TQWT y tubo de Voigt: una línea que se ensancha

TQWT significa tapered quarter-wave tube, es decir, tubo de cuarto de onda cónico. Junto al altavoz es estrecho y se ensancha hacia la salida. Su antecesor es el tubo de Voigt, que Paul Voigt patentó en 1934. Es una caja muy apreciada para un solo altavoz de banda ancha en una columna esbelta.

Sección de una columna TQWT. Un panel inclinado convierte la columna en una línea estrecha junto a la tapa cerrada que se ensancha hacia la salida, delante y abajo. El altavoz está a un 40 % de la longitud y la amortiguación solo en el extremo cerrado.

Cómo funciona

Igual que en una línea de transmisión, la línea resuena en la frecuencia a la que su longitud es un cuarto de la onda, y alrededor de ella la salida refuerza los graves. El ensanchamiento separa más las resonancias superiores y reduce su fuerza, por eso una TQWT necesita menos amortiguación que una línea de transmisión clásica. El altavoz se coloca a un 40 a 45 % de la longitud, donde anula la resonancia al triple de la frecuencia.

Qué muestra el cálculo

Todas las gráficas de la serie sobre tipos de caja las calcula Loudsmith para el mismo woofer de 6,5" SB Acoustics SB17NRX2C35-8 (Fs 36,5 Hz, Qts 0,43, Vas 27 l), para poder compararlas. El nivel de 0 dB es el nivel del altavoz en la zona de medios. Una TQWT de 280 cm de longitud, con una sección de 94 a 189 cm² y un volumen de 39,7 l.

TotalConoSalida de la líneaCaja cerrada de 13,6 l, para comparar

TQWT de 39,7 l. Caída de 3 dB a 48 Hz. La salida refuerza los graves entre unos 30 y 60 Hz.

La impedancia tiene dos picos bajos, 16 Ω a 23 Hz y 18 Ω a 50 Hz. La línea amortiguada los mantiene bajos.

Para un woofer de 6,5" con Qts 0,43 la TQWT es grande y en graves no baja tanto como un bass reflex. Donde más destaca es con un altavoz de banda ancha de Qts bajo, que en un bass reflex suena delgado.

Ventajas e inconvenientes

Ventajas: graves llenos de un altavoz de banda ancha, columna esbelta, construcción sencilla con un solo panel inclinado, poca amortiguación.
Inconvenientes: el resultado depende de la geometría exacta y de la posición del altavoz. No saca graves profundos de un altavoz pequeño, solo más llenos. Una línea plegada se comporta un poco distinto que el modelo recto.

Para qué altavoz y qué sala

Lo mejor es con altavoces de banda ancha de Qts 0,3 a 0,45 y en salones donde la caja pueda estar más lejos de la pared.

Diseños conocidos

La Needle de Acoustic Design Magazin: un Dayton RS100-4 en una columna de 95 cm de alto. La construí y la medí. El cálculo de Loudsmith coincide con la medición en graves de media dentro de 1,6 dB.
La Mindstorm de HiFi-Selbstbau, considerada la TQWT original del mundo DIY alemán.
Martin J. King muestra en sus tablas de líneas que una línea que se ensancha 1:5 tiene los picos de impedancia más bajos de todas las formas.

En Loudsmith

La TQWT es un tipo de caja que Loudsmith propone junto con el plano de la línea y del panel inclinado. La plantilla Needle carga la geometría exacta de los planos originales. La amortiguación se ajusta con un control deslizante; para la Needle coincide con la medición un valor de 0,2 a 0,5.

Serie Tipos de caja: cerrada · bass reflex · radiador pasivo · aperiódica · línea de transmisión · TQWT · ML-TL · bafle abierto · bocina de carga trasera. Las fórmulas están en el artículo Cálculo de cajas acústicas paso a paso.