Slavné DIY konstrukce: vedení, horny, dipóly a dvoupásmovky

DIY reprosoustavy nejsou jen o basreflexu. Za sto let vzniklo mnoho konstrukcí, které řeší stejný problém, co se zvukem ze zadní strany membrány, každá po svém. Projděme si ty nejzajímavější, s příklady, které se staly legendami.

Čtvrtvlnná vedení: Voigt, TQWT a ML-TL

Zadní vlna nejde do uzavřeného objemu, ale do dlouhého vedení. Na kmitočtu, kde je vedení čtvrtinou vlnové délky, hraje ústí vedení ve fázi s membránou a přidává basy.

Voigtova píšťala je nejstarší forma, kterou si Paul Voigt patentoval v roce 1934. Vedení se směrem k ústí rozšiřuje a ústí leží u horního nebo dolního konce sloupu.
TQWT je její moderní podoba s ústím menším, než je průřez vedení. Nejznámějším příkladem je Needle se širokopásmovým reproduktorem Dayton RS100. V německy mluvících zemích má podobnou pověst Mindstorm (CT 213), uváděný jako původní TQWT z HiFi-Selbstbau.
ML-TL (mass-loaded transmission line) je rovné nebo mírně zužující se vedení s nátrubkem na konci. Nátrubek přidává hmotu, takže vedení může být kratší. Tento typ podrobně propracoval Martin J. King.
Transmission line v užším smyslu je dlouhé, silně tlumené vedení, jehož cílem je spíš zadní vlnu pohltit a basy jemně podpořit.

Vedení se hodí pro širokopásmové reproduktory s nízkým Qts a pro štíhlé sloupy, kde výška nic nestojí. Archiv starších stránek o Voigtových píšťalách najdeš na Real World Audio.

V Loudsmithu: TQWT, ML-TL a transmission line patří mezi typy skříní. ML-TL se počítá jako rovné vedení s nátrubkem na konci: vedení je vnitřek sloupu, jeho délku dává vnitřní výška a poloha reproduktoru se bere z výkresu. Nátrubek se vybírá z prodávaných trubek tak, aby vzduch v něm nepřekročil 17 m/s. V Knihovně projektů najdeš Needle a ML-TL Martina J. Kinga pro Lowther DX.

Zadní horny: Frugel-Horn a Nagaoka

Zadní horna vede zadní vlnu zalomenou, postupně se rozšiřující hornou. Horna zvyšuje účinnost v basech, takže širokopásmový reproduktor hraje hlasitěji a hlouběji, než by odpovídalo jeho velikosti.

Nejznámějším malým příkladem je Frugel-Horn, otevřená konstrukce rohové horny pro 4" širokopásmový reproduktor. Podle autorů bylo postaveno přes tisíc kusů verze Mk3. Je určená do rohu místnosti, který funguje jako prodloužení ústí. Kritici na fórech upozorňují, že skutečná horna pro hluboké basy potřebuje obrovské ústí, takže malé horny fungují z velké části díky rohu. V Japonsku má tradici Nagaoka a jeho horny s dvojitým ústím.

V Loudsmithu: horny zatím nesimulujeme. Nejlepším programem pro ně je Hornresp, viz Software pro návrh reprosoustav.

Otevřené ozvučnice a dipóly: Linkwitz ORION a LX521

Nejradikálnější odpověď na zadní vlnu: nechat ji volně vyzařovat. Reproduktor na holé desce hraje dopředu a dozadu v protifázi, takže vyzařuje do osmičky a do stran téměř nic. Místnost se méně budí odrazy od bočních stěn a zvuk působí prostorně a přirozeně.

Daň: pod kmitočtem daným šířkou desky se přední a zadní vlna vyruší a basy klesají o 6 dB na oktávu. Je nutné je ekvalizovat a potřebuješ basové reproduktory s velkým zdvihem. Siegfried Linkwitz označil otevřenou ozvučnici za nejnáročnější prostředí pro basový reproduktor s velkým zdvihem. Jeho ORION používá dva 10" basové reproduktory a aktivní výhybku s ekvalizací. Čtyřpásmový aktivní dipól LX521 z roku 2012 mnozí dodnes považují za vrchol tohoto přístupu (recenze).

V Loudsmithu: otevřená ozvučnice je jedním z osmi typů skříní. Model vychází z Linkwitzových modelů dipólu. Knihovna obsahuje Linkwitzovy ORION-3, subwoofer THOR a PLUTO-2.1 a několik otevřených ozvučnic typu H-frame od Martina J. Kinga.

Pasivní membrána

Kmitací systém bez magnetu místo nátrubku. Dělá totéž co basreflex, ale bez šumu proudění a rezonance trubky, a hodí se hlavně do malých skříní, kam by se dlouhý nátrubek nevešel. Proč jsem ji zvolil pro vlastní reprosoustavu, je propočítáno v článku Výpočty reprobeden krok za krokem.

Ověřené dvoupásmovky

Pro první stavbu radí fóra totéž: postav ověřenou konstrukci. Je změřená, vyladěná a postavily ji stovky lidí. Nejčastěji se zmiňují tři konstruktéři:

John Krutke, Zaph Audio. Desítky důkladně změřených konstrukcí, například řada ZA5, ZD5 nebo ZA-SR71. Jeho výhybky bývají tak jednoduché, jak to jen jde. Archiv se už neaktualizuje, ale je stále online.
Paul Carmody. Oblíbené konstrukce pro začátečníky i pokročilé a průvodce pro začátečníky, který vysvětluje, proč začít ověřenou konstrukcí.
Troels Gravesen. Dánský konstruktér s desítkami důkladně zdokumentovaných projektů, například CNO-25. Jantzen Audio prodává stavebnice podle jeho návrhů.

Dalšími zdroji ověřených konstrukcí jsou Humble Homemade Hifi (zdarma pro soukromé použití) a v německy mluvících zemích Visaton se ročenkami HiFi Bauvorschläge, mezi nimiž je například sloup VIb 2000 GF.

V Loudsmithu: Knihovna projektů obsahuje 66 konstrukcí: 29 od Zaph Audio (ZA5.2, ZD5, ZA-SR71, ZRT Revelator a další), 12 od Martina J. Kinga, 3 od Linkwitze a Nova Andromeda od Humble Homemade Hifi. Každou otevřeš jedním kliknutím a uvidíš její průběh, výhybku i výkres.

Přehled

Konstrukce	Zadní vlna	Silné stránky	Slabiny	V Loudsmithu
Uzavřená ozvučnice	pohlcená	pevné basy, malá skříň	nižší citlivost v basech	ano
Basreflex	nátrubek	hlubší basy ze stejného objemu	šum nátrubku, rezonance trubky	ano
Pasivní membrána	membrána	jako basreflex, ale bez šumu	cena, strmější pokles	ano
TQWT, Voigt, ML-TL	vedení	basy ze štíhlého sloupu	vysoká skříň, ladění tlumení	ano (TQWT, ML-TL, TL)
Zadní horna	horna	vysoká účinnost	velká, složitá skříň, zabarvení	ne
Otevřená ozvučnice	volná	prostorový zvuk, méně odrazů	basy je třeba ekvalizovat	ano

Chceš některou vyzkoušet? Otevři aplikaci, vyber konstrukci v Knihovně projektů a podívej se na její výpočet. Nebo zadej vlastní reproduktory a porovnej všechny typy skříní najednou.