pendek, ditutup di ujung, yang lain lebih panjang, dengan pintu keluar di panel bawah.

Titik awal untuk penutup saluran transmisi adalah untuk menciptakan kondisi akustik yang ideal untuk meredam gelombang dari bagian belakang diafragma. Jenis selungkup ini harus merupakan sistem non-resonansi, tetapi hanya untuk mengisolasi energi dari sisi belakang diafragma (yang tidak dapat "dibiarkan" memancar secara bebas karena berada dalam fase dengan sisi depan diafragma. ). ).

Seseorang akan mengatakan bahwa sisi sebaliknya dari diafragma dengan bebas menyebar ke partisi terbuka ... Ya, tetapi koreksi fase (setidaknya sebagian dan tergantung pada frekuensi) disediakan di sana oleh partisi lebar yang membedakan jarak dari kedua sisi diafragma ke pendengar. Sebagai akibat dari pergeseran fasa besar yang berkelanjutan antara emisi dari kedua sisi membran, terutama pada rentang frekuensi terendah, kerugian dari baffle terbuka adalah efisiensi yang rendah. Dalam inverter fase, sisi belakang diafragma merangsang sirkuit resonansi tubuh, yang energinya dipancarkan ke luar, tetapi sistem ini (yang disebut resonator Helmholtz) juga menggeser fase, sehingga frekuensi resonansi tubuh lebih tinggi di seluruh rentang, fase radiasi dari sisi depan diafragma speaker dan lubang lebih - kurang kompatibel.

Terakhir, kabinet tertutup adalah cara termudah untuk menutup dan menekan energi dari bagian belakang diafragma, tanpa menggunakannya, tanpa mengorbankan respons impuls (yang dihasilkan dari rangkaian resonansi kabinet refleks bass). Namun, bahkan tugas yang secara teoritis sederhana membutuhkan ketekunan - gelombang yang dipancarkan di dalam casing menghantam dindingnya, membuatnya bergetar, memantulkan dan menciptakan gelombang berdiri, kembali ke diafragma, dan menimbulkan distorsi.

Secara teoritis, akan lebih baik jika loudspeaker dapat dengan bebas "mentransmisikan" energi dari bagian belakang diafragma ke sistem speaker, yang akan meredamnya sepenuhnya dan tanpa masalah - tanpa "umpan balik" ke loudspeaker dan tanpa getaran pada dinding kabinet. . Secara teoritis, sistem seperti itu akan membuat benda yang sangat besar atau terowongan yang sangat panjang, tapi ... ini adalah solusi praktis.

Tampaknya terowongan yang cukup panjang (tetapi sudah selesai), diprofilkan (sedikit meruncing ke ujung) dan teredam akan memenuhi persyaratan ini setidaknya sampai tingkat yang memuaskan, bekerja lebih baik daripada selubung tertutup klasik. Tapi ternyata juga sulit didapat. Frekuensi terendah sangat panjang sehingga bahkan saluran transmisi yang panjangnya beberapa meter hampir tidak pernah menenggelamkannya. Kecuali, tentu saja, kami "mengemas ulang" dengan bahan peredam, yang akan menurunkan kinerja dengan cara lain.

Oleh karena itu, muncul pertanyaan: haruskah saluran transmisi berakhir di ujung atau membiarkannya terbuka dan melepaskan energi yang mencapainya?

Hampir semua pilihan saluran listrik - klasik dan spesial - memiliki labirin terbuka. Namun, setidaknya ada satu pengecualian yang sangat penting - kasus B&W Nautilus asli dengan labirin yang ditutup di ujungnya (dalam bentuk cangkang siput). Namun, ini dalam banyak hal merupakan struktur tertentu. Ditambah dengan woofer dengan faktor kualitas yang sangat rendah, karakteristik pemrosesan menurun dengan mulus, tetapi sangat awal, dan dalam bentuk mentah seperti itu sama sekali tidak cocok - harus diperbaiki, ditingkatkan, dan disamakan dengan frekuensi yang diharapkan, yang dilakukan oleh persilangan aktif Nautilus.

Pada saluran transmisi terbuka, sebagian besar energi yang dipancarkan oleh bagian belakang diafragma padam. Pekerjaan garis sebagian berfungsi untuk meredamnya, yang, bagaimanapun, ternyata tidak efektif, dan sebagian - dan karena itu masih masuk akal - pada pergeseran fase, yang dengannya gelombang dapat dipancarkan, setidaknya dalam rentang frekuensi tertentu. , dalam fase yang kira-kira sesuai dengan radiasi fase dari depan diafragma. Namun, ada rentang di mana gelombang dari sumber ini muncul hampir di antifase, sehingga kelemahan muncul dalam karakteristik yang dihasilkan. Memperhitungkan fenomena ini semakin memperumit desain. Itu perlu untuk mengkorelasikan panjang terowongan, jenis dan tempat redaman dengan jangkauan pengeras suara. Ternyata resonansi setengah gelombang dan seperempat gelombang juga dapat terjadi di terowongan. Selain itu, saluran transmisi yang terletak di lemari dengan proporsi pengeras suara yang khas, meskipun besar dan tinggi, harus "dipelintir". Itulah mengapa mereka menyerupai labirin - dan setiap bagian labirin dapat menghasilkan resonansinya sendiri.

Pemecahan beberapa masalah dengan semakin memperumit kasus menimbulkan masalah lain. Namun, ini tidak berarti bahwa Anda tidak dapat mencapai hasil yang lebih baik.

Dalam analisis yang disederhanakan hanya dengan mempertimbangkan rasio panjang labirin terhadap panjang gelombang, labirin yang lebih panjang berarti panjang gelombang yang lebih panjang, sehingga menggeser pergeseran fase yang menguntungkan ke frekuensi yang lebih rendah dan meningkatkan kinerjanya. Misalnya, amplifikasi 50 Hz yang paling efisien membutuhkan labirin 3,4 m, karena setengah dari gelombang 50 Hz akan menempuh jarak itu, dan akhirnya keluaran terowongan akan memancar sefasa dengan bagian depan diafragma. Namun, pada frekuensi dua kali (dalam hal ini, 100 Hz), seluruh gelombang akan terbentuk dalam labirin, sehingga output akan memancar dalam fase yang berlawanan langsung dengan bagian depan diafragma.

Perancang saluran transmisi sederhana mencoba mencocokkan panjang dan atenuasi sedemikian rupa untuk memanfaatkan efek penguatan dan mengurangi efek atenuasi - tetapi sulit untuk menemukan kombinasi yang secara signifikan lebih baik meredam dua kali frekuensi yang lebih tinggi. . Lebih buruk lagi, pertarungan melawan gelombang yang menyebabkan "anti-resonansi", yaitu runtuh pada karakteristik yang dihasilkan (dalam contoh kita, di wilayah 100 Hz), dengan penekanan yang lebih besar, seringkali berakhir dengan kemenangan Pyrrhic. Atenuasi ini berkurang, meskipun tidak dihilangkan, tetapi pada frekuensi terendah kinerja juga hilang secara signifikan karena penekanan efek resonansi lain dan dalam hal ini berguna yang terjadi di sirkuit kompleks ini. Mempertimbangkannya dalam desain yang lebih maju, panjang labirin harus dikaitkan dengan frekuensi resonansi loudspeaker itu sendiri (fs) untuk mendapatkan efek lega dalam rentang ini.

Ternyata, bertentangan dengan asumsi awal tentang tidak adanya pengaruh saluran transmisi pada loudspeaker, ini adalah sistem akustik yang memiliki umpan balik dari loudspeaker bahkan lebih besar daripada kabinet tertutup, dan inverter fase serupa. - kecuali, tentu saja, labirin tidak macet, tetapi dalam praktiknya lemari seperti itu terdengar sangat tipis.

Sebelumnya, para perancang menggunakan berbagai "trik" untuk menekan antiresonansi tanpa redaman yang kuat - yaitu dengan radiasi frekuensi rendah yang efektif. Salah satu caranya adalah dengan membuat terowongan "buta" tambahan (dengan panjang yang sangat terkait dengan panjang terowongan utama), di mana gelombang dengan frekuensi tertentu akan dipantulkan dan mengalir ke keluaran dalam fase seperti itu untuk mengkompensasi pergeseran fase gelombang yang tidak menguntungkan yang mengarah ke output langsung dari loudspeaker.

Teknik populer lainnya adalah membuat ruang 'ikatan' di belakang loudspeaker yang akan bertindak sebagai filter akustik, membiarkan frekuensi terendah masuk ke dalam labirin dan menjaga frekuensi yang lebih tinggi keluar. Namun, dengan cara ini sistem resonansi dengan fitur inverter fase yang jelas dibuat. Kasus seperti itu dapat diartikan sebagai inverter fase dengan terowongan yang sangat panjang dari penampang yang sangat besar. Untuk kabinet yang berfungsi sebagai refleks bass, speaker dengan faktor rendah (Qts) secara teoritis akan cocok, dan untuk saluran transmisi klasik yang ideal yang tidak mempengaruhi speaker, yang tinggi, bahkan lebih tinggi daripada di kabinet tertutup.

Namun, ada pagar dengan "struktur" perantara: di bagian pertama, labirin memiliki penampang yang jelas lebih besar daripada di bagian berikutnya, sehingga dapat dianggap sebagai ruang, tetapi tidak harus ... Ketika labirin teredam, itu akan kehilangan sifat fase inverter. Anda dapat menggunakan lebih banyak speaker dan menempatkannya pada jarak yang berbeda dari stopkontak. Anda dapat membuat lebih dari satu soket.

Terowongan juga bisa diperlebar atau dipersempit menuju pintu keluar…

Tidak ada aturan yang jelas, tidak ada resep yang mudah, tidak ada jaminan keberhasilan. Ada lebih banyak kesenangan dan eksplorasi di depan - itulah sebabnya saluran siaran masih menjadi topik bagi para penggemar.

Lihat juga: