Linia transmisyjna, wady zalety, ciekawostki

[Comandante W]

No cóż, można się nie zgadzać, że rura to rura i sądzić, że wsadzona w skrzynkę dzięki magicznym właściwościom swej długości od pewnej granicy tejże nie wywołuje już zjawisk rezonansowych, zaś skrócona radykalnie odmienia swą magię i nagle je zyskuje. Pewnie, że można. Ja tam się kłócić nie mam zamiaru. Ale podejrzewam, że stan faktyczny jest inny.
Jest tam przewężenie, mamy tam więc dwa połączone falowody o niejednakowej średnicy i długości. Skutek działania takiego przewężenia objawi się nieznacznym w tym wypadku oddziaływaniu dolnoprzepustowym. Jeżeli się uprzeć, że komora to ta część nieco szersza, a kanał to ta część nieco węższa, można policzyć, jakie są tam zjawiska Helmholtza, bo jakieś z całą pewnością występują. Ale generalnie działanie będzie bardziej zgodne z obliczeniami właściwymi dla LT. Na ile? Odpowiedź dał Dabyl: tylko pomiary mogą to pokazać: znane nam metody obliczania raczej nie pozwolą tego przewidzieć.

[Pogromca mitow]

Pytanie jakie zadal Shiver jest interesujace, przypomina mi ono troche pytanie kiedy odgroda w ksztalcie U nie jest juz odgroda, a kiedy linia transmisyjna. Jednak jesli chodzi o BR i TL to moim zdaniem glowna rzecza jest tutaj Dlugosc tunelu, ktory jest zwezony. Bez wzgledu na to jak jego srednica bedzie mniejsza, to przy odpowiedniej dlugosci i tak bedzie zachodzil rezonans cwiercfalowy.
Pokazane na rusunkach obudowy bardziej przypominaja obudowe TL z komora. Takie konstrukcje byly kiedys stosowane poniewaz w teori mialy dawac sporo zalet. Komora dziala podobnie do filtra dolnoprzepustowego, a zastosowanie waskiego tunelu mialo wyelimnowac problem ze zwarciem akustycznym. Niestety taka obudowa jest obarczona cechami basrefleksu, czyli slyszalnym spowolnieniem dzwieku, brakiem dynamiki znanej z typowej TL.

Natomiast to, ze pomiar impedancji TL przypomina pomiar BR, nie znaczy, ze te obudowy sa do siebie podobne. Na wykresie obu obudow jest wyraznie zaznaczone siodlo strojenia tunelu TL czy rury BR. Oczywiscie w przypadku niewytlumionej TL pojawiaja sie dalej kolejne rezonanse, ktore widac na pomiarze.

Generalnie TL i BR sa obudowami znacznie sie rozniacymi choc prawda jest to, ze odpowiednio przekonstruowana TL moze miec charakter basreflesku.

Kiedys dyskutowalem na innym forum nad tematem czy TL jest odgroda czy nie, czy glosnik pracuje w odgrodzie i TL tak samo czy nie i w zwiazku z tym pojawia sie pytanie:
Jak glebokie musza byc skrzydla odgrody openback ( czyli U ) aby w tym krotkim tunelu zachodzil rezonans cwiercfalowy? Z pewnoscia jest tutaj pewne granica, gdzie OB i TL plynnie przechodza z jednej w druga i pomiar impedancji powinien na to pytanie odpowiedziec.

[Shiver]

To może inaczej podejdźmy do tematu, przy jakich wartościach SD obudowa napewno nie będzie TL i będą zachodzić charakterystyczne zjawiska dla b-r jak np. silne obciążenie w okolicach rezonansu czy też jakiekolwiek obciążenie przez tzw. poduszkę powietrzną za głośnikiem. Myślę że należało by się skupić właśnie nie tyle co na samych zjawiskach rezonansowych w tunelach co na tym kiedy (czyli przy jakim SD wylotu) przestrzeń za głośnikiem działa jak falowód a kiedy jako obudowa w której zachodzi mechaniczne sprężanie i rozprężanie powietrza.

[Pogromca mitow]

Chyba bez pomiarow nikt nie odpowie na to pytanie. Idealna TL powinna miec taki przekroj aby powietrze swobodnie i bez kompresji moglo przeplywac w calym tunelu. Jednak nalezy pamietac o pewnej waznej rzeczy, mianowicie o ksztalcie kosza glosnika. Nie zawsze jest tak ze SD glosnika pokrywa sie z suma SD "dziur" koszu glosnika. Niby problem banalny ale sprawa istnieje.
Mysle, ze duza role odgrywa tutaj cisnienie powietrza tzn. dla glosnika o SD 200cm2 mozna by bylo zrobic falowod o SD np 100cm2, ktory do poki sie nie "zatka" iloscia powietrza przepompowywana przez glosnik, to bedzie pracowal jak zwykla TL, poniewaz na calej dlugosci tunelu i tak ulozy sie jakas cwiartka. Jednak gdy glosnik zacznie solidnie korzystac ze swojego Xmax w tunelu beda zachodzic zjawiska dosc nieprzewidywalne.

[Comandante W]

Tak se przemyśliwam pytania Pogromcy Mitów i choć nic sobie uciąć nie dam, to myślę jakoś tak:
Czy TL jest odgrodą? A pewnie. Wszystko, co odgradza dwie strony membrany i jakoś opóźnia spotkanie generowanych przez nie fal w przeciwfazie jest odgrodą właśnie. OZ nie jest odgrodą, bo takie spotkanie uniemożliwia i słyszymy tylko "jedną stronę". OZ jest więc pułapką, a wszystko inne jakąś tam odgrodą. Czy każda odgroda powoduje taką samą pracę głośnika? Oczywiście, że nie. Określenie "odgroda" mówi nam, co się dzieje, ale nie mówi nam, "jak" się dzieje, a może się dziać i dzieje różnie. A jak dwie rzeczy się dzieją różnie, to działają i oddziaływują różnie :).
Czy w konkretnym przypadku OB (U) w tak krótkim tunelu powstaje rezonans ćwierćfalowy? Nie widzę, jak miałby NIE powstawać. Powstaje, bo musi. Jednak jego oddziaływanie jest zapewne znikome z uwagi na zakres i skuteczność działania i można go spokojnie pominąć.

[ Dodano: 2010-03-03, 14:29 ]
Zagadnienie SD głośnika i koniecznego przelotu kanału mocno mnie męczyło przy planowaniu Nazgula, stąd chyba kojarzę w czym rzecz, choć u mnie wątpliwości dotyczyły tego, jak te liczne przewężenia i rozszerzenia w kanale powinny się mieć do SD? I oczywiście, jakie SD przyjąć, skoro tylna powierzchnia membrany ma nieco ograniczone ramionami kosza działanie? W końcu wyszło mi, że przyjmę między 1/2 a 3/4 SD, a że wewnętrznie do wlotu mam ponad wielokrotnie więcej, następnie przewężenia razem ok 170cm i zaraz potem komora wspólna 350cm, to i tak mam blisko 100% nominalnego SD głośników razem w samych przelotach, więc wąskich gardeł nie ma. A z maksymalnym wykorzystaniem Xmax faktycznie... na szczęście w średniej wielkości pokoju do granicy w miarę sensownej głośności (do granicy znaczy rzeczywiście głośno, ale bez gwiazdek w oczach i krwi z uszu) odsłuchu brzydkich zjawisk nie napotkałem. Ale obawa była.

[Yoshi_80]

O liniach chyba można dyskutować w nieskończoność :).
Ogólnie to pierwsza uwaga jaka mi się nasuwa jest taka, że klasyczna linia w wykonaniu "książkowym" już jest mocno oddalona od tej idealnej linii teoretycznej. Co to znaczy, że linia ma symulować idealną odgrodę? W sumie jakby się zastanowić to ta teza jest zupełnie bez sensu, idealna odgroda to taki ustrój w którym promieniowanie tylniej strony membrnay jest odseparowane od promieniowania przedniej strony a sama odgroda w żaden sposób nie wpływa na dobroć układu.

Jak widać powyższe warunki są nie tylko nie spełnione, co wiecej są pemanentnie i celowo łamane! Promieniowanie tylniej strony w linii odwraca się w fazie i korzysta z niego w celu podbicia basu. Dobroć układu jest również zmieniona.

Ja od dawna twierdziłem i nadal to podtrzymuje, że linia jest czymś pomiędzy obudową zamkniętą a bas reflexem, a do odgrody to jej cholernie daleko. Wynika to wprost z ch-ki częstotliwościowej, opada ona ze stromością pomiędzy OZ a BR czyli pomiędzy 12 a 24 dB/okt zależnie od konstrukcji linii. Ni jak nie ma co tego przyrownywać do odgrody która nie opada w ogóle (idealna, pomijając fakt naturalnego spadu poniżesz f rezonansowej głosnika) lub dla rzeczywistej odgrody gdzie jest 6dB/okt.

Jak wiadomo, im niższy rząd spadku, tym lepszego dzwięku można się spodziewać, co potwierdza nienaganne brzmienie basu odgrody. Pewnie parę osób się zdziwi, że w tym szerego linie szereguję dopiero na 3 miejscu za odgrodą i obudową zamkniętą a przed bas reflexem. Prawa fizyki sa jednak nieugięte, zawsze jest coś kosztem czegoś.

Kiedy linia jest linią a kiedy bas reflexem ? Na to pytanie nie ma jednoznacznej odpowiedzi. Jezeli ktoś chce sztywnego podziału to mogę mu zaproponować model ch-ki przy którym spadek 18dB/okt to linia , pomiżej to już bliżej obudowie zamkniętej a powyżej to bliżej obudowy BR. Prawda jest taka, że jedna i ta sama obudowa może być jednocześnie linią transmisyjną, bas reflexem i obudową zamkniętą. Wynikia to z faktu, że operujemy na dziedzinie częstotliwości a obudowa nie jest modelem liniowym i wraz ze zmianą czestotliwości , wpływ obudowy widziany przez głośnik może się zmieniać. Nie od dzis wiadomo, żę bas relex powyżej pewnej czestotliwości zachowuje sie jak typowa obudowa zamkięta, bo dynamika zmian ciśnienia dla tej czestotliwości jest na tyle duża, że istnienie tunelu BR w ogóle nie ma znaczenia, bezwładność umieszcoznego w nim powietrza sprawa ze jest on dla tych częstotliwosci najzwyczajniej "zatkany".

[dabyl]

Mam pewne pytanie dotyczące chyba podstaw - no ale dopiero zaczynam zabawę z TL - proszę o sugestie i przede wszystkim o wyrozumiałość

Dla próby i testów wykonałem linię transmisyjną dla głośnika ARN 150/03/08. Pomiary głośnika wykazały, że ma on Fs w granicach 65Hz. Częstotliwość rezonansowa deklarowana przez producenta jest sporo niższa bo 45 Hz no ale nie o to chodzi w tym momencie (pomiar był wykonany na głośniku, który grał łącznie około 15 godzin, tuż przed pomiarem grał bez przerwy około 2 godzin). W związku z dysproporcją pomiędzy Fs producenckim i "rzeczywistym" linię zestroiłem na ~60Hz, początek 2SD, koniec 1SD, wytłumiony tylko początek lini (tak 1/3 długości) - lekko, watoliną. Pomiar impedancji wygląda tak:


I teraz pytania:
1. Jak czytać ten wykres; co z niego wynika? Spodziewam się, że garby przy ~180Hz i ~300Hz to nieporządane rezonanse, które w pewnym stopniu wyciszyć można wytłumieniem lini - jakiej wielkości garby świadczą o tym, że można coś poprawić a jakiej o tym, że jest OK?
2. Czy piki przy ~35Hz i ~85Hz są poprawne - a jeśli nie to co z nimi nie tak i w którą stronę pójść aby to poprawić - obniżyć lub podnieść strojenie? - zwiększyc lub zmniejszyć przekrój?
3. Jak powinien wyglądać prawidłowy wykres impedancji w obudowie TL? - najlepiej w odniesieniu do strojenia obudowy a co za tym idzie do Fs samego przetwornika? Na bodajże trzeciej stronie tego wątku jest wykres impedancji zamieszczony przez Questera dla głośnika Visatona W 130 SC. Z noty katalogowej wynika, że głośnik ma Fs na 49Hz i właśnie na tej częstotliwości występuje dołek siodła impedancji na wykresie Questera - czy jest to częstotliwość strojenia lini i czy zawsze na niej występuje to siodło? U mnie właśnie też tak jest - ~57 Hz - stąd mój wniosek - czy poprawny? Jak mają się (albo jak mają się mieć) do siebie dwa garby pomiędzy którymi występuje "siodło" - chodzi mi zarówno o ich wysokość względem siebie jak i stopień ich rozsunięcia? Są jakies ścisłe wytyczne co do tego?

Jeśli powinienem przerobić obudowę to proszę o sugestie w jaki sposób - mam garaż pełen odpadowych płyt więc mogę eksperymentować do woli. Myślę, że wnioski jakie wyciągnę (wyciągniemy) z tego wszystkiego i Wasze podpowiedzi przydadzą sie również innym mniej doświadczonym "budowaczom" lini transmisyjnych

Proszę o sugestie, z góry dziękuję za pomoc.

[Pogromca mitow]

Te male garby to oczywiscie nieporzadane rezonanse, ktore praktycznie zawsze sa widoczne na pomiarze impedancji. Oczywiscie im wieksze tlumienie ukladu tym garby beda mniejsze.
Pomiar impedancji gotowej LT wskazuje zawsze punkt strojenia ukladu 1/4, czyli w tym przypadku troche ponad 50hz. Mozna w niewielkim stopniu to zmienic dodajac lub odejmujac tlumienie tunelu.
Piki impedancji wygladaja poprawnie. Pierwszy jest mniejszy od drugiego, co mowi nam o zastosowaniu tunelu zmniejszajacego swoj przekroj. Gdyby tunel byl prosty piki swoja wysokoscia bylyby podobne lub takie same. Ich ogolna wysokosc czyli wartosc impedancji na wykresie jest uzalezniona od dobroci glosnika, im Qts nizszy tym piki wyzsze i ostre. Glosniki z wysokim i umiarkowanym Qts maja piki niskie ( mniejsza impedancja ) i bardziej szersze. Wykres pokazuje umiarkowana dobroc ARN ( glosnik kiepski do basrefleksu )
Dodajac do tunelu kolejne wytlumienie bedziesz zmniejszal piki i wygladzal, jednak wiaze sie to z ograniczaniem emisji niskich tonow z tunelu linii.

[dabyl]

Czyli teoretycznie można założyć, że strojenie jest odpowiednio przyjęte i linia zaprojektowana jest poprawnie a reszta działań to już testy z wytłumieniem, tak?

Dzięki za odpowiedź Pogromco.

Zaznaczę tylko, że dźwięk z TL jest faktycznie "inny" niż np. z obudowy BR i szczerze mówiąc mi chyba bardziej odpowiada - przynajmniej po tej zaledwie godzinie jak na razie słuchania. Ten ARN jest tylko dla testów bo docelowa konstrukcja będzie na innym głośniku.

[Pogromca mitow]

Nawet jesli nie trafimy ze strojeniem linii w Fs glosnika ( co w praktyce jest trudne ) to nie mozna powiedziec, ze taka TL jest niewlasciwa. Jest sporo projektow, w ktorych strojenie na cwiartke wcale nie zgadza sie z Fs glosnika ( np. linie strojone na 1/6 ). Juz nie bede pisal o tym jak rozne potrafia byc Fs tego samego modelu glosnika...
Podsumowujac temat wyglada na to, ze Twoja TL jest poprawna i dziala jak nalezy, teraz mozna pobawic sie z wytlumieniem.

[mor den siur]

Czy ktoś z was spotkał się ze stałym przekrojem TL na 1/2 Sd głosnika?? Jakie to może nieść zagrożenia?

[ŁukaszN]

dabyl, a jaką masz długość linii??

[dabyl]

Linię chciałem stroić na ~60 Hz (wersja 1/4 długości fali) czyli przyjąłem 140 cm. Na wykresie impedancji strojenie wychodzi nieco niżej bo na ~55Hz - wydaje mi się, że jest to spowodowane tym, że licząc te 140 cm nie uwzględniłem fragmentu poziomego na dole (linia biegnie dół-tył-góra, wylot w górę) a jedynie dół-góra. Licząc długość tunelu tak jak to ktoś pokazał na początku tego tematu (czyli od ściany do ściany - jest tam gdzieś wcześniej rysunek) wychodzi w rzeczywistości ~155 cm

344/(55Hz x 4) = 1,56 m - czyli na pomiarze impedancji wylazł mój bląd na wierzch

[ŁukaszN]

dabyl, nie uwzględniłeś też wytłumienia i zwężenia linii, ale to nie błąd. Zrób jeszcze pomiar portu i głośnika (Nearfield), zobacz co wyjdzie a potem skróć trochę linie i porównaj

Zobacz kilka stron wcześniej, Pogromca podał link do arkuszu obliczającego długość linii z uwzględnieniem zwężenia i podstawowych parametrów.

[dabyl]

ŁukaszN, znam ten arkusz i już w nim tam coś liczyłem nawet. Fakt, w tym momencie nie uwzględniałem tych wszystkich elementów typu korekta długości tunelu z uwagi na np wytłumienie ale zrobiłem to trochę celowo. Chodzi o to, że chciałem mieć jakiś punkt wyjściowy czyli TL wprost ze wzorów matematycznych co było by pewnego rodzaju wzorcem do porównań dla dalszych modyfikacji.

Jednak rzeczywistość się trochę zmieniła . Doszła dzisiaj do mnie przesyłka z docelowymi GDN'ami, które chcę wykorzystać w swojej konstrukcji i to raczej nimi zajmę się w najbliższym czasie. Na razie tej TL z ARN'em nie będe modyfikował i rozwijał (tak jak pisałem zrobiłem to na próbę) ale w przyszłości nie wykluczam takich działań - projekt po prostu zaczeka na swoją kolej

Jedno co mogę powiedzieć to to, że wszystkie opinie o "wyjątkowości" lini transmisyjnej i jej "lepszości" od obudowy BR mogę chyba potwierdzić. Wydaje mi się, że po tym doświadczeniu (co prawda jak na razie tylko z jednym głośnikiem i bez żadnych korekt i poprawek) raczej już nie będe szedł w obudowy BR.

Docelowe GDN'y właśnie zaczęły się wygrzewać...

[tomq88]

Sorry, ze wyjezdam z takim offtopem, ale czytalisce moze co w harpia Acoustioc piszą o TL?

Obudowy z linią transmisyjną - nie widzimy żadnych zalet. Koszt poprawnego zaprojektowania tego typu konstrukcji jest gigantyczny. Nie ma sensownego oprogramowania symulującego pracę tego typu obudowy i trzeba wykonywać niezliczone ilości prototypów. Produkcja tego typu obudowy jest znacznie droższa niż obudowy typu bass-reflex, a nam nigdy nie udało się stwierdzić przewagi poprawnie zaprojektowanej obudowy transmission line nad obudową bass-reflex.

:wink:

[Pogromca mitow]

Kazdy swoje chwali. To chyba normalnie nie? Poza tym Harpia nie jest dla mnie jakims autorytetem w dziedzinie audio, wiec ich poglad jakos niespecjalnie mnie interesuje. Mozna znalesc mase firm, ktore staraja sie przekonac klienta, ze tylko ich rozwiazanie jest najlepsze, a chodzi tylko o jedno przeciez - sprzedac produkt przy jak najmniejszych kosztach wytworzenia.
Wiec stanac w opozycji ponownie sie powtorze i rzuce linkiem do pytan i odpowiedzi na stronce firmy PMC.

http://www.pmc-speakers.com/contact/...&faq_id=#faq09

[dabyl]

Zmierzyłem wczoraj pasmo nearfield głośnika i tunelu i oto co mi pokazały wykresy:


Górny wykres to nearfield tunelu a dolny wykres to to co na górze nałożone na pomiar nearfield głośnika.

Jak widać przy ~175 Hz i 185Hz ( i później nadal całkiem cyklicznie) występują rezonanse. Wnioskuję, że to wina słabego czy może lepiej niepoprawnego tłumienia kanału Lini. Co ciekawe rezonanse te występowały w tych samych miejscach na pomiarze impedancji - czyli jednak zjawiska zaobserwowane od strony "elektrycznej" mają odzwierciedlenie w akustyce - czyli teoria idzie tutaj w parze z praktyką - a to cieszy.

Mam tylko pytanie, czy wylot TL promieniuje odpowiednio, czyli czy ostry spadek powyżej ~500Hz jest poprawny? Bo działa to trochę jak filtr pasmowo przepustowy czyli trochę jak BR tylko w szerszym paśmie.

[Pogromca mitow]

Spadek powinien wystapic wczesniej. Generalnie ponizej pierwszego zwarcia tlumienie powinno juz dzialac wydajnie. Jesli zsumujesz charakterystyki to bedziesz mial podbicie w zakresie 200-500.
Prototypie mojej TL na STX AWX mam podobna dlugosc tunelu i przedstawilem na forum pomiar glosnika i tunelu.

http://img96.imageshack.us/i/stxawxt...tunelbraz.jpg/ Tutaj widac, ze ponizej 200hz material tlumiacy w postaci gabki bardzo mocno filtruje ponizej 200hz.

Jednym slowem musisz potestowac z wytlumieniem. Moim zdaniem tunel linii nie moze promieniowac powyzej 200hz, poniewaz moga sie pojawic problemy ze slyszalna kierunkowoscia dzwiekow z tunelu oddalonego od glosnika.

[ŁukaszN]

Pomierzyłem swoją TL'ke i wstępnie wytłumiłem. Oto wyniki pomiarów:





Jak widać na zdjęciu za dużo wytłumienia sie nie da tu wsadzić, bo i prześwit tunelu drastycznie się zmniejsza. Inna sprawa że efekt tłumienia jest dosć skromny. Sam nie wiem czy to winna materiału czy jego małej ilości. Najbardziej mnie martwi słabe tłumienie pasma powyżej 500Hz. Jak myślicie dać więcej tego materiału, czy np pobawić sie jeszcze z gąbką?? Tak w ogóle to co sądzicie o tym materiale, nadaje się do tego typu zastosowań??


A to jest Farfield z 60cm wygładzony 1/4 oktawy. pomiar mało dokładny ale martwi mnie dziura w okolicy 100-200hz i się zastanawiam czy to wina pomieszczenia, czy może niezgodności fazowej pomiędzy głośnikiem a kanałem.

Aha, pomiary były zdejmowane z głośnika połączonego z filtrem (to tak jak by kogoś dziwiła ch-tyka impedancji).