Haut-parleur de ligne de transmission - Transmission line loudspeaker

Un haut - parleur de ligne de transmission est une conception de boîtier de haut - parleur qui utilise la topologie d'une ligne de transmission acoustique à l'intérieur de l'enceinte, par rapport aux boîtiers plus simples utilisés par les conceptions scellées (fermées) ou à évent (bass reflex) . Au lieu de se réverbérer dans une enceinte amortie assez simple , le son provenant de l'arrière du haut - parleur de graves est dirigé vers un long chemin amorti (généralement plié) à l'intérieur de l'enceinte de l'enceinte, ce qui permet un contrôle et une utilisation beaucoup plus importants de l'énergie du haut-parleur et du son résultant.

À l'intérieur d'un haut-parleur de ligne de transmission (TL) se trouve un chemin (généralement replié) dans lequel le son est dirigé. Le chemin est souvent recouvert de divers types et profondeurs de matériau absorbant, et il peut varier en taille ou en effilement, et peut être ouvert ou fermé à son extrémité éloignée. Utilisée correctement, une telle conception garantit que les résonances et les énergies indésirables, qui provoqueraient autrement des effets auditifs indésirables, sont à la place sélectivement absorbées ou réduites ("amorties") en raison des effets du conduit, ou bien n'émergent que de l'extrémité ouverte en phase avec le son rayonné par l'avant du haut-parleur, améliorant le niveau de sortie (« sensibilité ») aux basses fréquences. La ligne de transmission agit comme un guide d'ondes acoustique et le rembourrage réduit à la fois la réflexion et la résonance, et ralentit également la vitesse du son dans l'enceinte pour permettre un meilleur réglage.

Les conceptions de haut-parleurs de ligne de transmission sont plus complexes à mettre en œuvre, ce qui rend la production de masse difficile, mais leurs avantages ont été salués par un certain nombre de fabricants tels que IMF, TDL, PMC . En règle générale, les haut-parleurs de ligne de transmission ont tendance à avoir une réponse en basse fréquence exceptionnellement haute fidélité bien inférieure à celle d'un haut-parleur ou d'un subwoofer typique , atteignant la plage infrasonique (la gamme de moniteurs de studio de la société britannique TDL des années 1990 a indiqué que leurs réponses en fréquence commençaient à partir d'aussi bas comme 17 Hz selon le modèle avec une sensibilité de 87 dB pour 1 W @ 1 mètre), sans avoir besoin d'un boîtier ou d'un pilote séparé. Sur le plan acoustique, les haut-parleurs TL roulent plus lentement (moins abruptement) dans les basses fréquences, et on pense qu'ils offrent un meilleur contrôle du pilote que les conceptions d'enceintes réflexes standard, sont moins sensibles au positionnement et ont tendance à créer une scène sonore très spacieuse . Les haut-parleurs TL modernes ont été décrits dans une revue de 2000 comme « correspondant à des conceptions d'enceintes réflexes à tous égards, mais avec une octave supplémentaire de basses, une distorsion LF plus faible et un équilibre des fréquences plus indépendant du niveau d'écoute ».

Bien que plus complexe à concevoir et à régler, et pas aussi facile à analyser et à calculer que d'autres conceptions, la conception de la ligne de transmission est appréciée par plusieurs petits fabricants, car elle évite bon nombre des inconvénients majeurs des autres conceptions de haut-parleurs. En particulier, les paramètres de base et les équations décrivant les conceptions étanches et réflexes sont assez bien compris, la gamme d'options impliquées dans une conception de ligne de transmission signifie que la conception générale peut être quelque peu calculée, mais le réglage final de la ligne de transmission nécessite une attention considérable et est moins facile à automatiser.

Présentation de l'objectif et de la conception

Les basses fréquences, qui restent en phase, émergent de l'évent qui agit essentiellement comme un deuxième conducteur. L'avantage de cette approche est que la pression d'air chargeant le haut-parleur principal est maintenue, ce qui contrôle le haut-parleur sur une large gamme de fréquences et réduit la distorsion. [La conception TL] produit également un SPL [sensibilité ou intensité sonore] plus élevé et une extension des basses plus faible que les boîtiers à évent ou scellés de taille similaire.

- PMC, société de conception d'enceintes TL

J'ai une horreur intuitive de l'amélioration de la résonance pour donner à un haut-parleur plus de "kick" ou de basses apparentes car ils peuvent sonner "à une seule note". Oui, vous pouvez choisir le rythme de la basse, mais qu'en est-il de la mélodie. Ce qu'une ligne de transmission donne d'après mon expérience, c'est une qualité de basse beaucoup plus douce et plus réaliste.

- Steve Davey, ancien membre du personnel/réviseur de TNT Audio

Une ligne de transmission est utilisée dans la conception des haut-parleurs pour réduire les distorsions liées au temps, à la phase et à la résonance, et dans de nombreuses conceptions pour obtenir une extension exceptionnelle des basses jusqu'à l'extrémité inférieure de l'audition humaine et, dans certains cas, le quasi- infrasonique (inférieur à 20 Hz). La gamme de haut-parleurs de référence de TDL des années 1980 (maintenant abandonnée) contenait des modèles avec des gammes de fréquences de 20 Hz vers le haut, jusqu'à 17 Hz vers le haut, sans avoir besoin d'un subwoofer séparé . Irving M. Fried , un défenseur de la conception TL, a déclaré que :

« Je pense que les haut-parleurs doivent préserver l'intégrité de la forme d'onde du signal et l'Audio Perfectionist Journal a présenté de nombreuses informations sur l'importance des performances dans le domaine temporel dans les haut-parleurs. Je ne suis pas le seul à apprécier la précision du temps et de la phase. orateurs, mais j'ai été pratiquement le seul défenseur à m'exprimer par écrit ces dernières années. Il y a une raison à cela. »
« Il est difficile et coûteux de concevoir et de fabriquer un système de haut-parleurs précis en temps et en phase. Peu d'enceintes haut de gamme d'aujourd'hui sont des conceptions précises en temps et en phase. Les magazines audio doivent plaire à un large éventail d'annonceurs, y compris de nombreux qui fabriquent des systèmes de haut-parleurs incohérents dans le temps. Les magazines et les critiques qui écrivent pour eux ont ignoré ou minimisé la question de la précision du temps et de la phase afin de maximiser les revenus publicitaires. Je ne suis pas le seul à reconnaître cette situation. "

Le TL est l'idéal théorique, et l'une des constructions les plus complexes, avec lequel charger une unité d'entraînement à bobine mobile. La mise en œuvre la plus courante et la plus pratique consiste à installer une unité d'entraînement à l'extrémité d'un long conduit qui est généralement ouvert à l'extrémité. En pratique, le conduit est replié à l'intérieur d'un coffret de forme classique, de sorte que l'extrémité ouverte du conduit apparaît comme un évent sur le coffret de haut-parleur. Il existe de nombreuses façons de plier le conduit et la ligne est souvent effilée en section transversale pour éviter les surfaces internes parallèles qui encouragent les ondes stationnaires. Certaines conceptions de haut-parleurs utilisent également un conduit en forme de spirale ou elliptique, généralement avec un élément de haut-parleur à l'avant ou deux éléments de haut-parleur disposés un de chaque côté de l'enceinte. En fonction de l'unité d'entraînement, de la quantité et des diverses propriétés physiques du matériau absorbant, la quantité de conicité sera ajustée au cours du processus de conception pour régler le conduit afin d'éliminer les irrégularités de sa réponse. Le cloisonnement interne fournit un contreventement substantiel pour l'ensemble de la structure, réduisant la flexion et la coloration de l'armoire. Les faces intérieures du conduit ou de la ligne sont traitées avec un matériau absorbant pour fournir la terminaison correcte avec une fréquence pour charger l'unité d'entraînement en tant que TL. L'enceinte se comporte comme un baffle infini , absorbant potentiellement la plupart ou la totalité des énergies arrière du haut-parleur. Un TL théoriquement parfait absorberait toutes les fréquences entrant dans la ligne par l'arrière de l'unité d'entraînement mais reste théorique, car il devrait être infiniment long. Les contraintes physiques du monde réel exigent que la longueur de la ligne soit souvent inférieure à 4 mètres avant que l'armoire ne devienne trop grande pour toute application pratique, de sorte que toute l'énergie arrière ne peut pas être absorbée par la ligne. Dans un TL réalisé, seule la basse supérieure est TL chargée au sens propre du terme (c'est-à-dire totalement absorbée) ; la basse basse est autorisée à rayonner librement de l'évent dans le cabinet. La ligne fonctionne donc effectivement comme un filtre passe-bas, un autre point de croisement en fait, réalisé acoustiquement par la ligne et son remplissage absorbant. En dessous de ce « point de croisement », les basses graves sont chargées par la colonne d'air formée par la longueur de la ligne. La longueur est spécifiée pour inverser la phase de la sortie arrière de l'unité d'entraînement lorsqu'elle sort de l'évent. Cette énergie se combine avec la sortie du grave, prolongeant sa réponse et créant efficacement un deuxième haut-parleur.

Dessin en coupe d'un système commercial de haut-parleurs de ligne de transmission à 4 voies, le IMF Reference Standard Professional Monitor Mk VII (vers 1982). L'enceinte mesure 1040 mm de hauteur (1160 mm sur pied), 430 mm de profondeur et 500 mm de largeur, avec un volume brut d'enceinte d'environ 218 litres. L'efficacité en utilisant le bruit rose à 1 mètre est de 80 à 82 dB à 1 watt, selon les réglages de filtre/égalisation. La réponse en fréquence était de 17 Hz à 40 kHz, avec des fréquences de croisement de 350 Hz, 3 kHz et 13 kHz. Les unités d'entraînement se composent d'un woofer 300 × 210 mm en styrène/fibre de verre, d'un médium en polymère technique de 130 mm, d'un tweeter à amortissement ferro-fluide de 45 mm et d'un tweeter haute fréquence à dôme chimique à amortissement ferro-fluide de 20 mm. La masse nette est de 96 kg par paire avec supports.

Essentiellement, le but de la ligne de transmission est de minimiser l'impédance acoustique ou mécanique à des fréquences correspondant à la résonance fondamentale à l'air libre du conducteur. Cela réduit simultanément l'énergie stockée dans le mouvement du conducteur, réduit la distorsion et atténue de manière critique le conducteur en maximisant la sortie acoustique (charge acoustique maximale ou couplage) au terminus. Cela minimise également les effets négatifs de l'énergie acoustique qui serait autrement (comme avec une enceinte scellée) réfléchie vers le haut-parleur dans une cavité scellée.

Les haut-parleurs de ligne de transmission utilisent cette cavité résonnante en forme de tube , avec une longueur comprise entre 1/6 et 1/2 de la longueur d' onde de la fréquence de résonance fondamentale du haut-parleur utilisé. La section transversale du tube est typiquement comparable à la section transversale de la surface rayonnante du conducteur. Cette section transversale est généralement effilée jusqu'à environ 1/4 de la zone de départ au terminus ou à l'extrémité ouverte de la ligne. Bien que toutes les lignes n'utilisent pas de cône, la ligne de transmission classique standard utilise un cône de 1/3 à 1/4 de surface (rapport de la surface du terminus à la surface de départ directement derrière le conducteur). Cette conicité sert à amortir l'accumulation d'ondes stationnaires dans la ligne, ce qui peut créer des zéros nets en réponse à la sortie terminale à des multiples pairs des F du conducteur.

Dans un haut-parleur de ligne de transmission, la ligne de transmission elle-même peut être ouverte (« ventilée ») ou fermée à l'extrémité. Les conceptions fermées ont généralement une sortie acoustique négligeable de l'enceinte, à l'exception du haut-parleur, tandis que les conceptions ouvertes exploitent l'effet de filtre passe-bas de la ligne, et la faible énergie résultante émerge pour renforcer la sortie du pilote à basses fréquences. Les boîtiers de ligne de transmission bien conçus ont des courbes d'impédance lisses , peut-être à cause d'un manque de résonances spécifiques à la fréquence, mais peuvent également avoir un faible rendement s'ils sont mal conçus.

L'un des principaux avantages des lignes de transmission est leur capacité à éloigner plus efficacement l'onde arrière derrière le transducteur, ce qui réduit le risque que l'énergie réfléchie traverse le diaphragme en déphasage avec le signal principal. Toutes les conceptions de lignes de transmission ne le font pas efficacement. La plupart des haut-parleurs à ligne de transmission décalée placent une paroi réfléchissante assez près derrière le transducteur à l'intérieur de l'enceinte, ce qui pose un problème pour les réflexions internes émanant de retour à travers le diaphragme du transducteur. Des descriptions plus anciennes expliquaient la conception en termes de "désadaptation d'impédance" ou d'ondes de pression "réfléchies" dans l'enceinte; ces descriptions sont maintenant considérées comme obsolètes et inexactes car techniquement, la ligne de transmission fonctionne grâce à la production sélective d' ondes stationnaires et d' interférences constructives et destructives (voir ci-dessous).

Un deuxième avantage est que la musique résultante est cohérente dans le temps (c'est- à- dire en phase ). Fried a cité en 2002, un test d'écoute effectué et rapporté dans Hi-Fi News de décembre 2000 (comme il le croyait) dans lequel un enregistrement de haute qualité a été obtenu en utilisant des haut-parleurs réputés mais non cohérents dans le temps et cet enregistrement a ensuite été corrigé en fonction de la phase temporelle ; un panel d'écoute d'experts "a voté à l'unanimité pour le réalisme supérieur et la précision de la sortie corrigée dans le temps" pour une restitution sonore de haute qualité.

Un haut-parleur de ligne de transmission utilise essentiellement deux formes distinctes de chargement de basses, qui ont historiquement et prêt à confusion ont été fusionnées dans la description TL. La séparation de l'analyse des basses supérieures et inférieures révèle pourquoi de telles conceptions ont tant d'avantages potentiels par rapport aux conceptions de baffles réflexes et infinis. La basse supérieure est complètement absorbée par la ligne permettant une réponse propre et neutre. Les basses inférieures sont étendues sans effort et la distorsion est réduite par le contrôle de la ligne sur l'excursion de l'unité d'entraînement. L' un des avantages exclusifs d'une conception de TL est sa capacité à produire des fréquences très basses , même à un faible niveau de surveillance - haut - parleurs de TL peuvent produire régulièrement son gamme complète nécessitant généralement un caisson de basses , et le faire à des niveaux très élevés de précision. Le principal inconvénient de la conception est qu'il est plus laborieux de créer et de régler une ligne de transmission de haute qualité et cohérente, par rapport à la construction d'une simple enceinte. Une critique de haut-parleur Hifi Avenue TL de 2010 a commenté que « Une chose que j'ai remarquée à propos des conceptions de lignes de transmission, c'est qu'elles créent une scène sonore assez grande et semblent gérer les crescendo avec facilité ».

Histoire des haut-parleurs de ligne de transmission

Invention et utilisation précoce

Cette image est en fait une corne pliée inversée. Vous pouvez dire que la gorge est plus grande que près de l'ouverture du port. Une véritable enceinte de ligne de transmission a la même largeur de « ventilation » partout.

Le concept a été innové dans la conception d'enceintes acoustiques, et à l'origine appelé « labyrinthe acoustique », par l'ingénieur acoustique et plus tard directeur de la recherche, Benjamin Olney, qui a développé le concept à la Stromberg-Carlson Telephone Co. au début des années 1930 tout en étudiant l'effet de la forme et de la taille de l'enceinte sur la sortie du haut-parleur, y compris l'effet de "longueur extrême dans un baffle de boîte". Un brevet a été déposé en 1934. La conception a été utilisée dans leurs radios de console à partir de 1936. Une enceinte de haut-parleur basée sur le concept a été proposée en octobre 1965 par le Dr AR Bailey dans le magazine Wireless World , faisant référence à une version de production d'une enceinte de ligne acoustique. conception de Radford Electronics Ltd. L'article postulait que l'énergie de l'arrière d'une unité d'entraînement pouvait être essentiellement absorbée, sans amortir le mouvement du cône ni superposer les réflexions et la résonance internes. Bailey et Radford ont donc estimé que l'onde arrière pouvait être canalisée sur une longue distance. tuyau. Si l'énergie acoustique était absorbée, elle ne serait pas disponible pour exciter les résonances. Un tuyau de longueur suffisante pouvait être effilé et bourré de sorte que la perte d'énergie soit presque complète, minimisant ainsi la sortie de l'extrémité ouverte. Aucun large consensus sur la conicité idéale (expansion, section transversale uniforme ou contraction) n'a été établi.

Haut-parleurs de ligne de transmission d'époque "classique"

Source d'une grande partie de cette section : Haut-parleurs : pour l'enregistrement et la reproduction de musique (Newell & Holland, 2007) 

La naissance de la conception de haut-parleurs de ligne de transmission moderne est survenue en 1965 avec la publication de l'article d'AR Bailey dans Wireless World, « A Non-resonant Loudspeaker Enclosure Design », détaillant une ligne de transmission fonctionnelle. Radford Electronics Ltd a repris cette conception innovante et a brièvement fabriqué le premier haut-parleur de ligne de transmission commercial. Bien que reconnu comme le père de la ligne de transmission, le travail de Bailey s'est inspiré des travaux sur la conception de labyrinthes, remontant dès les années 1930. Sa conception, cependant, différait considérablement dans la manière dont il remplissait le meuble de matériaux absorbants. Bailey a eu l'idée d'absorber toute l'énergie générée par l'unité de basse à l'intérieur de l'enceinte, fournissant une plate-forme inerte à partir de laquelle l'unité d'entraînement peut fonctionner ; non contrôlée, cette énergie produit des résonances parasites dans l'enceinte et sa structure, ajoutant de la distorsion au signal d'origine.

Peu de temps après, le design est entré dans la Hi-Fi grand public , à travers les œuvres d' Irving M. "Bud" Fried aux États-Unis, et d'un trio britannique : John Hayes, John Wright et David Brown. Dave D'Lugos décrit la période qui a suivi (environ 35 ans jusqu'au début du 21e siècle) comme une période où les « dessins classiques » ont été créés.

Fried a été exposé pendant son séjour à l'Université Harvard à la reproduction audio haute fidélité, et est devenu plus tard un importateur d'articles audiophiles. Sous la marque "IMF" (ses initiales), à partir de 1961, il s'est finalement impliqué dans de nombreuses avancées dans le matériel audiophile : cartouches (IMF – Londres, IMF – Goldring), bras de lecture (SME, Gould, Audio et Design), amplificateurs (Quad , Custom Series), haut-parleurs (Lowther, Quad, Celestion, Bowers and Wilkins, Barker, etc.). En 1968, il a rencontré John Hayes et John Wright, qui avaient déjà conçu un bras de lecture primé au Royaume-Uni et avaient apporté un haut-parleur de ligne de transmission conçu par John Wright - décrit par Hayes comme " un fanatique de la qualité " - afin de promouvoir et démontrer le bras de lecture lors d'un spectacle hifi à New York. Fried a reçu de manière inattendue un certain nombre de commandes pour l'orateur anonyme, qu'il a surnommé le "FMI". La paire britannique, avec le collègue de Hayes David Brown, a accepté de former une société britannique pour concevoir et fabriquer des haut-parleurs qui seraient vendus par Fried aux États-Unis. John Hayes a écrit plus tard que :

Bien sûr, Bud l'avait appelé IMF, et donc, peut-être par erreur, nous avons enregistré IMF et formé une société IMF... À aucun moment Bud Fried n'a eu d'influence sur les conceptions. Nous lui avons vendu des enceintes et il était le distributeur américain...   [...] Bud Fried n'a jamais été directeur ou actionnaire d'IMF Electronics. IMF electronics était la seule entreprise à fabriquer les haut-parleurs de la ligne de transmission. Le nom IMF a été adopté parce que Bud Fried avait présenté les premiers prototypes de haut-parleurs au salon hi-fi de New York, et en raison de la publicité et du fait qu'il avait utilisé son nom sur les haut-parleurs alors sans nom, nous sommes restés avec le nom qui était un erreur de notre part. Ce n'était jamais sa compagnie. Après notre procès, il a appelé ses conférenciers Fried .

La relation s'est rompue avec acrimonie lorsque Fried a commencé à fabriquer ses propres haut-parleurs de moins bonne qualité, également commercialisés sous le nom de « IMF », et a refusé de cesser jusqu'à ce qu'un tribunal ait convenu que l'entreprise britannique avait droit à la marque IMF pour les haut-parleurs. Après la scission, Fried aux États-Unis (sous la marque "Fried") et les trois fondateurs d'IMF Electronics au Royaume-Uni (via une joint-venture avec le fabricant de pilotes Elac sous le nom de TDL), tous deux sont devenus bien connus dans les cercles audiophiles pour de nombreux années en tant que grands défenseurs de la conception des haut-parleurs de ligne de transmission. TDL a fermé ses portes après l'échec progressif de la santé de John Wright et la mort en 1999 d' un cancer . Il a été décrit dans sa nécrologie de 1999 comme « l'une des figures les plus importantes de la scène hi-fi britannique depuis le milieu des années 1960… dont on se souvient surtout pour ses conceptions de haut-parleurs à ligne de transmission ». La marque a été acquise par Audio Partnerships (qui fait partie du groupe de détaillants Richer Sounds ). Fried est décédé six ans plus tard, en 2005.

21e siècle

Au début du 21e siècle, des modèles mathématiques qui semblaient se rapprocher du comportement des enceintes et des enceintes TL du monde réel ont commencé à émerger. Selon le site Web t-linespeakers.org, cela a permis de comprendre que ce qu'il a appelé les haut-parleurs "classiques", conçus en grande partie par "essais et erreurs", étaient un "bon travail" et le meilleur qui était raisonnablement possible à l'époque. , mais que de meilleures conceptions étaient désormais réalisables sur la base de réponses modélisées.

Principes de conception

Fig. 1 - Relation entre la longueur TL et la longueur d'onde
Fig. 2 - Mesure de la réponse en fréquence (amplitude) du variateur et des sorties TL
Article principal: ligne de transmission acoustique

L'inversion de phase est obtenue en sélectionnant une longueur de ligne égale au quart de longueur d'onde de la fréquence cible la plus basse. L'effet est illustré sur la figure 1, qui montre une limite dure à une extrémité (le haut-parleur) et l'évent de ligne ouverte à l'autre. La relation de phase entre le haut-parleur de graves et l'évent est en phase dans la bande passante jusqu'à ce que la fréquence s'approche du quart de longueur d'onde, lorsque la relation atteint 90 degrés comme indiqué. Cependant, à ce moment-là, l'évent produit la plus grande partie de la sortie (Fig. 2). Étant donné que la ligne fonctionne sur plusieurs octaves avec l'unité d'entraînement, l'excursion du cône est réduite, offrant des SPL plus élevés et des niveaux de distorsion inférieurs, par rapport aux conceptions de boîtiers de haut-parleur bass reflex et à baffle infini.

Le chargement complexe de l'unité d'entraînement des basses exige des paramètres de haut-parleur Thiele-Small spécifiques pour tirer pleinement parti d'une conception TL. La plupart des unités d'entraînement sur le marché sont développées pour les conceptions de chicanes réflexes et infinies les plus courantes et ne sont généralement pas adaptées au chargement TL. Les haut-parleurs de graves à haute efficacité avec une capacité étendue de basses fréquences sont généralement conçus pour être extrêmement légers et flexibles, avec des suspensions très conformes. Bien que performantes dans une conception reflex, ces caractéristiques ne correspondent pas aux exigences d'une conception TL. L'unité d'entraînement est efficacement couplée à une longue colonne d'air qui a une masse. Cela abaisse la fréquence de résonance de l'unité d'entraînement, éliminant ainsi le besoin d'un appareil hautement conforme. De plus, la colonne d'air exerce une plus grande force sur le conducteur lui-même qu'un conducteur ouvrant sur un grand volume d'air (en termes simples, elle offre plus de résistance à la tentative du conducteur de la déplacer), donc contrôler le mouvement de l'air nécessite une cône rigide, pour éviter la déformation et la distorsion qui en résulte.

L'introduction de matériaux absorbants réduit la vitesse du son à travers la ligne, comme l'a découvert Bailey dans son œuvre originale. Bradbury a publié ses tests approfondis pour déterminer cet effet dans un article du journal AES en 1976 et ses résultats ont convenu que les lignes fortement amorties pouvaient réduire la vitesse du son jusqu'à 50%, bien que 35% soient typiques des lignes moyennement amorties. Les tests de Bradbury ont été effectués en utilisant des matériaux fibreux, généralement de la laine à poils longs et de la fibre de verre. Ces types de matériaux produisent cependant des effets très variables qui ne sont pas systématiquement reproductibles à des fins de production. Ils sont également susceptibles de produire des incohérences dues aux déplacements, aux facteurs climatiques et aux effets dans le temps. Les mousses acoustiques de haute spécification, développées par des fabricants tels que PMC, avec des caractéristiques similaires à celles de la laine à poils longs, fournissent des résultats reproductibles pour une production constante. La densité du polymère, le diamètre des pores et le profilage sculpté sont tous spécifiés pour fournir l'absorption correcte pour chaque modèle d'enceinte. La quantité et la position de la mousse sont essentielles pour concevoir un filtre acoustique passe-bas qui fournit une atténuation adéquate des fréquences basses supérieures, tout en permettant un chemin sans entrave pour les fréquences basses basses. Bien que le résultat final puisse nécessiter beaucoup de modélisation et de tests, le point de départ est généralement basé sur l'un des trois principes de base. Le remplissage de la totalité du tube traite le TL comme un amortisseur, visant à éliminer complètement l'onde arrière. Remplir la moitié de la section transversale sur toute la longueur de la ligne traite le TL comme un déflecteur infini, amortissant essentiellement les hautes fréquences et les résonances mur à mur. Remplir le tube du conducteur à la moitié de la longueur du tube vise à un résonateur quart d'onde, laissant intact le ton fondamental avec ses maxima de vitesse à l'extrémité ouverte du tube, tout en amortissant toutes les harmoniques.

Équations mathématiques, modélisation et processus de conception

La section des liens externes de cet article renvoie à un certain nombre de ressources qui détaillent les principes mathématiques, les modèles et les calculs de bricolage, ainsi que du matériel de conception pratique étendu, lié aux haut-parleurs de ligne de transmission.

Pendant la majeure partie du 20e siècle, la conception de lignes de transmission est restée plus un art qu'une science, nécessitant beaucoup d' essais et d'erreurs . Jon Risch déclare dans un article sur la conception de lignes de transmission classiques, que la partie difficile était de trouver la meilleure densité de rembourrage le long de la ligne, car "le rembourrage de la ligne affecte à la fois la longueur apparente totale de la ligne ET le volume apparent total de la boîte simultanément". Il a résumé l'état de la conception à l'époque comme suit :

"L'enceinte de basse de ligne de transmission classique n'a jamais été complètement et avec succès modélisée de manière à pouvoir être construite à partir d'un ensemble d' équations . Certains prétendent l'avoir fait, mais cela ne semble pas permettre une première construction sans ajustements, donc les modèles ont assez de mal pour exiger un facteur de fudge ..." 

Dave D'Lugos, fondateur du site de fans t-linespeakers.org, commente que cela reflète les designs "classiques" des années 1960 jusqu'à l'écriture de Risch, période pendant laquelle "le design TL était le siège du pantalon".

Cependant, à partir du 21e siècle, Martin King et George Augspurger (tous deux séparément et en faisant référence aux travaux de l'autre), ont produit des modèles qui montrent qu'il s'agit de conceptions "généralement moins qu'optimales" qui "ont fait un bon travail pour approcher ce qui était possible à leur époque ". L'ingénieur du son Augspurger avait modélisé les TL à l'aide d'une analogie électrique et l'a trouvé en accord étroit avec le travail existant de King, basé sur une analogie mécanique. D'Lugos a conclu dans son aperçu de la modélisation de la TL et de la théorie de la conception : « Je pense qu'en utilisant des pilotes et des outils modernes tels que le logiciel de King, vous pouvez créer une meilleure TL plus facilement aujourd'hui ».

En plus de ces modèles plus sophistiqués, il existe un certain nombre d'algorithmes d'approximation. L'une d'elles consiste à concevoir une enceinte de haut-parleur à boîtier fermé, puis à construire une ligne de transmission du même volume accordé à la fréquence de résonance du haut-parleur à boîtier fermé. Une autre consiste à concevoir un haut-parleur bass reflex, en construisant à nouveau une ligne de transmission du même volume, réglée sur la fréquence du résonateur de Helmholtz.

Particuliers et entreprises de premier plan

Pionniers :

  • Benjamin Olney - est à l'origine de l'idée d'un conduit dans la conception d'enceintes de haut-parleur, qu'il a appelé un « labyrinthe acoustique », tout en travaillant pour Stromberg-Carlson en tant qu'ingénieur acoustique et en étudiant l'effet de la taille de l'enceinte sur le son de sortie.
  • Bailey et Radford – ont travaillé ensemble et ont développé le concept des haut-parleurs (1965). Leur conception était un développement important par rapport aux travaux antérieurs. Le nom de Bailey figurait sur l'article et Radford a construit le premier haut-parleur TL commercial.
  • John Wright avec son partenaire commercial John Hayes et (plus tard) David Brown, et leur société IMF Electronics Ltd (plus tard: TDL) - Wright, un poursuivant "fanatique" de la qualité, avait conçu un bras de lecture primé et pour le démontrer, amené à New York une enceinte TL non commerciale qu'il avait également conçue. L'orateur a attiré une attention considérable et Wright, Hayes et son collègue Brown ont formé une société spécialisée dans les haut-parleurs TL et ont remporté de nombreux prix (1968). TDL s'est dissous après la mort de Wright en 1999 et la marque, en tant que coquille, a été achetée par Richer Sounds.
  • Irving M. "Bud" Fried - audiophile américain et défenseur de la TL, qui a rencontré Wright et Hayes en 1968, a reconnu le potentiel de l'orateur anonyme de Wright et a commencé à commercialiser ses enceintes TL aux États-Unis. Plus tard, il a créé sa propre entreprise TL pour concevoir des haut-parleurs.
  • Bo Hansson - Le concepteur suédois d'équipements HiFi et fondateur de la Opus3 Record Company a créé l'enceinte en béton "Rauna Njord" en tant que conception de ligne de transmission.
  • Martin King et George Augspurger – chercheurs et concepteurs qui ont réussi à modéliser des conceptions d'enceintes TL réalistes au début du 21e siècle.

Autres entreprises et individus qui ont produit ou recherché des conférenciers TL :

  • Lentek, Newtronics (gamme Temperance), Gini B+ (gamme Bass Extenders), Quadral, T+A Electronics (gamme Criterion), JM Reynaud, PMC , Salk Sound, Rega (leur Naos puis RS7), Adelaide Speakers, TBI Audio Systems LLC (sous-traité par Asis pour rechercher et concevoir des enceintes TL plus petites pouvant être intégrées dans des ordinateurs portables ), Marantz (gamme Karoke), Merkel Acoustic Research/Jeff Merkel, Decibel Hifi (également fabricant de kits), Albedo (gamme Helmholine), Transmission Audio, Audio Reference (Ligne Acoustic Zen), Radford,

Fabricants de kits de bricolage :

Voir également

Les références

Liens externes

Papiers