Slávne DIY konštrukcie: línie, lúče, dipóly a overené dvojpásmovky

Svet domácich reprobední nie je len o bassreflexe. Za sto rokov vzniklo množstvo konštrukcií, ktoré riešia ten istý problém, čo urobiť so zvukom zo zadnej strany membrány, každá inak. Prejdime si tie najzaujímavejšie, aj s príkladmi, ktoré sa stali legendou.

Štvrťvlnové línie: Voigt, TQWT a ML-TL

Zadná vlna nejde do uzavretého objemu, ale do dlhej línie. Na frekvencii, pri ktorej je línia štvrtinou vlnovej dĺžky, výstup línie hrá vo fáze s membránou a pridá basy.

Voigtova píšťala je najstaršia forma, patent Paula Voigta z roku 1934. Línia sa smerom k výstupu rozširuje a výstup je pri vrchu alebo spodku stĺpa.
TQWT je jej moderná podoba s výstupom menším než prierez línie. Najznámejší príklad je Needle so širokopásmovým meničom Dayton RS100. V nemeckom svete má podobnú povesť Mindstorm (CT 213), uvádzaný ako pôvodná TQWT z HiFi-Selbstbau.
ML-TL (mass-loaded transmission line) je rovná alebo mierne zúžená línia s portom na konci. Port pridá hmotnosť a línia potom môže byť kratšia. Tento typ podrobne spočítal Martin J. King.
Transmission line v užšom zmysle je dlhá, silno tlmená línia, ktorej cieľom je zadnú vlnu skôr pohltiť a basy jemne podporiť.

Línie sa hodia hlavne k širokopásmovým meničom s nízkym Qts a k štíhlym stĺpom, kde je výška zadarmo. Archív starších stránok o Voigtovej píšťale je zhromaždený na Real World Audio.

V Loudsmithe: TQWT, ML-TL aj transmission line sú medzi typmi skrine. ML-TL sa počíta ako rovná línia s portom na konci: línia je vnútro stĺpa, jej dĺžku dáva vnútorná výška a poloha meniča sa berie z výkresu. Port vyberie z predávaných rúrok tak, aby vzduch v ňom neprekročil 17 m/s. V knižnici projektov nájdeš Needle a ML-TL Martina J. Kinga pre Lowther DX.

Lúč za meničom: Frugel-Horn a Nagaoka

Lúč za meničom (back-loaded horn) vedie zadnú vlnu zalomenou trúbou, ktorá sa postupne rozširuje. Lúč zvýši účinnosť v basoch a širokopásmový menič tak zahrá hlasnejšie a hlbšie, než by čakal človek pri pohľade na jeho veľkosť.

Najznámejší malý príklad je Frugel-Horn, otvorený návrh rohového lúča pre 4" širokopásmový menič. Vo verzii Mk3 ich podľa autorov postavili viac ako tisíc. Je stavaný do rohu miestnosti, ktorý funguje ako predĺženie ústia. Kritici na fórach pripomínajú, že skutočný lúč pre hlboké basy potrebuje obrovské ústie, takže malé lúče pracujú z veľkej časti vďaka rohu. V Japonsku má tradíciu Nagaoka s lúčmi s dvoma ústiami.

V Loudsmithe: lúče zatiaľ nesimulujeme. Na ne je najlepší program Hornresp, viac v článku Programy na návrh reprobední.

Otvorená ozvučnica a dipóly: Linkwitz ORION a LX521

Najradikálnejšie riešenie zadnej vlny: nechať ju voľne vyžarovať. Menič na samotnej doske hrá dopredu aj dozadu s opačnou fázou, takže vyžaruje v tvare osmičky a do strán takmer nič. Miestnosť sa tak menej vybudí odrazmi od bočných stien a zvuk pôsobí priestorovo a prirodzene.

Cena za to: pod frekvenciou danou šírkou dosky sa predná a zadná vlna rušia a basy klesajú o 6 dB na oktávu. Treba ich vyrovnať ekvalizáciou a basáky s veľkým zdvihom. Siegfried Linkwitz nazval otvorenú ozvučnicu najnáročnejším prostredím pre basák s dlhým zdvihom. Jeho ORION používa dva 10" basáky a aktívnu výhybku s ekvalizáciou. Štvorpásmový aktívny dipól LX521 z roku 2012 je dodnes mnohými považovaný za vrchol tohto smeru (recenzia).

V Loudsmithe: otvorená ozvučnica je jeden z ôsmich typov skrine. Model vychádza z Linkwitzových dipólových modelov. V knižnici je ORION-3, subwoofer THOR a PLUTO-2.1 od Linkwitza a niekoľko otvorených ozvučníc typu H-frame od Martina J. Kinga.

Pasívny radiátor

Membrána bez magnetu namiesto portu. Robí to isté ako bassreflex, ale bez šumu prúdenia a bez rezonancie rúrky, a hodí sa najmä do malých skríň, kde by sa dlhý port nezmestil. Prečo som ho zvolil vo vlastnej bedni, je rozpočítané v článku Výpočty reprobedne krok za krokom.

Overené dvojpásmovky

Pre prvú stavbu sa na fórach odporúča rovnaká rada: postav overený návrh. Je zmeraný, odladený a postavili ho stovky ľudí. Traja autori sa spomínajú najčastejšie:

John Krutke, Zaph Audio. Desiatky dôkladne zmeraných návrhov, napríklad rad ZA5, ZD5 alebo ZA-SR71. Jeho výhybky bývajú také jednoduché, ako sa len dá. Archív sa už neaktualizuje, ale stále je dostupný.
Paul Carmody. Obľúbené návrhy pre začiatočníkov aj pokročilých a návod, ako začať s vysvetlením, prečo začať overeným návrhom.
Troels Gravesen. Dánsky konštruktér s desiatkami podrobne zdokumentovaných projektov, napríklad CNO-25. Podľa jeho návrhov predáva stavebnice Jantzen Audio.

Ďalšie zdroje overených návrhov sú Humble Homemade Hifi (zadarmo na súkromné použitie) a v nemeckom svete Visaton s ročenkami HiFi Bauvorschläge, kde je napríklad stĺp VIb 2000 GF.

V Loudsmithe: v knižnici projektov je 66 návrhov: 29 od Zaph Audio (ZA5.2, ZD5, ZA-SR71, ZRT Revelator a ďalšie), 12 od Martina J. Kinga, 3 od Linkwitza a Nova Andromeda od Humble Homemade Hifi. Každý otvoríš jedným klikom a uvidíš jeho odozvu, výhybku aj výkres.

Prehľad

Konštrukcia	Zadná vlna	Silné stránky	Slabiny	V Loudsmithe
Uzavretá skriňa	pohltená	presné basy, malá skriňa	nižšia citlivosť v basoch	áno
Bassreflex	port	hlbšie basy z rovnakého objemu	šum portu, rezonancia rúrky	áno
Pasívny radiátor	membrána	ako bassreflex bez šumu	cena, strmší pokles	áno
TQWT, Voigt, ML-TL	línia	basy zo štíhleho stĺpa	dlhá skriňa, ladenie tlmenia	áno (TQWT, ML-TL, TL)
Lúč za meničom	trúba	vysoká účinnosť	veľká a zložitá skriňa, zafarbenie	nie
Otvorená ozvučnica	voľne	priestorový zvuk, menej odrazov	basy treba ekvalizovať	áno

Chceš si niektorú z nich vyskúšať? Otvor aplikáciu, v Knižnici projektov vyber návrh a pozri sa, ako vyzerá jeho výpočet. Alebo zadaj vlastné meniče a porovnaj všetky typy skrine naraz.