Bass Horn -2- O Legado de Olson
Neste segmento vamos inicialmente demonstrar um sistema compacto de gabinetes acústicos tipo corneta/ labirinto desenvolvido por dois japoneses o Sr HASEGAWA YASUE “Hasehiro” e o Sr. Tetsuo Nagaoka, que publicaram seus trabalhos. Estes gabinetes acústicos são baseados em pesquisas realizadas pelo grande contribuinte às tecnologias de som, o Sr. Harry Ferdinand Olson. Suas idéias iniciaram na década de ‘30 quando designado pela RCA a estudar propriedades do som reproduzido.
O grande mérito do Sr. Hasegawa foi realizar uma corneta compacta usando técnicas antigas conhecidas, mas somente agora reunidas, ou seja, criar uma caixa tipo corneta sem ângulos internos vivos que comprometia a qualidade do som, mormente em pequenas dimensões e sem ressonâncias em grandes potências pela combinação genial de madeira e concreto, ou outros materiais não ressonantes. O Sr. Nagaoka considerado um dos expoentes da construção de gabinetes acústicos, por sua vez propôs a construção de uma corneta dobrada dupla do mesmo tipo daquela desenvolvida por Olson e Frank Massa em 1938. O mérito foi utilizar novos falantes de dimensões reduzidas e alta potência em câmaras de aumento progressivo. Neste projeto o alto-falante fica restrito a uma caixa heptagonal livre de ressonâncias internas e que possui em sua traseira uma fenda formando um filtro passa baixos. O desenho das câmaras progressivas permite criar ressonadores de meia onda. O processo permite um excelente e natural reforço de graves e note que sua boca é calculada para ¼ do comprimento de onda em 28 Hz algo fantástico para suas dimensões e totalmente livre de ressonâncias desagradáveis do falante. O projeto se optimiza em suas dimensões proporcionando um som bem macio e com ótima resposta de transientes.
Resumindo damos aqui uma proposta para um Home Theatre moderno e de alta qualidade, lembrando os antigos conjuntos de alta qualidade que existiam no mercado.
A grande Vantagem do conjunto proposto é a extraordinária facilidade de construção e os surpreendentes resultados obtidos a um custo realmente baixo.
Aqui damos os dados necessários e dimensões para sua construção. Os desenhos são explicativos por si mesmo. Dada a alta eficiência do sistema não há necessidade de amplificadores potentes e sugerimos uma combinação de dois Mullard 3/3 com um Mullard 5-10 em que as ligações diferenciadas estão abaixo demonstradas. V poderá também utilizar dois Loftin White com um Bass amplifier que demonstramos em outro segmento deste nosso trabalho.
Acima vemos os detalhes construtivos da caixa Hasehiro: as cinco pecas centrais são originalmente feitas em massa de concreto, mas temos por sucedâneo a tijolo de vermiculita (absorvente acústico da Eucatex) que é bem mais leve, ou as lâminas de Isopor do tipo rígido. Uma terceira opção que tornará bem acessível ao construtor doméstico, será criar cinco painéis de MDF com 28mm de espessura entrecolados com massa asfáltica tipo “UnderSeal” ou “Carbolástico Laje” ou “FrioAsfalto”; outra opção de cola seria o adesivo veda-juntas para motores. Estas colas escolhidas amortecem a propagação do som entre as partes sólidas.
Abaixo vemos a construção do gabinete Nagaoka. Esta é uma versão simplificada do Gabinete de Olson/Massa de 1938. O projeto é bem eficiente e produz baixos sensacionais sem necessidade de grandes dimensões. Este aproveita a reflexão do assoalho para a difusão dos graves. No nosso projeto ele é utilizado como gabinete central. Sua construção segue as linhas gerais de colagem e fixações normais usadas em carpintaria.
Sugestão para posicionamento das caixas.
A combinação de dois amplificadores Mullard 3/3 e um amplificador Mullard 5-10 que já foi descrita no capitulo das caixas Imperial da Jensen e amplificadores Mullard segue a nova interligação que propomos na figura abaixo. Os dois amplificadores 3/3 vão operar as caixas Hasehiro enquanto o 5-10 vai operar a caixa Nagaoka. Os controles de graves e agudos se efetuam normalmente pelos amplificadores 3/3, mas possuem um reforço extra pelo potenciômetro RV32 que é o volume do amplificador 5-10 Se v. quiser ainda mais reforço de graves, que considero excessivo V. poderá usar um amplificador do tipo 5-20. Todavia alteramos ligeiramente o 5-10 equipando-o com a 6L6 ou 5881 no lugar das EL84 originais. Esta providência em nada aumenta a potência do amplificador, mas fornece um grave macio sensacional. A seguir damos um desenho detalhado das interligações dos diversos amplificadores e depois o circuito completo do amplificador de três canais sugerido.
Sugestão de conexão entre os três amplificadores. Não há necessidade de pré-amplificadores.
Os alto-falantes usados estarão descritos em continuação a este mesmo segmento e há até uma superposição de tipos descritos no projeto final Mini-Olsen que na verdade originou todo este artigo.
Na figura acima vemos a construção do modelo comercial da Hasehiro-Olson com o pequeno alto-falante tipo full-range de 4 polegadas.
Opções para caixa Hasehiro.
Bravox automotivos linha BLC 40
Bravox automotivos linha BLC 50
Opção para caixa Nagaoka.
Hinor 8HTS500 Light
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Queremos aqui falar algo sobre os Dr. Olson. , suas contribuições e invenções para o mundo da Eletro acústica. Não poderíamos neste segmento deixar de falar sobre o grande experimento de Tanglewood que levou muitos expectadores ao delírio da alta fidelidade e marcou o começo de uma nova era na eletro acústica. Nesta parte, demonstramos graças à cuidadosa pesquisa de Ayumi Cava, de quem cuja pesquisa nos devolve com detalhes os equipamentos usados na famosa demonstração. Isto é, os amplificadores e as caixas acústicas usadas na demonstração. Exatamente 12 conjuntos destes foram usados. Fora os gravadores e os microfones. No final do artigo venho a apresentar um amplificador de meu próprio projeto em SE utilizando a 6F6 na saída. Com seus 3.5Watts de áudio surpreendentes. Este é o Mini-Olson cujos resultados muito me agradaram pela vivacidade de resposta alcançada. Não quero tecer elogios, mas a 6F6 é minha válvula preferida para baixas potencias assim como a 6550 para potências maiores. Enfim, um gosto pessoal que não se discute, mas vamos a carreira profissional do Dr. Olson que se iniciou primeiramente na divisão do Photophone da RCA,do Rádio Corporation of América em Nova York sendo posteriormente levado para a divisão de Camden da RCA em Nova Jersey.
No outono de 1942 seu laboratório de investigação acústica foi um dos primeiros a ocupar os novos laboratórios recentemente construídos pela RCA em Princeton, Nova Jersey, Área onde na época residia o famoso Einstein. Neste novo local foram construídas, uma câmara ideal para reprodução de som, uma câmara de reverberação e, naquele tempo, a maior e a mais eficaz câmara anecóica do mundo sempre de acordo com o projeto e supervisão do próprio Dr. Olson. Durante a parte maior de sua carreira foi diretor de pesquisas acústicas na RCA, sendo promovido a vice-presidente em 1967.
Os interesses da divisão Photophone da RCA eram interligados à indústria do cinema que, em 1930 estava desenvolvendo os filmes sonoros. Por isto, os microfones desenvolvidos pelo Dr. Olson foram aceitos imediatamente para o uso profissional no cinema. Os microfones de pressão onidirecionais foram substituídos pelos microfones bidirecionais de velocidade do Dr. Olson's e por seus microfones cardióides unidirecionais. Durante muitos anos o microfone cardióide continuou a ser o microfone direcional universal.
Nos anos seguintes surgiram os microfones mais apurados, tais como os ultra direcionais, os canceladores de ruído, os miniaturas e os de lapela etc.etc., que encontraram aplicações comerciais e/ou militares.
Estes desenvolvimentos foram paralelos aos desenvolvimentos comparáveis nos alto-falantes, o resultado é que foram concebidos alto-falantes para cada aplicação da reprodução do som. Sua série de alto-falantes coaxiais de produção comercial ainda do primeiro ano de 1950 são ainda desejados pelos audiófilos que procuram o melhor em linearidade e uniformidade da resposta.
Durante os primeiros anos da carreira Dr.Olson teve tempo de explicar e formalizar os mecanismos fundamentais em dispositivos acústicos e eletromecânicos.
Este trabalho deu forma e base para seus livros, engenharia acústica e analogias dinâmicas, que foram por muito tempo testes padrão da referência no mundo inteiro, atravessando diversas edições e sendo traduzido em russo e em japonês.
Mais tarde foram publicados Engenharia Musical; Música, Física e Engenharia; e Moderna Reprodução do Som. Publicou também mais de 130 artigos científicos. Registrou mais de 100 patentes nos E.U. em dispositivos e sistemas acústicos. Durante o período acadêmico de 1940-1942 era um estudante de engenharia acústica na Universidade de Columbia em Nova York.
Iniciando em 1940 e continuando nos anos de segunda guerra mundial, o Dr. Olson e sua equipe de laboratório concentraram-se em projetos militares. Estes incluíram algum trabalho em comunicações de voz, transdutores, particularmente para o uso em ambientes ruidosos. Mas o principal do esforço de pesquisa relacionou-se ao som subaquático e à guerra anti-submarina. As melhorias significativas foram feitas em transdutores de sonar, desenvolvendo transdutores subaquáticos que operam nas freqüências de 60 megahertz. Outro projeto incluiu um silenciador de submarino e o desenvolvimento de um fusível acústico da proximidade para as granadas submarinas. Muitos de nós recordamos o interesse que foi gerado após a divulgação e a demonstração nos Estados Unidos dos gravadores magnéticos desenvolvidos pelos alemães durante a guerra.
Em breve várias companhias americanas, incluindo a RCA, empreenderam o projeto e a produção de gravadores de fita para áudio. As análises aprofundadas e os resultados experimentais na gravação de fita de áudio nos laboratórios do RCA indicaram que as novas descobertas na qualidade da fita e nas cabeças de gravação permitiam ser possíveis gravar sinais de televisão neste novo meio. As possibilidades eram tão prometedoras que no início dos anos 1950; o Dr. Olson foi autorizado a organizar uma equipe em seu laboratório para desenvolver um gravador de vídeo para o uso em transmissão de tevê.
O resultado foi uma série de demonstrações completas em 1954 nos laboratórios do RCA em Princeton. Nelas eram feitas gravações e reproduções em fita magnética de programas da tevê em preto e branco e a cores.
O processo era levado de forma que os sinais de luminância e cada um dos três sinais de cor tinham sua própria trilha na fita, enquanto o áudio era gravado numa quinta trilha. Com mais dois anos de trabalho, puderam os pesquisadores adaptar o sistema para cumprir as normas de transmissão da NTSC. Nesta ocasião o laboratório de Princeton foi transferido para os estúdios da NBC e em 1956 foi realizada a primeira transmissão a cores vídeo gravada do mundo. A transmissão realizada em UHF foi específica para receptores instalados na companhia 3M que forneceu a fita especial para a viabilização desta nova tecnologia. O laboratório de Princeton iniciou a tecnologia cedida pela 3M para produção de fitas logo depois se transferiram em sua totalidade para Indianápolis onde foi iniciada a produção comercial de fitas pela RCA.
Dados biográficos coletados por C y r i l M . H a r r i s
Traduzidos e adaptados por L. A. Paracampo
http://www.nap.edu/html/biomems/holson.pdf
Harry F. Olson, atrás, e Herbert Belar, à frente, com o sintetizador
de música RCA Mark I no Centro de Pesquisas David Sarnoff em 1955.
-Comentário de Ed Poindexter
Ed Poindexter é especialista na parte mais fraca no elo do som. –Os transdutores; gabinetes e caixas acústicas. É também partidário dos cones de papel como ainda o melhor para a maioria das aplicações. Vem ele comentar sobre a demonstração de Tanglewood. Lembra que os falantes da RCA então demonstrados na apresentação ao vivo versus gravações há 60 anos atrás continuam sendo procurados e ainda igualam ou sobrepujam os melhores e mais reputados modelos dos fabricantes atuais. Sejam em papel, plástico, ou materiais compostos.
Em 29 de Julho de 1947 no palco do Tanglewood Music Shed, a RCA levou à efeito uma demonstração comparativa de música reproduzida versus música de orquestra. Neste caso, a Orquestra Sinfônica de Boston tocava partituras que eram gravadas e reproduzidas imediatamente após. Toda esta ação foi descrita no livro de Harry Olson caracterizando a surpresa dos ouvintes no prazer pela qualidade da reprodução. O encontro musical visava o lançamento comercial da nova série de rádios e fonógrafos “Festival” da empresa RCA.
Recentemente Ed Poindexter teve a felicidade de ter em mãos uma cópia do relatório interno de Olson que incluía algumas importantes informações. A primeira delas é que doze alto-falantes em gabinetes idênticos aos demonstrados no próximo segmento foram distribuídos ao longo da parte frontal do palco de demonstração, a poucos pés (a um metro) de distância da primeira fila de músicos. Surpreendentemente não foram usados os fabulosos LC1A, mas ainda seus protótipos sem o difusor central e sem os sete cones afixados no cone principal. Nestes protótipos o tweeter de 2 polegadas era coaxialmente montado ao falante de 15 polegadas e o cone de agudos ficava contíguo ao cone do woofer sem qualquer reposicionamento assim como nos modelos seguintes. Os cones eram de papel e o woofer tinha o cone 2.5X mais espesso que o tweeter tornando-o 15X mais duro. Não havia ranhuras nos cones e aparentemente a suspensão era feita pela simples formatação dos cones de papel. Provavelmente por motivos comerciais de direitos de propriedade, não se descrevia a composição dos cones de papel.
Por experimentos anteriormente realizados, descobriu-se que três amplificadores de 40 Watts eram suficientes como o ideal de reprodução de uma Orquestra. Era o suficiente para picos de crista de onda instantâneos 10 a 11 dB acima do máximo observado no VU meter. No teatro de Tanglewood com 6000 assentos e um volume de 1.5 Megapés cúbicos e tempo de reverberação de 1.25 seg, o máximo observado no Sound Level Meter era 95dB a 85 pés do palco. Isto pedia uma eficiência no sistema reprodutivo de mais de 100 dB/por Watt/por Metro para os falantes. Apesar de se ter sugerida a reprodução em Estéreo, viu-se não ser necessária este requinte devido à reverberação natural do recinto com muitas áreas de audiência nula.
O sistema eletrônico utilizava um circuito de corte ao limiar de audição por diodo entre dois filtros de uma oitava que reduziam o ruído de fundo na reprodução do sinal em 15dB, sem afetar a música.
Nos quatro minutos finais da abertura de “Egmont” de Beehoven a orquestra tocou e foi gravado em disco de 78 rpm. Na demonstração a troca de “ao vivo” pela música gravada foi cuidadosamente realizada de forma a haver continuidade musical sem interrupção ou arranhões.
Como não era um teste às cegas, a orquestra e os falantes eram permanentemente vistos.
A demonstração teve comentários favoráveis pela audiência escolhida de alta cultura musical, em especial de cíticos de música bem conhecidos. Entre eles o próprio maestro -Serge Koussevitsky. Muitos disseram que se não tivessem os olhos abertos não poderiam distinguir entre os momentos de “ao vivo” e “reprodução”.
Muitas questões aparecem:
(1) Será que a ambiência do salão de concertos era tão dominante na qualidade do som que outros fatores como os eletrônicos e os inadequados casamentos eletro-acústicos não teriam importância?
(2) Teria sido tão impressionante hoje em dia com os recursos de estereofonia, quadrifonia, CD e amplificadores de muito maior potência e melhores gravações para resistir ao teste “às cegas”?
(3) Num ambiente doméstico como se comportaria o sistema RCA de 1947 com um análogo de hoje? Lembre-se que o alto-falante então utilizado é ainda hoje insuperado.
(4) Seriam os falantes da RCA competitivos hoje?
Obras consultadas:
1. Harry F. Olson, Acoustical Engineering (Van Nostrand, Princeton, 1957), pp 606-611.
2. Harry F. Olson, RCA Engineering Memorandum PEM-79, 18 Aug. 1947.
3. H. F. Olson and J. Preston, RCA Review, Vol. VII, No. 2, p. 155 (Jun. 1946).
4. Harry F. Olson, John Preston, and Everett May, J. Audio Eng. Soc., Vol.2, p. 219 (Oct. 1954).
Sergei Aleksandrovich Koussevitzky (1874 –1951), maestro, compositor e duplo baixista, maestro principal da Orquestra Sinfônica de Boston e maestro contratado com exclusividade pela RCA.
Vista superior do amplificador utilizado.
Vista inferior do amplificador utilizado.
Diagrama desenhado por Ayumi.Cava.Japan
Radio News
Circuito esquemático dos amplificadores.
Equipamento auxiliar utilizado na demonstração de Tanglewood.
As gravações eram imediatamente feitas em disco (já em vinil) em 78 rpm e logo em seguida reproduzidas.
Equipamento auxiliar de tomada de som e gravação.
Descrição do equipamento
RCA
Microfone direcional de fita
77-C1 - Directional Ribbon Microphone
A RCA introduziu a série de microfones multiuso de fita tipo 77 em 1932 (projetados em 1929) para captar em padrão unidirecional com ampla resposta de freqüências. . O projetista era Harry F. Olson. As primeiras séries do 77 se caracterizavam por possuírem dois microfones de fita em série para criar um padrão unidirecional. Um interruptor fornecia a operação individual ou de ambas as fitas em série. Um tubo em labirinto atrás da fita de pressão dirigia o movimento de ar para um - material absorvente de som. Ao usar somente o microfone de pressão, o padrão era não-direcional. Ao usar somente o microfone de velocidade, o padrão era bidirecional. Mais tarde, a série 77-D utilizou uma única fita e introduziu um conjunto móvel de bloqueio entre a fita e o labirinto que permitiam que vários padrões direcionais fossem possíveis. Igualmente na série “D", um reator podia ser colocado no trajeto do sinal para reduzir a resposta de baixa freqüência e para compensar a resposta quando se falava muito próximo a ele. A resposta de freqüência com a série 77-C dependia do padrão direcional selecionado, mas 50Hz-10KHz era o típico. O 77-C1 foi feito somente em 1940 e substituído pelo 77-D, que evoluiu mais tarde no famoso 77-DX.
RCA
Mesa de transcrição
70-D Transcription Turntable
Este é o toca discos de transcrição e gravador tipo 70-D da RCA, modelo MI-11801 da RCA, equipado com o toca discos de transcrição tipo 72-D e o acessório de gravação modelo MI-11852. Este equipamento era usado em estações de transmissão para reprodução de discos gravados ou para gravar em discos de transcrição para serem futuramente reproduzidos. As velocidades disponíveis eram 78RPM e 33.3RPM. Igualmente era incluído em sua base o filtro de reprodução MI-4975. O acessório de gravação permite que o usuário selecione a largura e o sentido do sulco (de fora para dentro ou de dentro para fora) Há uma escala que mostra tempo restante em um disco de gravação de um tipo em particular. Amplo espaço de armazenamento na base que também abriga o grande motor e o volante.
RCA
Microfone de fita de velocidade
44-BX - Velocity Ribbon Microphone
A RCA introduziu a série 44 de microfones de fita de velocidade em 1931. Foi também projetado por Harry F. Olson. Os microfones 44 transformaram-se na base do equipamento nas estações de rádio comerciais devido a seu padrão de captação bidirecional e reprodução excelente. A série 44-B foi introduzida em 1938 e os modelos 44-BX nos anos 40 e produzida ainda além dos meados dos anos-1950s. Os microfones de fita de velocidade usam uma fita de metal bem leve, suspensa entre os pólos de um ímã em forma de ferradura (2 ímãs na série 44B.) O movimento da fita corresponde à velocidade das partículas de ar após a fita e a tensão gerada é uma reprodução exata da onda de som que atravessa a fita. As extremidades da fita são conectadas aos terminais do primário de um transformador que fornece a amplificação e o casamento de impedância. Também, um reator (choque) pode ser introduzido através de terminais de ligação na base do microfone para compensar a distância entre a fonte sonora e o microfone. Geralmente, sem compensação (posição de música) exige que a fonte esteja pelo menos a três pés (1 m) do microfone. Em V1 (Normal de voz), -10db de atenuação de baixa freqüência permite que a fonte seja aproximadamente 1 ft (30cm) do microfone e para o falar bem próximo; posição V2, teremos a atenuação de -22db permitindo chegar-se a aproximadamente 7 polegadas (18cm). resposta de freqüência é quase plana de 50Hz a 15KHz (na posição de música, sem atenuação de baixas freqüências).
Pré-amplificador de microfones usado na distribuição do som. (12 unidades)
Continua>>>>>>>
