Linia transmisyjna: długa, wytłumiona linia

Linia transmisyjna (transmission line), w skrócie TL, prowadzi dźwięk z tylnej strony membrany długą linią wypełnioną materiałem tłumiącym. Na końcu linii jest otwór. W najniższym basie wychodzi z niego dźwięk, który wspiera bas, a wyższe częstotliwości pochłania materiał w linii.

Przekrój kolumny z linią transmisyjną. Linia zaczyna się zamknięta u góry, biegnie w dół wzdłuż przedniej ścianki z głośnikiem, przy dnie zawraca i idzie w górę do wylotu w tylnej ściance. Skośna przegroda stopniowo ją zwęża, w pierwszej części jest wytłumienie.

Jak działa

Linia ma rezonans przy częstotliwości, przy której jej długość jest równa jednej czwartej długości fali. Wokół niej wylot gra w fazie z membraną, podobnie jak tunel w bas-refleksie. Linia rezonuje jednak także wyżej, przy trzykrotności, pięciokrotności i dalej. Materiał tłumiący i właściwe położenie głośnika tłumią te wyższe rezonanse.

Martin J. King podsumował zasady: linia powinna się zwężać, linia zwężona w stosunku 5:1 jest krótsza od prostej przy tym samym strojeniu, głośnik powinien siedzieć mniej więcej w jednej trzeciej do jednej piątej długości od zamkniętego końca, a wytłumienie powinno zajmować pierwsze dwie trzecie do trzech czwartych długości.

Co pokazują obliczenia

Wszystkie wykresy w serii artykułów o typach obudów Loudsmith oblicza dla tego samego 6,5" głośnika niskotonowego SB Acoustics SB17NRX2C35-8 (Fs 36,5 Hz, Qts 0,43, Vas 27 l), żeby dało się je porównać. Poziom 0 dB to poziom głośnika w zakresie średnich tonów. Klasyczna zwężana linia według zasad Kinga: długość 204 cm, przekrój od 212 do 42 cm², strojenie 30 Hz i głośnik w jednej piątej długości. Objętość 25,9 l.

RazemMembranaWylot liniiObudowa zamknięta 13,6 l dla porównania

Zwężana linia transmisyjna 25,9 l. Spadek o 3 dB przy 43 Hz. Wyższe rezonanse linii widać jako falowanie wylotu powyżej 100 Hz.

Linia gra o 20 Hz niżej niż obudowa zamknięta z tym samym głośnikiem, a spadek poniżej strojenia jest wolniejszy niż w bas-refleksie. Płaci się za to większą i bardziej złożoną obudową z przegrodą.

Impedancja ma kilka szczytów, 16 Ω przy 18 Hz i 27 Ω przy 59 Hz, oraz mniejsze przy 120 i 289 Hz. To rezonanse linii.

Zalety i wady

Zalety: głęboki bas z powolnym spadkiem, mniejsze wychylenie membrany w basie, wylot bez szumu, bo jest duży.
Wady: duża obudowa z załamaną linią, trudna budowa. Wynik mocno zależy od ilości wytłumienia, które dostraja się pomiarem. Proste modele obowiązują tylko do 600 do 700 Hz.

Do jakiego głośnika i pomieszczenia

Pasuje do głośników niskotonowych i szerokopasmowych o niskim do średniego Qts oraz do kolumn podłogowych, w których wysokość nic nie kosztuje.

Znane konstrukcje

Satori TL Martina J. Kinga: linia 186 cm zwężona 5:1, głośnik niskotonowy Satori WO24P-4 w jednej trzeciej długości, wytłumienie 0,5 lb/ft³ na trzech czwartych.
SEAS THOR: dwa 7" głośniki niskotonowe w załamanej linii 206 cm zwężonej 3:1. Zmierzone F3 to 44 Hz, a z mniejszym wytłumieniem 41 Hz. Loudsmith dla tej samej linii oblicza 39 do 43 Hz zależnie od wytłumienia.
Linia testowa Martina J. Kinga: prosta rura 123 cm, w której zmierzył wszystkie rezonanse. Loudsmith oblicza je z dokładnością do 1 do 2 Hz.

W Loudsmith

Linia transmisyjna jest jednym z typów obudowy. Loudsmith projektuje ją jako linię zwężaną według zasad Martina J. Kinga: zwężenie 5:1 lub 3:1, głośnik w jednej piątej długości i wytłumienie w zakresie, w którym zgadzały się zmierzone linie (0,2 do 0,3). Długość, przekrój na zamkniętym końcu, zwężenie, położenie głośnika i wytłumienie zmienisz potem suwakami.

Seria Typy obudów: zamknięta · bas-refleks · membrana bierna · aperiodyczna · linia transmisyjna · TQWT · ML-TL · otwarta odgroda · tuba tylna. Wzory znajdziesz w artykule Obliczenia obudów głośnikowych krok po kroku.