Híres DIY konstrukciók: tápvonalak, tölcsérek, dipólok, kétutasok

A házi építésű hangfalak nem csak a basszreflexről szólnak. Száz év alatt sok konstrukció született, amely ugyanazt a problémát oldja meg, mi legyen a membrán hátoldaláról jövő hanggal, mindegyik a maga módján. Nézzük végig a legérdekesebbeket, legendává vált példákkal.

Negyedhullámú tápvonalak: Voigt, TQWT és ML-TL

A hátsó hullám nem zárt térfogatba, hanem egy hosszú tápvonalba jut. Azon a frekvencián, ahol a tápvonal a hullámhossz negyede, a tápvonal nyílása fázisban szól a membránnal, és basszust ad hozzá.

• A Voigt-síp a legrégebbi forma, Paul Voigt 1934-ben szabadalmaztatta. A tápvonal a nyílás felé bővül, a nyílás pedig az oszlop teteje vagy alja közelében van.
• A TQWT ennek modern változata, a tápvonal keresztmetszeténél kisebb nyílással. A legismertebb példa a Needle Dayton RS100 szélessávú hangszóróval. A német nyelvterületen hasonló hírnévnek örvend a Mindstorm (CT 213), amelyet a HiFi-Selbstbau eredeti TQWT-jeként emlegetnek.
• Az ML-TL (mass-loaded transmission line) egyenes vagy enyhén szűkülő tápvonal, a végén reflexcsővel. A cső tömeget ad hozzá, így a tápvonal rövidebb lehet. Ezt a típust Martin J. King dolgozta ki részletesen.
• A transmission line szűkebb értelemben hosszú, erősen csillapított tápvonal, amelynek célja inkább a hátsó hullám elnyelése és a basszus finom támogatása.

A tápvonalak alacsony Qts-ű szélessávú hangszórókhoz és karcsú oszlopokhoz illenek, ahol a magasság semmibe sem kerül. Régebbi Voigt-sípos oldalak archívuma található a Real World Audio oldalon.

A Loudsmithben: a TQWT, az ML-TL és a transmission line is a doboztípusok között van. Az ML-TL-t egyenes tápvonalként számolja, a végén reflexcsővel: a tápvonal az oszlop belseje, a hossza a belső magasság, a hangszóró helyzete pedig a rajzból adódik. A reflexcsövet kapható csövek közül választja ki úgy, hogy a levegő sebessége benne 17 m/s alatt maradjon. A Projektkönyvtárban megtalálod a Needle-t és Martin J. King ML-TL-jét a Lowther DX-hez.

Hátsó tölcsérek: a Frugel-Horn és a Nagaoka

A hátsó tölcsér a hátsó hullámot egy hajtogatott, fokozatosan bővülő tölcséren vezeti át. A tölcsér növeli a basszus hatásfokát, így a szélessávú hangszóró hangosabban és mélyebben szól, mint amit a mérete sejtetne.

A legismertebb kis példa a Frugel-Horn, egy nyílt sarokkürt-terv 4"-os szélessávú hangszóróhoz. Szerzői szerint az Mk3 változatból több mint ezer darab épült. Szobasarokba szánták, amely a tölcsér szájának meghosszabbításaként működik. A fórumokon a kritikusok rámutatnak, hogy egy valódi mélybasszus-tölcsérhez hatalmas száj kell, így a kis tölcsérek nagyrészt a saroknak köszönhetően működnek. Japánban a kettős szájú Nagaoka-tölcséreknek van hagyománya.

A Loudsmithben: tölcséreket még nem szimulálunk. Hozzájuk a legjobb program a Hornresp, lásd Hangfaltervező szoftverek.

Nyitott előlapok és dipólok: Linkwitz ORION és LX521

A legradikálisabb válasz a hátsó hullámra: hagyni, hogy szabadon sugározzon. A csupasz előlapon ülő hangszóró előre és hátra ellentétes fázisban szól, így nyolcas alakban sugároz, oldalra pedig szinte semmit. A szobát kevésbé gerjesztik az oldalfalakról jövő reflexiók, a hang tágasnak és természetesnek hat.

Az ár: az előlap szélessége által meghatározott frekvencia alatt az elülső és a hátsó hullám kioltja egymást, és a basszus oktávonként 6 dB-lel esik. Ezt ki kell egyenlíteni, és nagy löketű mélysugárzók kellenek hozzá. Siegfried Linkwitz a nyitott előlapot a nagy löketű mélysugárzók legigényesebb környezetének nevezte. Az ORION két 10"-os mélysugárzót és kiegyenlítéses aktív hangváltót használ. A 2012-es négyutas aktív LX521 dipólt sokan ma is ennek a megközelítésnek a csúcsának tartják (teszt).

A Loudsmithben: a nyitott előlap a nyolc doboztípus egyike. A modell Linkwitz dipólmodelljein alapul. A könyvtárban megtalálható Linkwitz ORION-3, THOR mélyládája és PLUTO-2.1 modellje, valamint Martin J. King több H-frame nyitott előlapja.

Passzív sugárzó

Mágnes nélküli membrán reflexcső helyett. Ugyanazt teszi, mint a basszreflex, de áramlási zaj és csőrezonancia nélkül, és főleg kis dobozokba való, ahová egy hosszú cső nem férne be. Hogy a saját hangfalamhoz miért ezt választottam, a Hangfaldoboz-számítások lépésről lépésre cikkben számoltam végig.

Bevált kétutasok

Az első építéshez a fórumok ugyanazt tanácsolják: építs bevált tervet. Megmérték, behangolták, és százak építették meg. Leggyakrabban három tervezőt említenek:

• John Krutke, Zaph Audio. Több tucat alaposan megmért terv, például a ZA5 sorozat, a ZD5 vagy a ZA-SR71. Hangváltói rendszerint olyan egyszerűek, amennyire csak lehet. Az archívumot már nem frissítik, de továbbra is elérhető.
• Paul Carmody. Népszerű tervek kezdőknek és haladóknak, valamint egy kezdő útmutató, amely elmagyarázza, miért érdemes bevált tervvel kezdeni.
• Troels Gravesen. Dán tervező több tucat alaposan dokumentált projekttel, például a CNO-25-tel. A Jantzen Audio az ő tervein alapuló készleteket árul.

Bevált tervek további forrása a Humble Homemade Hifi (magáncélra ingyenes), a német nyelvterületen pedig a Visaton a HiFi Bauvorschläge évkönyveivel, amelyekben például a VIb 2000 GF oszlop is szerepel.

A Loudsmithben: a Projektkönyvtár 66 konstrukciót tartalmaz: 29-et a Zaph Audiótól (ZA5.2, ZD5, ZA-SR71, a ZRT Revelator és mások), 12-t Martin J. Kingtől, 3-at Linkwitztől, valamint a Humble Homemade Hifi Nova Andromedáját. Mindegyiket egy kattintással megnyitod, és látod az átvitelét, a hangváltóját és a rajzát.

Áttekintés

Konstrukció	Hátsó hullám	Erősségek	Gyengeségek	A Loudsmithben
Zárt doboz	elnyelve	feszes basszus, kis doboz	kisebb basszusérzékenység	igen
Basszreflex	reflexcső	mélyebb basszus ugyanabból a térfogatból	csőzaj, csőrezonancia	igen
Passzív sugárzó	membrán	mint a basszreflex, zaj nélkül	ár, meredekebb levágás	igen
TQWT, Voigt, ML-TL	tápvonal	basszus karcsú oszlopból	magas doboz, a csillapítás hangolása	igen (TQWT, ML-TL, TL)
Hátsó tölcsér	tölcsér	magas hatásfok	nagy, bonyolult doboz, színezet	nem
Nyitott előlap	szabad	tágas hangzás, kevesebb reflexió	a basszust ki kell egyenlíteni	igen

Kipróbálnád valamelyiket? Nyisd meg az alkalmazást, válassz egy konstrukciót a Projektkönyvtárban, és nézd meg a számítását. Vagy add meg a saját hangszóróidat, és hasonlítsd össze egyszerre az összes doboztípust.