Bueno, como lo prometido es deuda intentaré explicar lo mejor posible como están construidas estas cajas.
En primer lugar comentaros cuales eran las intenciones al diseñarlas, que era lo que buscaba en ellas y que no me ofrecían las cajas que ya tenía:
Hasta ahora me había construido 2 altavoces, ambos con diseño bass-Reflex:
1.- Los primeros son un diseño muy documentado en internet a base de los famosos Scan Speak 8545 y el tuiter 9500 (por cierto este tuiter va muy pero que muy bien).
Como siempre en esta afición quería buscar algo más. Ese algo mas era una mayor resolución, limpieza, rapidez o como prefirais llamarle, en la zona de medios. El Scan Speak es de sobras conocido por no ser el midowoofer mas transparente del mundo, no en vano tiene un peso de membrana de 20 g y una superficie de cono de 145 cm2, es un bicho grande y pesado.
Aquí teneis sus características
http://www.tymphany.com/datasheet/pdf/s ... 545-00.pdf
2.- Para los segundos busqué un cono mas ligero y rígido pensé que un buen cadidato sería el SPH 165 CP de Monacor (lo podeis ver aquí
http://www.monacor-spain.net/modules.ph ... =SPH-165CP) 17g de masa móvil y 127 cm2 de cono. Podeis ver un proyecto ejecutado con este altavoz aquí
http://www.eucor-online.com/altavoces/las_alma.htm proyecto de Paco de AudioHum, al que muchos conocemos. Para tuiter utilizé un modelo de Seas muy valorado en páginas de DIY como la de Zaph audio, aquí podeis ver una comparativa de tuiters muy interesante
http://www.zaphaudio.com/tweetermishmash/ como podeis comprobar este tuiter va mejor que otros mucho mas caros (filosofía matrix 100%).
Aquí podeis ver las cajas ya rematadas
http://www.che.es/directorio/displayima ... =50&pos=11
En estas dos cajas y en otras muchas que he escuchado me resultaba desagradable el sonido típico de bass reflex, no en vano el principio físico de su funcionamiento es el de un tubo resonante (algo similar al funcionamiento de los tubos de un organo). El tubo se sintoniza a la frecuencia que nos interesa y funciona con la sobrepresión que se produce en el interior de la caja al moverse el cono, se genera es una nueva onda que refuerza la emisión directa del driver. No se debe olvidar que se "crea" una nueva onda en el tubo pero que no tiene nada que ver a nivel tímbrico con la onda reproducida por el amplificador y que llega al driver.
El funcionamiento de una línea de trasmision no aprovecha la sobrepresion generada por el movimiento del con dentro de la caja para "soplar" a través de un tubo sintonizado sino que aprovecha la onda trasera del altavoz (onda generada por el altavoz con la tímbrica propia de la musica que se reproduce en ese momento, incorporando, eso sí, la distorsión propia del cono del drivers, de la estructura de sujecciçon del cono mas ó menos ventilada y bien diseñada y las reflexiones en el interior de la línea) para reforzar la onda de emisión directa en las frecuencias que nos interesan.
Aquí os dejo unos links para aprender mas acerca de la teoría de las líneas:
http://www.quarter-wave.com/
http://www.t-linespeakers.org/
Añadir que además las líneas de transmisión al "reconducir" la onda trasera del altavoz no tiene tantos problemas de estacionarias dentro de la caja generando muy poca distorsión como podeis ver en la siguiente gráfica
En su contra las líneas necesitan cajas de mayor tamaño y son muy pero que muy dificiles de ajustar (y prácticamente tendrás que hacer otras si quieres modificar sus parametros, no como en BR que con alargar ó acortar el tubo tienes muchas posibilidades de sintonización).
Otra cosa en su contra es que no existe un software tipo WinISD que las modelize con exactitud.
En las páginas de los links anteriores describen métodos empíricos que se han venido usando desde hace muchos años basicamente usan un múltiplo del área del cono como area de la línea (entre 1,5 y 2,5 veces el área del cono) y una lóngtud en torno a 1/4 de la longitud de onda de la Fs.
Como el propio diseño de la LT necesita la presencia de algún material absorvente acustico en el interior de la línea la densidad del conjunto aire+relleno dentro de ella aumenta con respecto a la densidad del aire con lo que la longitud de línea que "ve" la onda es en realidad mayor que la real, por lo que se suele sintonizar a una frecuencia algo superior a la nominal Fs.... pero todo está relacionado como vereis.
Como no me sentía con ganas de aprender a manejar los archivos de simulaciçon para mathlab de Martin J King
http://www.t-linespeakers.org/design/MJ ... index.html intenté realizar un altavoz basandome en las aproximaciones empiricas que había leído
http://www.t-linespeakers.org/design/classic.html.
La cosa no salió mal construí un monitor pequeño con un Dayton RS125 (
http://www.partsexpress.com/pe/showdetl ... er=295-360 ) y un tuiter Seas TDFC (
http://www.seas.no/seas_line/tweeters/H1189.PDF ) con cúpula de seda que suena muy bien (fijaros en su frecuencia de resonancia). Mas tarde, al aprender a manejar los modelos de funcionamiento de M.J.K. ví que había acertado en cosas de casualidad que favorecían el comportamiento de la caja.
Bueno hasta aquí mi experiencia "inicial" con la LT, como fué satisfacoria decidí hacerme otras con un drivers de medios mas grande el 150 RS de Dayton.
Este fué el primer intento:
Y aquí vista desde el frontal:
La cosa no funcionó, aquello no sonaba (luego, al aprender a modelizar supe porque).
Los modelos matemáticos de MJK están programados para usarse en el programa comercial MathLab pero un compañero de aquí del foro, Domingo, ha tenido la paciencia de "traducir" el modelado para Scilab, que es un progarma similar al MathLab pero FreeWare.
Aquí teneis el Link a su página
http://personal.telefonica.terra.es/web ... Scilab.htm
En la propia página hay un tutorial MUY, MUY bueno para manejar el modelo:
http://kidoma.iespana.es/TUT-0004-A.pdf
Se basa en editar 2 archivos Drivers.txt y Lts.txt en el primero introduces los datos del drivers y en el segundo introduces una o mas (generalmente mas) geometrías de la línea.
Se obtienen un monton de gráficas pero la que mas nos interesa es la de la ventana 5 que es la respuesta de frecuencia de las geometrías que has introducido y comparadas con la del driver en una caja infinita.
Aquí podeis ver la modelización de las cajas finalmente construidas:
Como veis la respuesta de la línea es muy "ondulada" debido a las cancelaciones que se producen, entre la onda reproducida a traves de la línea, con la onda enmitida directamente por el altavoz.
Para minimizar este efecto se instala dentro de la línea algún material absorvente acústico (que absorverá las frecuencias indeseadas). Pero la primera cancelación, que se produce a frecuencias bastantes graves, no la conseguimos eliminar a base de relleno.
Su efecto se minimiza mucho usando el parámetro "offset" en el archivo de la definición geométrica de la línea, que nos define la distancia desde el extremo inicial de la línea a la que instalamos el altavoz.
"moviendo" (al variar el offset) el altavoz a través de la línea vemos como va variando la forma e importancia de la primera cancelación. Es muy dificil eliminarla del todo (al menos en simulación, en la realidad con el efecto de la sala, reflexiones de la caja y otras variables presentes en la reproducción "real" se enmascara su importancia).
Y aquí os dejo unas fotitos del proceso constructivo:
En esta foto podeis ver la colocación del altavoz de medios el la pieza especial construída con 2 capas de DM de 19 y 16 mm de espesor, para aplicarle un desfase geométrico con respecto al tuiter de 30 mm. (los 2 mms que falta son los que se introduce esta pieza en el frontal de la caja). Se pretendía tener una respuesta de fase "de libro" pero esto no ha funcionado bien y es necesario invertir la polaridad del tuiter en el filtro para tener una buena respuesta frecuencia/fase.
Aquí podeis ver esa misma pieza forrada con un símil de piel de alta calidad que me regalaron en la fábrica donde nos compramos nuestros sofás. La piel no va bien para esto pues se necesita que sea un material que se estire y relativamente blando.
Vista interior de la línea (observad el tamaño de la caja pensad que se está usando un 5" muy pequeño) se ve tambien el refuerzo interior, justo detras del midwoofer, porque esta caja "peta" y "peta" bien. Se pueden alcanzar volúmenes de escucha realmente altos y en voces femeninas se notaban ciertas coloraciones producidas por resonancias de caja.
Este es el prototipo montado para su análisis inicial.
Bueno y hasta aquí el tochito, proximamente:
1.- Definición geométrica de la caja
2.- Filtro usado (por cierto he usado un ARXO y estoy muy satisfecho).
Saludos
Fran