喇叭箱子研究-進階傳輸線音箱

在常用的喇叭箱體內，傳輸線音箱的設計較能延伸低頻再生頻率，但是因為傳輸線音箱的長度非常長，所以網路上有人開始研究如何透過箱體結構的變更減低傳輸管道的長度。




進階版本傳輸線音箱箱體形式：

圖1. TQWT音箱

圖2. MLTL形式的音箱-TABAQ，Design by Bjohannesen  

1. TQWT(Tapered Quarter Wave Tube)-錐形四分之一波長共振管
   此種箱子最初是將傳輸線與號角喇叭結合起來所產生的音箱，箱體結構如圖1.所示，與傳統傳輸線音箱不同的有兩點。
   
   a.使用上窄下寬錐形結構箱體。
       ->雖然加入了類似號角喇叭的結構，但是在MJK的研究中(註1.)卻指出上窄下寬錐形結構箱體，在箱體出口聲速較傳統傳輸線箱體低，共振頻率較相同長度的傳統傳輸線箱體來的高，這代表其實上窄下寬的錐形結構箱體較不適合做為傳輸線音箱的結構。
   
   b.單體放置位置移動至箱體中央。
       ->此法有機會消除傳輸線箱體高於1/4波長以上的駐波(註1.)，但是因為上窄下寬的錐形結構箱體與位移量達到50%，所以在駐波的消除效果也許沒有傳統箱體位移30%來的好。
   
2. MLTL(Mass Loaded Transmission Line)
   此種箱子為傳輸線喇叭的進階版本，箱體結構如圖2.所示，其運用了下面的手法將傳輸線有效的縮短。
   
   a.將單體位移至箱體總長的30%處
       ->此舉是為了消除不必要的駐波用。因為傳輸線喇叭是利用1/4長的駐波增加低頻量感，所以傳統傳輸線喇叭的長度會是L = 344/(4*freq)，但是這長度同樣會共振3/4、5/4等波長的註波。為消除這些不需使用的註波，傳統作法是塞吸音棉將其能量吸收掉。而在MJK的研究中(註1.)指出，藉由位移喇叭單體的位置也可以有效的消除這些註波，因為從喇叭到箱子頂端與喇叭到低音出口的相位剛好反向，可將註波有效的抵銷。
   
   b.將輸出開口封閉，並改由Port輸出
       ->此舉是為了縮短傳輸線喇叭長度用。改由Port輸出後，可以有效的增加傳輸線喇叭的共振頻寬。例如本來只有增益40->60Hz的頻寬，但是增加Port輸出後可以增益20->60Hz的頻寬。而如果喇叭只設定到40Hz即可，只要在相同設定下縮短傳輸線長度即可。在實際的設計上，有增加Port的傳輸線長度只需要傳統的60%就足夠。

所以對我來說，增益頻寬較大的MLTL箱體會是較好的選擇，所以我便開始對這類音箱做研究，好讓我的W4-1320有個合適的家。

註1. MJK有發表一篇論文是關於傳輸線喇叭的進階設計方式，文章在連結內頁面的Advanced Transmission Line Modeling Technique。點我