TQWT e tubo di Voigt: una linea che si allarga

TQWT sta per tapered quarter-wave tube, cioè linea a quarto d'onda rastremata. Vicino all'altoparlante è stretta e si allarga verso l'uscita. La sua antenata è il tubo di Voigt, brevettato da Paul Voigt nel 1934. È una cassa molto amata per un singolo altoparlante a larga banda in una colonna sottile.

Sezione di una colonna TQWT. Un pannello inclinato trasforma la colonna in una linea, stretta in alto dove è chiusa e sempre più larga verso l'uscita frontale in basso. L'altoparlante si trova a circa il 40 % della lunghezza, lo smorzamento solo all'estremità chiusa.

Come funziona

Come nella linea di trasmissione, la linea risuona alla frequenza in cui la sua lunghezza è un quarto dell'onda, e intorno a questa frequenza l'uscita rinforza i bassi. L'allargamento allontana tra loro le risonanze superiori e ne riduce l'intensità, quindi la TQWT richiede meno smorzamento di una classica linea di trasmissione. L'altoparlante si mette a circa il 40-45 % della lunghezza, dove cancella la risonanza a tre volte la frequenza.

Cosa mostra il calcolo

Tutti i grafici della serie sui tipi di cassa sono calcolati da Loudsmith per lo stesso woofer da 6,5" SB Acoustics SB17NRX2C35-8 (Fs 36,5 Hz, Qts 0,43, Vas 27 l), così si possono confrontare. Il livello 0 dB è il livello dell'altoparlante nella gamma media. Una TQWT lunga 280 cm, con sezione da 94 a 189 cm² e volume di 39,7 l.

TotaleConoUscita della lineaCassa chiusa 13,6 l per confronto

TQWT da 39,7 l. Calo di 3 dB a 48 Hz. L'uscita rinforza i bassi tra circa 30 e 60 Hz.

L'impedenza ha due picchi bassi, 16 Ω a 23 Hz e 18 Ω a 50 Hz. La linea smorzata li tiene bassi.

Per un woofer da 6,5" con Qts 0,43 la TQWT è grande e in basso non scende quanto un bass reflex. Dà il meglio con un altoparlante a larga banda con Qts basso, che in un bass reflex suona magro.

Vantaggi e svantaggi

Vantaggi: basso pieno da un larga banda, colonna sottile, costruzione semplice con un solo pannello inclinato, poco smorzamento.
Svantaggi: il risultato dipende dalla geometria esatta e dalla posizione dell'altoparlante. Da un altoparlante piccolo non si ottiene un basso profondo, solo più pieno. Una linea ripiegata si comporta un po' diversamente dal modello dritto.

Per quale altoparlante e quale stanza

Ideale per altoparlanti a larga banda con Qts da 0,3 a 0,45 e per soggiorni in cui il diffusore può stare lontano dalla parete.

Progetti noti

La Needle di Acoustic Design Magazin: un Dayton RS100-4 in una colonna alta 95 cm. L'ho costruita e misurata. Il calcolo di Loudsmith coincide con la misura in basso in media entro 1,6 dB.
La Mindstorm di HiFi-Selbstbau, indicata come la TQWT originale del mondo DIY tedesco.
Martin J. King nelle sue tabelle delle linee mostra che una linea che si allarga 1:5 ha i picchi di impedenza più bassi tra tutte le forme.

In Loudsmith

La TQWT è un tipo di cassa che Loudsmith propone completo di disegno della linea e del pannello inclinato. Il modello Needle carica la geometria esatta dai piani originali. Lo smorzamento si regola con un cursore; per la Needle la misura corrisponde a valori da 0,2 a 0,5.

Serie Tipi di cassa: cassa chiusa · bass reflex · radiatore passivo · aperiodica · linea di trasmissione · TQWT · ML-TL · pannello aperto · tromba a caricamento posteriore. Le formule sono nell'articolo Calcolo del box acustico passo per passo.