Serie (collegamento in)

 

Questa voce comprende:

Collegamento in serie e in parallelo: per resistenze, induttanze e condensatori

Collegamento in serie e parallelo di altoparlanti

Quasi-serie e filtri a tensione costante

Quasi-serie e Quasi-parallelo (Filtro)

Collegamento in parallelo: per amplificatori

 

 

 

Collegamento in serie e in parallelo: per resistenze, induttanze e condensatori

 

Serie: i componenti sono attraversati dalla stessa corrente

Resistori e induttanze

Condensatori

per N resistori uguali Requivalente= NR

per N condensatori uguali RCequivalente= C/N

 

Parallelo: i componenti hanno tutti la stessa tensione ai capi

Resistori e induttanze

Condensatori

 

 

 

                              

per N resistori uguali Requivalente= R/N

per N condensatori uguali RCequivalente= NC

 

 

Collegamento in serie e parallelo di altoparlanti:

 

Due altoparlanti possono essere collegati in serie, in parallelo in fase o in controfase. Nel push pull gli altoparlanti vanno collegati in antiparallelo

 

La figura rappresenta un altoparlante singolo e due altoparlanti connessi in serie ed in parallelo. Si notino tensione e corrente nelle tre configurazioni a parità si SPL prodotto a bassa frequenza.

 

 

Circuito equivalente per due woofer in parallelo nella stessa cassa reflex

 

 

 

 

Altoparlante singolo

Due in serie

Due in parallelo

Frequenza di risonanzaF0

F0

F0

F0

Superficie di radiazioneSD

SD

2 SD

2 SD

Fattore di forza

BL

2 BL

BL

Massa dimanica

Mms

2 Mms

2 Mms

Q meccanico

QMS

QMS

QMS

Q Elettrico

QES

QES

QES

Q Totale

QTS

QTS

QTS

Volume equivalente

VAS

2 VAS

2 VAS

Resistenza bobina mobile

RE

2 RE

RE / 2

Induttanza Bobine Mobile

Le

2 Le

Le / 2

Efficienza h

h

h

h

Sensibilità SPL0

SPL0

SPL0

SPL0 + 6dB

Parametri di un altoparlante e i parametri  di un altoparlante equivalente ottenuto collegando due altoparlanti uguali in serie ed in parallelo. Si noti la variazione di BL. Quando gli altoparlanti sono in serie la lunghezza del filo immeso nel campo raddoppia. Quando gli altoparlanti sono in parallelo tutto avviene come se la sezione del filo raddoppiasse ma la lunghezza rimane uguale (e BL non cambia).

 

 

 

Esempi di Array regolari di altoparlanti. La potenza dissipata da ciascun altoparlante (a parità di SPL prodotto in campo lontano) vale P/n2 dove P è la potenza elettrica applicata e n è il numero di altoparlanti presenti nell’array

 

Quasi-serie e filtri a tensione costante

 

La configurazione in quasi serie è un caso particolare del filtro serie a tensione costante

 

Questo a sinistra è un filtro di tipo serie a tensione costante. Si noti che, se i due altoparlanti sono uguali e indipendentemente da Z1 e Z2 che possono essere qualsiasi (tranne entrambi contemporaneamente nulle):

-          la risposta in asse in campo lontane è identica a quella del singolo altoparlante non filtrato

-          se lo stimolo V è un’onda quadra perfetta V1+v2 è un’onda quadra perfetta

 

 

Quasi-serie e Quasi-parallelo (Filtro):

 

la tipologia quasi-serie e quasi-parallelo sono utilizzate per aumentare la superficie di radiazione mantenendo i vantaggi di dispersione di un altoparlante di piccolo diametro. La tipologia quasi-serie è a ”tensione costante” nel senso che matematicamente la somma delle tensioni ai capi dei due altoparlanti è pari alla tensione applicata. Il filtro progressivo somma i vantaggi di entrambe le configurazioni.

 

 

Quasi Serie

Efficienza doppia

Stesso SPL di un unico altoparlante

Distorsione ridotta

Doppio Spostamento Volumetrico

Matematicamente coerente

Impedenza alta

Risposta in frequenza invariata

Configurazione quasi serie e quasi parallelo per una coppia di altoparlanti caricati in una unica camera accordata in reflex.

Quasi parallelo

Efficienza invariata

+6 db SPL a bassa frequenza

Distorsione ridotta a parità di SPL

Doppio Spostamento Volumetrico

Matematicamente coerente

impedenza bassa

Possibilità di linearizzare la risposta in frequenza.

 

Tutto ciò vale a bassa frequenza ed in campo lontano

  

 

 

 

 

 

 

Il filtro passa basso progressivo introdotto nel 2004 da Mario Bon (Opera Divina, Tebaldi, Caruso e Unison Malibran) è costituito dalla quasi serie di due sezioni in quasi parallelo.

 

 

 

Collegamento in parallelo: per amplificatori

 

Il principio è abbassare la tensione di alimentazione e aumentare la corrente utilizzando amplificatori integrati con un minimo di componenti esterni selezionati..

Qui i due rami del ponte sono pilotati da un amplificatore per strumentazione con uscita differenziale e tutti gli  amplificatori di potenza sono in configurazione non invertente accoppianti in continua.

 

I resistori all’uscita degli ampli sono da 0.1 ohm quindi il fattore di smorzamento minimo è 80.

 

 

 

 

Con 4 operazionali a ponte le potenza erogata a parità di carico è quadrupla (rispetto al singolo amplificatore).

 

 

 

Disposizione di due diffusori in serie