Traferro:

MB – 22 giugno 2019

 

 

Nell’altoparlante a bobina mobile è una fessura  tra il polo centrale e la piastra polare superiore dov eil campo magnetico viene concentrato e dove la bobina mobile viene immersa

 

 

Overuang e  Underhang: si riferisce al rapporto tra l’altezza del traferro e l’altezza dell’ avvolgimento della bobina mobile. L’altezza del traferro determina l’intensità del campo B. Ne segue che la maggiore linearità tipica dei sistemi underhang si paga in termini di sensibilità perché la bobina mobile risulta immersa in un campo costante ma meno intenso.

 

OVERHANG: la bobina mobile è più alta del traferro. Quasi tutti i woofer sono di tipo overhang.

La induttanza Le dipende dalla posizione della bobina rispetto al traferro. La distorsione (di natura elettrica) dipende dalla variazione di Le e dalla variazione del flusso di Le. Il campo magnetico disperso costituisce circa il 10-15% del campo utile.

UNDERHANG: la bobina mobile è più bassa del traferro ed è sempre immersa in un campo magnetico costante. L’induttanza Le è costante e non dipende dalla posizione finché la bobina non esce dal traferro. Lo smaltimento di calore è migliore. L’unica fonte di distorsione (di natura elettrica) è la variazione di flusso di Le. Per contro il campo B è meno intenso (a parità di magnete) e l’altoparlante è meno sensibile. Questa configurazione è molto sensibile alla simmetria del campo B.

LMT LINEAR MOTOR TECHNOLOGY la diminuzione del flusso all’esteno dl traferro ciene compensata aimentando la densità delle spire

SPLT GAP il gap viene diviso in due. Variazione sul tema Overhang. Diminuisce la variazine dell’intensità del campo dentro e fuori il traferro

SPLIT COIL o bobina divisa. Variazione dell’Overhang. La forza all’intrno dl traferro viene diminuita in modo che il fattore BL resti costante per un tratto pià lungo. Contemporaneamente diminuisce il numero di spire e la massa della bobina mobile. Sviluppato da B&W. A fronte di un Xmax matematico pari 4.7, l’Xmax con lo split coil sale a 8 millimetri.

 

in un altoparlante dinamico il traferro è lo spazio tra la piastra polare superiore ed il polo centrale del circuito magnetico dove si muove la bobina mobile. Il campo magnetico nel traferro dovrebbe essere uniforme all’interno e nullo all’esterno. Qui di seguito sono riportati diversi esempi di circuiti magnetici (Epicure, Pioneer, JBL, Technics, Peerless, Morel, Seas). La presenza di anelli o cappucci di rame o di alluminio  o di altri sistemi che limitano il valore e la variazione del flusso di Le comporta rilevanti riduzioni della distorsione in gamma media. Contenere il valore di Le è fondamentale per la riproduzione delle basse frequenze. Vedere UnderHang e Overhang

 

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Traferro sagomato JBL con anello di demodulazione del flusso

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Seas Excel: Anelli di rame sopra e sotto il traferro più ogiva in rame massiccio.

Estremamente efficace anche se costoso.

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Anello di rame implementati da Philips (a sinistra) e da ScanSpeak (a destra).

 

L’anello di rame si deve estendere per tutta la lunghezza dell’escursione della bobina. Rispetto al SEAS con questo sistema si perde parte della larghezza del tra ferro (Bl diminuisce, Qms aumenta). In questo caso sarebbe meglio avvolgere la bobina sul lato interno del supporto.

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Traferro parabolico idoneo sia per underhung che overhung. La parabola ha un centro e una direttrice. Sagomando la piastra polare a forma di parabola e allungando il polo centrale si genera una ampia zona dove il campo magnetico è perpendicolare al traferro (questo però non elimina il gradiente del campo nella direzione del moto).

Consigliato anche il cappuccio in rame per contenere la variazione del flusso di Le.

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Traferro sagomato Wavecor

Notare l’assimmetria. Riduce l’offset dinamico.

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Peerless serie XXLS

 

Si notino le masse in alluminio che hanno la funzione di stabilizzare le variazioni di flusso e sottrarre calore. Lo spostamento della bobina mobile è di 25 millimetri picco-picco (long throat) grazie all’altezza del magnete (doppio) e alla forma della piastra. Questo gruppo magnetico è più facile da realizzare e non impiega rame, La decompressione è ottenuta forando sia il supporto della bobina che il cono, Il polo centrale non è forato. Quindi il polo centrale è meno saturo

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Gruppi magnetici con due soluzioni per linearizzare il campo magnetico: traferro sagomato e cappuccio di rame.

In questo caso il polo centrale sporge dalla piastra.

 

Notare il tweeter con il supporto della bobina forato sopra all’avvolgimento per decomprimere la cupola.

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 Il magnete:

 

Nella figura che segue è importante notare il range di frequenze oltre i100Hz. Al di sotto di 100 Hz la distorsione è dovuta per la gran parte alla non linearità delle sospensioni.

 

 

Lo stesso apparato mobile (diaframma, bobina mobile, sospensioni) ma con tre circuiti magnetici diversi:

 

A  Alnico V

 

 

 

 

 

B Ferrite tradizionale (polo non sagomato)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C altoparlante JBL con magnete in ferrite e traferro sagomato con anello di stabilizzazione del flusso in alluminio.

 

 

 

L’AlNiCo limita la variazione di flusso della bobina mobile ma è sensibile ai picchi di corrente (si smagnetizza). L’AlNiCo è stato abbandonato proprio perché non regge forti correnti nella bobina: andava bene quando gli amplificatori erogavano potenze limitate. La soluzione proposta da  JBL (utilizzata da molti altri costruttori) con traferro sagomato e anello di demodulazione è molto superiore. Oggi un buon circuito magnetico oltre ad essere sagomato deve avere il cappuccio in rame e gli anelli di demodulazione. Quelli in alluminio (Peerless) sono più economici.

 

I magneti in neodimio hanno due vantaggi: maggiore flusso e minor peso. Questo consente di costruire tweeter più piccoli e woofer più leggeri. È molto usato per ridurre il peso degli altoparlanti professionali (che arrivano a 24 pollici di diametro nominale e pesano svariati chili). Il neodimio soffre le alte temperatura motivo per cui su alcuni tweeter viene montato un dissipatore termico.

 

A volte certe soluzioni vengono adottate per risparmiare ma vengono presentate come miglioramenti della qualità. Non è tutto oro quello che luccica e gli altoparlanti di qualità continuano a costare cari.