Allineamento delle base frequenze:

Passaggio da spazio intero a mezzo spazio

di Mario Bon

 

I modelli noti per ottenere la risposta in frequenza di un altoparlante si riferiscono a tre modeli ideali:

 

-          pistone su schermo infinito

-          pistone alla fine di un lungo tubo

-          pistone montato su una sfera

 

il pistone posto alla fine di un lungo tubo non differisce troppo dal pistone montato su una sfera.

 

 

Le espressioni complete sono scomode da trattare e danno comunque risultati approssimati rispetto al carico reale. Conviene allora utilizzare una soluzione approssimata molto più pratica che si riduce ad un polo e uno zero.

 

 

Per un diffusore a colonna con h/w =5  d=1.7w e f0= 20/w dove w è la larghezza del pannello.

e’ del tutto evidente che l’approsimazione vale per uno schermo circolare, quadrato e rettangolare con approsimazione crescente.

Questa correzione dipende sostanzialmente dalla diversa impedenza di radiazione fornita dai diversi tipi di carico. Il carico più alto è quello del pistone su parete infinita. Il carico più basso è il pistone posto alla fine di un lungo tubo. La potenza acustica emessa è la stessa ma viene distribuita su un volume doppio, la differenza in termini di SPL in asse è di 6 dB, il fattore di direttività varia da 1 (schermo infinito) a 2 (lungo tubo).

 

Il grafico che segue mostra tre situazioni (quella corrispondente a oltre 500 litri non è di interesse pratico). L’approsimazione è più aderente per i box di piccole dimensioni. Ricordiamo che il fattore di direttività è inversamente proporzionale alla parte reale della impedenza di radiazione quindi modificare l’impedenza di radiazione significa modificare il fattore di direttività.

 

Quando un woofer è molto vicino al pavimento la correzione non dovrebbe essere necessaria (se la distanza da pavimento è d, il woofer appare appoggiato fino a frequenze nell’ordine di lamda=0.25 d. Per esempio 30 centimetri -> 290 Hz circa). Qui si capisce come abbia ragionato Allison che poneva il woofer il più possibile vicino al pavimento (ma poi era costretto a porre la frequenza di taglio tra woofer e medio a 500 Hz  perché usava un medio a cupola). L’idea di Allison era molto buona ma doveva essere accompagnata dall’uso di un medio che potesse essere tagliato a 200 Hz..

 

 

 

Alcuni compensano la variazione di SPL dovuta alla transizione da Q=1 a Q=2 con una equalizzazione polo/zero. Questo deve essere sicuramente fatto quando gli altoparlanti sono utilizzati all’aperto. Non va fatto o non va fatto completamente quando gli altoparlanti sono utilizzati al chiuso. C’è anche chi afferma che montare un altoparlante su un pannello stretto riduca l’efficienza. Questa affermazione non è sbagliata: è follia pura.

 

il 10F/84w4G00 è un altoparlante larga banda da 3” (nominali) che, in camera anecoica e su schermo infinito) presenta una risposta in frequenza piatta da 200 a 1000 Hz. Una volta montato su schermo limitato la risposta apparirà in salita con i 200 Hz almeno 3 dB sotto i 1000.

Data la forma non sferica del cabinet la transizione presenterà delle variazioni brusche dovute alla diffrazione ai bordi del pannello.

 

Risposta in frequenza del larga banda da 3” misurata su schermo infinito. Da 1000 Hz la risposta diventa crescente a causa

-          delle rotture del cono (diminuzione della massa efficace)

-          effetti tromba del diaframma (aumento del fattore di direttività)

questo aumento di SPL in asse è compensato dall’aumento della induttanza della bobina mobile. Tuttavia negli altoparlanti migliori l’induttanza viene tenuta bassa quindi l’SPL in asse sale più decisamente.

 

 

Questo altoparlante presenta la tipica risposta in frequenza adatta per l’impiego di due unità in quasi-parallelo. Questo consente di rendere la risposta piatta conservando la dispersione polare del singolo altoparlante.