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Altavoz de línea de transmisión.

Un altavoz de línea de transmisión es un diseño de gabinete de altavoz que utiliza la topología de una línea de transmisión acústica dentro del gabinete, en comparación con los gabinetes más simples utilizados por diseños sellados (cerrados) o con puertos (bass reflex) . En lugar de reverberar en un recinto amortiguado bastante simple , el sonido procedente de la parte posterior del altavoz de graves se dirige a un camino amortiguado largo (generalmente plegado) dentro del recinto del altavoz, lo que permite un control y un uso mucho mayor de la energía del altavoz y del sonido resultante.

Dentro de un altavoz de línea de transmisión (TL) hay una vía (generalmente plegada) hacia la que se dirige el sonido. El camino suele estar cubierto con diferentes tipos y profundidades de material absorbente, y puede variar en tamaño o ahusamiento, y puede estar abierto o cerrado en su extremo más alejado. Si se utiliza correctamente, un diseño de este tipo garantiza que las resonancias y energías no deseadas, que de otro modo provocarían efectos auditivos no deseados, sean absorbidas o reducidas ("amortiguadas") selectivamente debido a los efectos del conducto o, alternativamente, solo salgan en fase por el extremo abierto. con el sonido irradiado desde la parte frontal del controlador, mejorando el nivel de salida ("sensibilidad") en bajas frecuencias. La línea de transmisión actúa como una guía de ondas acústicas y el acolchado reduce la reflexión y la resonancia, y también reduce la velocidad del sonido dentro del gabinete para permitir una mejor afinación.

Los diseños de altavoces para líneas de transmisión son más complejos de implementar, lo que dificulta la producción en masa, pero sus ventajas han llevado al éxito comercial de varios fabricantes como IMF, TDL y PMC . Como regla general, los altavoces de línea de transmisión tienden a tener una respuesta de baja fidelidad excepcionalmente alta, muy por debajo de la de un altavoz o subwoofer típico , alcanzando el rango infrasónico (la gama de monitores de estudio de la compañía británica TDL de la década de 1990 citó sus respuestas de frecuencia a partir de niveles tan bajos). como 17 Hz según el modelo con una sensibilidad de 87 dB para 1 W a 1 metro), sin necesidad de una carcasa o controlador independiente. [1] [2] Acústicamente, los parlantes TL suenan más lentamente (menos abruptamente) en frecuencias bajas y se cree que brindan un mejor control del controlador que los diseños de gabinetes con caja ventilada estándar, [3] son ​​menos sensibles al posicionamiento y tienden a para crear un escenario sonoro muy espacioso . Los altavoces TL modernos se describieron en una revisión de 2000 como "que combinan con los diseños de gabinetes réflex en todos los aspectos, pero con una octava adicional de graves, menor distorsión LF y un equilibrio de frecuencia que es más independiente del nivel de escucha". [4]

Aunque es más complejo de diseñar y ajustar, y no tan fácil de analizar y calcular como otros diseños, el diseño de la línea de transmisión es valorado por varios fabricantes más pequeños, ya que evita muchas de las principales desventajas de otros diseños de altavoces. En particular, los parámetros y ecuaciones básicos que describen los diseños sellados y réflex se entienden bastante bien, la variedad de opciones involucradas en el diseño de una línea de transmisión significa que el diseño general puede calcularse en cierta medida, pero el ajuste final de la línea de transmisión requiere una atención considerable y es menos fácil de realizar. automatizar.

Descripción general del propósito y el diseño

Las bajas frecuencias, que permanecen en fase, emergen del respiradero que actúa esencialmente como un segundo controlador. La ventaja de este enfoque es que se mantiene la presión de aire que carga el controlador principal, lo que controla el controlador en un amplio rango de frecuencia y reduce la distorsión. [El diseño TL] también produce un SPL [sensibilidad o sonoridad] más alto y una extensión de graves más baja que una caja sellada o con puerto de tamaño similar.

- PMC, empresa de diseño de altavoces TL [5]

Tengo un odio intuitivo a la mejora de la resonancia para darle a un altavoz más "patada" o graves evidentes, ya que pueden sonar "de una sola nota". Sí, puedes distinguir el ritmo del bajo, pero ¿qué pasa con la melodía? En mi experiencia, lo que ofrece una línea de transmisión es una calidad de graves mucho más suave y realista.

- Steve Davey, ex miembro del personal/revisor de TNT Audio [6]

Se utiliza una línea de transmisión en el diseño de altavoces para reducir las distorsiones relacionadas con el tiempo, la fase y la resonancia, y en muchos diseños para lograr una extensión excepcional de los graves hasta el extremo inferior de la audición humana y, en algunos casos, hasta el nivel casi infrasónico (por debajo de 20 Hz). La gama de altavoces de referencia de TDL de la década de 1980 (ahora descontinuada) contenía modelos con rangos de frecuencia de 20 Hz en adelante, hasta 17 Hz en adelante, sin necesidad de un subwoofer separado . [2] Irving M. Fried , un defensor del diseño TL, afirmó que:

" Creo que los altavoces deben preservar la integridad de la forma de onda de la señal y el Audio Perfectionist Journal ha presentado una gran cantidad de información sobre la importancia del rendimiento en el dominio del tiempo en los altavoces. No soy el único que aprecia la precisión en el tiempo y la fase. oradores, pero he sido prácticamente el único defensor que ha hablado en forma impresa en los últimos años. Hay una razón para ello " .
" Es difícil y costoso diseñar y fabricar un sistema de altavoces con precisión de tiempo y fase. Pocos de los altavoces de gama alta actuales tienen diseños con precisión de tiempo y fase. Las revistas de audio deben atraer a un amplio espectro de anunciantes, incluidos muchos que fabrican sistemas de altavoces con tiempos incoherentes. Las revistas y los críticos que escriben para ellas han ignorado o minimizado la cuestión de la precisión de tiempo y fase para maximizar los ingresos publicitarios . [7]

Algunos defensores de los altavoces TL consideran que utilizar un TL es la forma teórica ideal de cargar una unidad de accionamiento de bobina móvil. [ cita necesaria ] Sin embargo, también es una de las construcciones más complejas. La implementación más común y práctica es colocar una unidad de transmisión al final de un conducto largo que generalmente está abierto en el otro extremo. En la práctica, el conducto se dobla dentro de un gabinete de forma convencional, de modo que el extremo abierto del conducto aparece como un respiradero en el gabinete del altavoz. Hay muchas maneras en que se puede plegar el conducto y la línea a menudo tiene una sección transversal ahusada para evitar superficies internas paralelas que fomentan las ondas estacionarias. Algunos diseños de altavoces también utilizan un conducto en forma de espiral o elíptico, generalmente con un elemento de altavoz en el frente o dos elementos de altavoz dispuestos uno a cada lado del gabinete. Dependiendo de la unidad impulsora y de la cantidad y diversas propiedades físicas del material absorbente, la cantidad de conicidad se ajustará durante el proceso de diseño para ajustar el conducto y eliminar irregularidades en su respuesta. La división interna proporciona un refuerzo sustancial para toda la estructura, lo que reduce la flexión y la coloración del gabinete. Las caras interiores del ducto o línea, son tratadas con un material absorbente para proporcionar la correcta terminación con frecuencia para cargar la unidad motriz como TL. La caja se comporta como un deflector infinito , absorbiendo potencialmente la mayor parte o la totalidad de las energías traseras de la unidad de altavoz. [8] Un TL teóricamente perfecto absorbería todas las frecuencias que entran en la línea desde la parte trasera de la unidad motriz, pero sigue siendo teórico, ya que tendría que ser infinitamente largo. Las limitaciones físicas del mundo real exigen que la longitud de la línea a menudo deba ser inferior a 4 metros antes de que el gabinete se vuelva demasiado grande para cualquier aplicación práctica, por lo que la línea no puede absorber toda la energía trasera. En un TL realizado, sólo los graves superiores están cargados en el verdadero sentido del término (es decir, completamente absorbidos); los graves pueden irradiar libremente desde la ventilación del gabinete. Por lo tanto, la línea funciona efectivamente como un filtro de paso bajo, de hecho, otro punto de cruce, logrado acústicamente por la línea y su relleno absorbente. Debajo de este “punto de cruce”, los graves son cargados por la columna de aire formada por la longitud de la línea. La longitud de la línea se especifica para invertir la fase de la salida trasera de la unidad motriz cuando sale del respiradero. Esta energía acústica se combina con la salida de la unidad de graves, ampliando su respuesta y creando efectivamente un segundo controlador.

Dibujo en corte de un sistema de altavoces comercial de línea de transmisión de 4 vías, el monitor profesional estándar de referencia IMF Mk VII (alrededor de 1982). El recinto mide 104 cm (41 pulgadas) de alto (116 cm (46 pulgadas) en su soporte), 43 cm (17 pulgadas) de profundidad y 50 cm (20 pulgadas) de ancho, con un volumen bruto del recinto de aproximadamente 218 litros. La eficiencia que utiliza ruido rosa a 1 metro es de 80 a 82 dB a 1 vatio, dependiendo de la configuración del filtro/ecualización. Se citó que la respuesta de frecuencia era de 17 Hz a 40 kHz, con frecuencias de cruce de 350 Hz, 3 kHz y 13 kHz. Las unidades de transmisión consistían en un woofer de estireno/fibra de vidrio de 30 por 21 cm (11,8 por 8,3 pulgadas), un altavoz de medios de polímero de ingeniería de 13 cm (5,1 pulgadas), un tweeter amortiguado por ferrofluido de 4,5 cm (1,8 pulgadas) y un tweeter de 2 cm (0,79 pulgadas). Tweeter de alta frecuencia de cúpula química amortiguado por ferrofluido.

Esencialmente, el objetivo de la línea de transmisión es minimizar la impedancia acústica o mecánica en frecuencias correspondientes a la resonancia fundamental en aire libre del altavoz de graves. Esto reduce simultáneamente la energía almacenada en el movimiento del conductor, reduce la distorsión y amortigua críticamente al conductor al maximizar la salida acústica (carga o acoplamiento acústico máximo) en el extremo. Esto también minimiza los efectos negativos de la energía acústica que de otro modo (como en un recinto sellado) se reflejaría hacia el conductor en una cavidad sellada. [9]

Los altavoces de línea de transmisión emplean esta cavidad resonante en forma de tubo , con una longitud establecida entre 1/6 y 1/2 de la longitud de onda de la frecuencia de resonancia fundamental del controlador del altavoz que se utiliza. El área de la sección transversal del tubo es típicamente comparable al área de la sección transversal de la superficie radiante del conductor. Esta sección transversal generalmente se estrecha hasta aproximadamente 1/4 del área inicial en el extremo o extremo abierto de la línea. Si bien no todas las líneas utilizan un cono, la línea de transmisión clásica estándar emplea un cono de 1/3 a 1/4 de área (relación entre el área terminal y el área de inicio directamente detrás del conductor). Esta reducción sirve para amortiguar la acumulación de ondas estacionarias dentro de la línea, lo que puede crear nulos agudos en respuesta en la salida terminal incluso en múltiplos de las F del conductor.

En un altavoz de línea de transmisión, la propia línea de transmisión puede estar abierta ("ventilada") o cerrada en el otro extremo. Los diseños cerrados suelen tener una salida acústica insignificante desde el recinto, excepto desde el controlador, mientras que los diseños abiertos explotan el efecto de filtro de paso bajo de la línea, y la energía de graves resultante emerge para reforzar la salida del controlador en bajas frecuencias. Los recintos de líneas de transmisión bien diseñados tienen curvas de impedancia suaves , posiblemente debido a una falta de resonancias específicas de frecuencia, pero también pueden tener una baja eficiencia si están mal diseñados.

Una ventaja clave de las líneas de transmisión es su capacidad para conducir la onda trasera detrás del transductor de manera más efectiva y alejada de él, lo que reduce la posibilidad de que la energía reflejada regrese a través del diafragma fuera de fase con la señal primaria. No todos los diseños de líneas de transmisión hacen esto de manera efectiva. La mayoría de los altavoces de línea de transmisión desplazados colocan una pared reflectante bastante cerca detrás del transductor dentro del gabinete, lo que plantea un problema para los reflejos internos que emanan a través del diafragma del transductor. Las descripciones más antiguas explicaban el diseño en términos de "desajuste de impedancia" u ondas de presión "reflejadas" hacia el interior del recinto; Estas descripciones ahora se consideran obsoletas e inexactas ya que técnicamente la línea de transmisión funciona mediante la producción selectiva de ondas estacionarias e interferencias constructivas y destructivas (ver más abajo).

Un segundo beneficio es que la música resultante es coherente en el tiempo (es decir, en fase ). Fried citó en 2002 una prueba de escucha realizada e informada en Hi-Fi News de diciembre de 2000 (como él creía) en la que se obtuvo una grabación de alta calidad utilizando altavoces acreditados pero no coherentes en el tiempo y luego esta grabación se corrigió en fase temporal; un panel de expertos en escucha "votó unánimemente por el realismo superior y la precisión de la salida corregida en el tiempo" para una reproducción de sonido de alta calidad. [7]

Uno de los problemas importantes y comunes con un sistema de altavoces de línea de transmisión son los efectos no deseados de cancelación de fase de los armónicos de línea más altos que se filtran de la línea de transmisión y afectan negativamente el campo sonoro general. Por ejemplo, en el altavoz de monitoreo de línea de transmisión de tamaño mediano PMC PMC6, hay una caída de alrededor de 300 Hz causada por el quinto armónico de la frecuencia resonante de la línea de transmisión. [10] Este tipo de problema es bastante común y era evidente en otros altavoces de líneas de transmisión. Por ejemplo, el gran IMF TLS80 MkII de 1977 también tenía una anomalía, pero esta vez en la frecuencia más baja de aproximadamente 140 Hz, que consistía en una caída nociva de 2 dB de casi una octava de ancho en la respuesta en el eje. [11] Otro problema es que la radiación sonora de la salida de la línea se distribuye en un rango de frecuencia bastante amplio causado por la joroba de la resonancia de la línea de transmisión de un cuarto de onda, mientras que la resonancia del puerto Q alto de un altavoz con caja ventilada disminuye mucho más rápidamente y se extiende sobre una banda de frecuencia mucho más estrecha. [12] Este tipo de problemas con los altavoces de línea de transmisión pueden provocar problemas de precisión tonal que no se pueden resolver.

Un altavoz de línea de transmisión emplea, esencialmente, dos formas distintas de carga de graves, que históricamente y de manera confusa se han fusionado en la descripción TL. La separación del análisis de los graves superiores e inferiores revela por qué estos diseños tienen tantas ventajas y desventajas potenciales sobre los diseños réflex y de deflectores infinitos. Las mediciones indican que los graves superiores son sólo parcialmente absorbidos por la línea, lo que hace que una respuesta limpia y neutra sea algo difícil, si no imposible, de lograr. Los graves más bajos se extienden y la distorsión se reduce mediante el control de la línea sobre la excursión de la unidad de accionamiento. Uno de los beneficios exclusivos de un diseño TL es su capacidad de producir frecuencias muy bajas incluso en niveles de monitoreo bajos: los parlantes TL pueden producir rutinariamente un sonido de rango completo que generalmente requiere un subwoofer , y lo hacen con niveles muy altos de precisión de baja frecuencia. La principal desventaja del diseño es que requiere más mano de obra crear y ajustar una línea de transmisión consistente y de alta calidad, en comparación con la construcción de una simple caja ventilada o una caja cerrada. Un empleado de PMC fue citado diciendo que optimizar un altavoz de línea de transmisión es "como hacer malabarismos con el agua". [12] Una reseña de un orador de Hifi Avenue TL de 2010 comentó que "Una cosa que he notado sobre los diseños de líneas de transmisión es que crean un escenario sonoro bastante grande y parecen manejar crescendos con facilidad". [5]

Historia de los altavoces de líneas de transmisión.

Invención y uso temprano

Esta imagen es en realidad un cuerno doblado invertido. Se distingue de un verdadero recinto de línea de transmisión, que tiene el mismo ancho de ventilación en todas partes, por tener una garganta que es más ancha que la abertura del puerto.

El concepto fue innovado dentro del diseño de recintos acústicos y originalmente lo denominó "laberinto acústico" por el ingeniero acústico y más tarde director de investigación, Benjamin Olney, quien desarrolló el concepto en Stromberg-Carlson Telephone Co. a principios de la década de 1930 mientras estudiaba el efecto. de la forma y el tamaño de la caja en la salida del altavoz, incluido el efecto de "longitud extrema en un deflector de caja". [13] Se presentó una patente en 1934. [14] El diseño se utilizó en sus radios de consola a partir de 1936. [15] En octubre de 1965, el Dr. AR Bailey propuso una caja de altavoz basada en el concepto en la revista Wireless World , haciendo referencia una versión de producción de un diseño de gabinete de línea acústica de Radford Electronics Ltd. [16] El artículo postuló que la energía de la parte posterior de una unidad de controlador podría ser absorbida esencialmente, sin amortiguar el movimiento del cono o superponer reflexiones y resonancias internas, por lo que Bailey y Radford razonó que la onda trasera podría canalizarse a través de un tubo largo. Si la energía acústica fuera absorbida, no estaría disponible para excitar resonancias. Un tubo de longitud suficiente podría ahusarse y rellenarse de modo que la pérdida de energía fuera casi completa, minimizando la salida del extremo abierto. No se ha establecido un consenso amplio sobre la conicidad ideal (expansión, sección transversal uniforme o contracción).

Altavoces de línea de transmisión de la era "clásica"

Fuente de gran parte de esta sección: Altavoces: para grabación y reproducción de música (Newell & Holland, 2007)  [17]

El nacimiento del diseño moderno de altavoces de línea de transmisión se produjo en 1965 con la publicación del artículo de AR Bailey en Wireless World, “A Non-resonant Loudspeaker Enclosure Design”, [16] que detalla una línea de transmisión en funcionamiento. Bailey siguió su primer artículo con un segundo en 1972. [18] Radford Electronics Ltd adoptó este diseño innovador y fabricó brevemente el primer altavoz comercial de línea de transmisión. Aunque se le reconoce como el padre de la Línea de Transmisión, el trabajo de Bailey se basó en el trabajo sobre el diseño de laberintos, que se remonta a la década de 1930. Su diseño, sin embargo, se diferenciaba significativamente en la forma en que llenó el armario con materiales absorbentes. A Bailey se le ocurrió la idea de absorber toda la energía generada por la unidad de bajo dentro del gabinete, proporcionando una plataforma inerte desde la cual trabajar la unidad de transmisión; Si no se controla, esta energía produce resonancias espurias en el gabinete y su estructura, agregando distorsión a la señal original.

Poco después, el diseño entró en la corriente principal del Hi-Fi , gracias a los trabajos de Irving M. "Bud" Fried en los Estados Unidos y un trío británico : John Hayes, John Wright y David Brown. Dave D'Lugos describe el período que siguió (aproximadamente 35 años hasta principios del siglo XXI) como un período en el que se crearon los "diseños clásicos".

Fried estuvo expuesto durante su estancia en la Universidad de Harvard a la reproducción de audio de alta fidelidad y luego se convirtió en un importador de artículos para audiófilos. Bajo la marca "IMF" (sus iniciales), a partir de 1961, se involucró con muchos avances en equipos para audiófilos : cápsulas (IMF – London, IMF – Goldring), brazos (SME, Gould, Audio and Design), amplificadores (Quad , Custom Series), altavoces (Lowther, Quad, Celestion, Bowers and Wilkins, Barker, etc.). [19] En 1968 conoció a John Hayes y John Wright, quienes ya habían diseñado un brazo premiado en el Reino Unido y habían traído un altavoz de línea de transmisión diseñado por John Wright, descrito por Hayes como "fanático de la calidad"  [7]  - para promover y demostrar el brazo en un espectáculo de alta fidelidad en Nueva York. Fried recibió inesperadamente una serie de pedidos para el orador anónimo, al que denominó "FMI". [7] La ​​pareja británica, junto con el colega de Hayes, David Brown, acordaron formar una empresa en el Reino Unido para diseñar y fabricar altavoces que Fried vendería en los Estados Unidos. John Hayes escribió más tarde que:

Por supuesto, Bud lo había llamado FMI, y por lo tanto, quizás por error registramos el FMI y formamos una empresa del FMI... En ningún momento Bud Fried tuvo ninguna participación en los diseños. Le vendimos parlantes y él era el distribuidor en EE. UU....  [7] [...] Bud Fried nunca fue director ni accionista de IMF Electronics. IMF electronics era la única empresa que fabricaba los altavoces de la línea de transmisión. El nombre IMF se adoptó porque Bud Fried había mostrado los primeros prototipos de altavoces en el show de alta fidelidad de Nueva York, y debido a la publicidad y al hecho de que había usado su nombre en los altavoces entonces anónimos, nos quedamos con el nombre que era un error de nuestra parte. Nunca fue su empresa. Después de nuestro pleito llamó fritos a sus oradores . [7]

La relación se rompió amargamente cuando Fried comenzó a fabricar sus propios altavoces, de peor calidad, también comercializados como "IMF", y se negó a cesar hasta que un tribunal acordó que la empresa del Reino Unido tenía derecho a la marca registrada IMF para los altavoces. [7] Tras la separación, Fried en EE.UU. (bajo la marca "Fried") y los tres fundadores de IMF Electronics en el Reino Unido (a través de una empresa conjunta con el fabricante de controladores Elac bajo el nombre de TDL), ambos se hicieron muy conocidos entre los audiófilos. círculos durante muchos años como principales defensores del diseño de altavoces para líneas de transmisión. [7] TDL cerró después del deterioro gradual de la salud de John Wright y su muerte en 1999 por cáncer . [7] Fue descrito en su obituario de 1999 como "una de las figuras más importantes de la escena de alta fidelidad británica desde mediados de la década de 1960... mejor recordado por sus diseños de altavoces de línea de transmisión". [20] La marca fue adquirida por Audio Partnerships (parte del grupo minorista Richer Sounds ). Fried murió seis años después, en 2005. [21]

Siglo 21

A principios del siglo XXI, comenzaron a surgir modelos matemáticos que parecían aproximarse al comportamiento de los altavoces y gabinetes TL del mundo real. [22] Según el sitio web t-linespeakers.org, esto le llevó a comprender que lo que él denominó los altavoces "clásicos", diseñados en gran medida mediante "prueba y error", eran un "buen trabajo" y lo mejor que era razonablemente posible. en ese momento, pero que ahora se podían lograr mejores diseños basados ​​en respuestas modeladas. [23]

Criterios de diseño

Fig. 1 - Relación entre longitud TL y longitud de onda
Fig. 2 - Medición de la respuesta de frecuencia (magnitud) de la unidad de accionamiento y las salidas TL

La inversión de fase se logra seleccionando una longitud de línea que sea igual al cuarto de longitud de onda de la frecuencia más baja objetivo. El efecto se ilustra en la Fig. 1, que muestra un límite estricto en un extremo (el altavoz) y la línea de ventilación abierta en el otro. La relación de fase entre el altavoz de graves y el ventilador está en fase en la banda de paso hasta que la frecuencia se acerca al cuarto de longitud de onda, cuando la relación alcanza los 90 grados, como se muestra. Sin embargo, en ese momento el respiradero produce la mayor parte de la salida (Fig. 2). Debido a que la línea opera en varias octavas con la unidad de transmisión, la excursión del cono se reduce, proporcionando SPL más altos y niveles de distorsión más bajos, en comparación con los diseños de gabinetes de altavoces con reflejo de graves y deflectores infinitos.

La compleja carga de la unidad de graves exige parámetros específicos del controlador Thiele-Small para aprovechar todos los beneficios de un diseño TL. La mayoría de las unidades de transmisión del mercado están desarrolladas para los diseños más comunes de reflejo y deflector infinito y, por lo general, no son adecuadas para la carga TL. Los controladores de graves de alta eficiencia con capacidad extendida de baja frecuencia generalmente están diseñados para ser extremadamente livianos y flexibles, y tienen suspensiones muy flexibles. Si bien funcionan bien en un diseño réflex, estas características no coinciden con las demandas de un diseño TL. La unidad motriz está efectivamente acoplada a una larga columna de aire que tiene masa. Esto reduce la frecuencia de resonancia de la unidad motriz, eliminando la necesidad de un dispositivo altamente compatible. Además, la columna de aire proporciona una fuerza mayor sobre el propio conductor que un conductor que se abre hacia un gran volumen de aire (en términos simples, proporciona más resistencia al intento del conductor de moverlo), por lo que controlar el movimiento del aire requiere un esfuerzo extremadamente Cono rígido, para evitar deformaciones y consecuentes distorsiones.

La introducción de materiales absorbentes reduce la velocidad del sonido a través de la línea, como descubrió Bailey en su trabajo original. Bradbury publicó sus extensas pruebas para determinar este efecto en un artículo de la revista AES en 1976, [24] y sus resultados coincidieron en que las líneas muy amortiguadas podrían reducir la velocidad del sonido hasta en un 50%, aunque el 35% es típico en líneas con amortiguamiento medio. . Lusztak y Bujacz también han estudiado el comportamiento de varios materiales amortiguadores. [25] Las pruebas de Bradbury se llevaron a cabo utilizando materiales fibrosos, típicamente lana de pelo largo y fibra de vidrio. Sin embargo, este tipo de materiales producen efectos muy variables que no son consistentemente repetibles para fines de producción. También pueden producir inconsistencias debido al movimiento, factores climáticos y efectos en el tiempo. Las espumas acústicas de alta especificación, desarrolladas por fabricantes como PMC, con características similares a las de la lana de pelo largo, proporcionan resultados repetibles para una producción consistente. La densidad del polímero, el diámetro de los poros y el perfil esculpido están especificados para proporcionar la absorción correcta para cada modelo de altavoz. La cantidad y posición de la espuma es fundamental para diseñar un filtro acústico de paso bajo que proporcione una atenuación adecuada de las frecuencias graves superiores, al tiempo que permite un camino sin obstáculos para las frecuencias graves bajas. Aunque el resultado puede requerir muchos modelos y pruebas, el punto de partida suele basarse en uno de tres principios básicos. Al llenar todo el tubo se trata al TL como un amortiguador, con el objetivo de eliminar por completo la onda trasera. Al llenar la mitad de la sección transversal a lo largo de toda la línea, se trata al TL como un deflector infinito, que básicamente amortigua las altas frecuencias y las resonancias de pared a pared. Llenar el tubo desde el controlador hasta la mitad de su longitud apunta a un resonador de un cuarto de onda, dejando intacto el tono fundamental con su velocidad máxima en el extremo abierto del tubo, mientras se amortiguan todos los armónicos.

Ecuaciones matemáticas, modelado y proceso de diseño.

La sección de enlaces externos de este artículo enlaza con una serie de recursos que detallan los principios matemáticos, modelos y cálculos de bricolaje, así como material de diseño práctico ampliado, relacionado con los altavoces de línea de transmisión.

Durante la mayor parte del siglo XX, el diseño de líneas de transmisión siguió siendo más un arte que una ciencia, y requirió mucho ensayo y error . Jon Risch afirma en un artículo sobre el diseño clásico de líneas de transmisión, que la parte difícil fue encontrar la mejor densidad de relleno a lo largo de la línea, porque "el relleno de la línea afecta tanto a la longitud aparente total de la línea como al volumen aparente total de la caja simultáneamente". Resumió el estado del diseño en ese momento como: [26]

"El clásico gabinete de bajo con línea de transmisión nunca ha sido modelado completa y exitosamente de modo que pueda construirse a partir de un conjunto de ecuaciones . Algunos afirman haber hecho esto, pero no parece permitir una construcción por primera vez sin ajustes, por lo que los modelos tienen suficientes errores como para requerir un factor de manipulación ..."  [26]

Dave D'Lugos, fundador del sitio de fans t-linespeakers.org, comenta que esto refleja los diseños "clásicos" desde la década de 1960 hasta los escritos de Risch, período durante el cual "el diseño de TL era la base de los pantalones". [23]

Sin embargo, a partir del siglo XXI, Martin King y George Augspurger (ambos por separado y haciendo referencia a las obras de cada uno), produjeron modelos que muestran que eran diseños "generalmente menos que óptimos" que "hicieron un buen trabajo al acercarse a lo que era posible en su época". ". El ingeniero de audio Augspurger había modelado TL utilizando una analogía eléctrica [22] y descubrió que concordaba estrechamente con el trabajo existente de King, basado en una analogía mecánica. [23] D'Lugos concluyó en su descripción general de la teoría del diseño y modelado de TL: "Creo que utilizando controladores y herramientas modernos como el software de King se puede construir un TL mejor más fácilmente hoy en día". [23]

Más recientemente, Andrea Rubino desarrolló un sofisticado modelo de simulación basado en la teoría de circuitos eléctricos y publicó una serie de artículos en la revista electroacústica italiana AUDIOreview. Muchos recursos están disponibles en su sitio web: Transmissionlinespeakers.com

Además de estos modelos más sofisticados, existen varios algoritmos de aproximación. Una de ellas es diseñar un recinto de altavoz de caja cerrada y luego construir una línea de transmisión del mismo volumen sintonizada a la frecuencia de resonancia del altavoz de caja cerrada. Otra es diseñar un altavoz bass reflex, construyendo nuevamente una línea de transmisión del mismo volumen, sintonizada a la frecuencia del resonador de Helmholtz.

Personas y empresas destacadas

Pioneros:

  • Benjamin Olney: originó la idea de un conducto en el diseño de la caja de los altavoces, al que denominó " laberinto acústico ", mientras trabajaba para Stromberg-Carlson como ingeniero acústico y estudiaba el efecto del tamaño de la caja en el sonido de salida.
  • Bailey y Radford trabajaron juntos y desarrollaron el concepto de altavoces (1965). Su diseño fue un avance significativo con respecto al trabajo anterior. El nombre de Bailey estaba en el artículo y Radford construyó el primer altavoz TL comercial. [dieciséis]
  • John Wright, junto con su socio comercial John Hayes y (más tarde) David Brown, y su empresa IMF Electronics Ltd (más tarde: TDL). Wright, un "fanático" perseguidor de la calidad, había diseñado un brazo premiado y, para demostrarlo, lo trajo a Nueva York, un altavoz TL no comercial que también había diseñado. El orador obtuvo una atención considerable y Wright, Hayes y su colega Brown formaron una empresa especializada en oradores TL y ganaron numerosos premios (1968). TDL se disolvió tras la muerte de Wright en 1999 y Richer Sounds compró la marca, como caparazón.
  • Irving M. "Bud" Fried : audiófilo estadounidense y defensor de TL, que conoció a Wright y Hayes en 1968, reconoció el potencial del orador anónimo de Wright y comenzó a comercializar sus parlantes TL en los Estados Unidos. Posteriormente creó su propia empresa TL para diseñar altavoces.
  • Bo Hansson, diseñador sueco de equipos de alta fidelidad y fundador de la compañía discográfica Opus3, creó el altavoz de hormigón "Rauna Njord" como diseño de línea de transmisión. [27]
  • Martin King y George Augspurger: investigadores y diseñadores que lograron modelar diseños de altavoces TL realistas a principios del siglo XXI.

Otras empresas e individuos que han producido o investigado oradores de TL:

  • lentisco
  • Newtronics (Línea de Templanza) [6]
  • Gini B+ (línea de extensores de bajo)
  • Cuadral
  • T+A Electronics (línea de criterio)
  • JM Reynaud, [28]
  • PMC
  • sonido de sal
  • Rega (sus Naos luego RS7)
  • Oradores de Adelaida
  • TBI Audio Systems LLC (subcontratado por Asis para investigar y diseñar altavoces TL más pequeños adecuados para integrarse en computadoras portátiles) [29]
  • Marantz (gama de karaoke)
  • Investigación acústica de Merkel/Jeff Merkel [30]
  • Albedo (rango Helmholine)
  • Audio de transmisión [31]
  • Referencia de audio (línea Acoustic Zen) [32]
  • Radford [33]

Fabricantes de kits de bricolaje:

  • Reino Unido – IPL Acoustics (artículo), Falcon Acoustics "Thor"
  • EE.UU. – Investigación GR "N3"
  • EE.UU. - New York Acoustics, ligeramente asociada con New York Audio Labs [1], kits y planos para gabinetes de altavoces TL con controladores de 8 "y 10", activos a mediados de la década de 1980.

Ver también

Referencias

  1. ^ "Monitor profesional estándar de referencia RSPM". FMI-electronics.com. Archivado desde el original el 18 de enero de 2022 . Consultado el 11 de enero de 2023 .
  2. ^ ab "Las referencias". FMI-electronics.com. Archivado desde el original el 18 de enero de 2022 . Consultado el 11 de enero de 2023 .
  3. ^ Altavoz PMC FB1 (24 de marzo de 2000). "Reseñas de equipos de cine en casa y de alta fidelidad de la guía de ideas de audio: altavoz PMC FB1". Audio-ideas.com . Consultado el 13 de junio de 2015 .{{cite web}}: Mantenimiento CS1: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  4. ^ Robjohns, Hugh (febrero de 2000). "Altavoces monitores de suelo PMC FB1". Sonido sobre sonido . Grupo de Publicaciones SOS . Consultado el 11 de enero de 2023 .
  5. ^ ab lam seng fatt (6 de septiembre de 2010). "Avenida de alta fidelidad: sonido británico con bajos 'no británicos'". Hi-fi-avenue.blogspot.co.uk . Consultado el 13 de junio de 2015 .
  6. ^ ab "Prueba de escucha de los altavoces Newtronics Temperance [inglés]". Tnt-audio.com . Consultado el 13 de junio de 2015 .
  7. ^ abcdefghi "gente del FMI". FMI-electronics.com. Archivado desde el original el 18 de enero de 2022 . Consultado el 11 de enero de 2023 .
  8. ^ Burhoe, Winslow (1978). "Manual y léxico de los altavoces" (PDF) . Directacoustics.com . Consultado el 13 de junio de 2015 .
  9. ^ "Hi Fi Heretic - N.º 13 - La línea de transmisión virtuosa". Scribd.com . Consultado el 13 de marzo de 2013 .
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enlaces externos

Documentos
  • Documento de la Sociedad Acústica de América, 1936
  • Documento de seguimiento, 1937
  • 1934/1936 Patente "Labyrinth", presentada por Stromberg-Carlson Telephone Manufacturing Co.
  • Archivo de los artículos de Olney en la Biblioteca Rush Rhees, Universidad de Rochester