Volume_Cabinet

 

Un volume si comporta come una molla se è SEMPLICEMENTE CONNESSO E SE LE TRE DIMENSIONI NON SONO TROPPO DIVERSE TRA LORO. In teoria dovrebbe essere una sfera, un cubo o un parallelepipedo.

 

Se volumi e condotti hanno queste caratteristiche i sistemi reflex risultano conformi alle simulazioni ed hanno le prestazioni previste. Frammentando il volume si possono anche traslare i modi ma si aumentano le perdite per conduzione termica (meno efficienza) e si rischia di provocare turbolenze udibili (che richiedono fono assorbimento  riducendo ancora l’efficienza). Per contro il cabinet diventa più  pesante e più rigido.

Frammentando il volume si eliminano i modi assiali ma quelli paralleli e trasversali aumentano di numero (sono tanti con intensità minore) e possono crearsi modi di ordine ancora superiore che, però, sono facili da controllare. Lo scopo dei rinforzi è collegare rigidamente tra loro le pareti contrapposte provocando un aumento della massa risonante.

 

 

Per distinguere due elementi acustici è necessaria una forte discontinuità dell’impedenza. Contrariamente il “volume” Z1 ed il “tubo” Z2 non sono distinti e l’elemento si comporta come un misto molla-massa. 

 

Nei sistemi reflex questo è un aspetto fondamentale per ottenere la risonanza del sistema.

 

 

 

Risonanza nei condotti: la trasmissione diminuisce con  il condotto piegato.

 

Notare l’assenza di assorbente e l’ ampiezza del picco di risonanza.

Risonanze nei condotti (anche reflex)

 

 

 

Potere Fonoisolante e  Smorzamento delle Pareti

 

L’isolamento segue la legge dell’azione di massa. Lo smorzamento delle pareti del cabinet riduce l’ampiezza delle oscillazioni, non elimina l’effetto coincidenza e in sostanza serve a poco. Però è una cosa che si vede e che piace ai giornalisti. Si potrebbe usare Antirombo da automobili.

 

 

 

Isolamento ed Effetto dello smorzamento

 

nasconde il problema: la struttura interna potrebbe risuonare.

Il cabinet deve isolare l’interno dall’esterno. Il potere fonoisolante dipende dalla massa. Lo smorzamente serve a ridurre l’ampiezzaa dei picchi di trasmissione. Tuttavia se non ci sono risonanze non ci sono nemmeno picchi da smorzare. Se le pareti esterne del cabinet sono “ferme” non trasmettono suono all’aria. Da questo punto di vista le doppie pareti smorzate hanno un senso.

 

 

Effetto dello smorzamento

 

Stessa dimensione, a destra MDF da 10 mm. sotto  con pannello antivibrante.

 

La differenza tra i due grafici è lo smorzamento.

 

Il modo principale appare attenuato di 10 dB.

A frequenza più alta le vibrazioni aumentano malgrado lo smorzamento.

 

 

 

 

Evidentemente l’ MDF è più rigido dell’aglomerato e infatti presenta la risonanza più marcata una ottava più su.

Un pollice sono 2.54 centimetri. Si noti che quasi tutte le misure di Stereophile indicano una risonanza prossima a 700 Hz in quasi tutti i cabinet. 

 

Si deve tenere presente che il woofer è tagliato verso l’alto (oltre 300 Hz) quindi le vibrazioni in quella regione riguardano il medio che in genere sta in una camera separata.

 

Stesso mobile con MDF di spessore diverso: tra 18 e 20 mm di spessore la differenza è piccola tranne tra 200 e 300 Hz (regione molto importante) Il diffusore utilizzato è il BR45 (in tre vie da scaffale di medie dimensioni). In Opera usiamo MDF sa 25 millimetri.

 

 

 

 

Marmo -> MDF

 

Cabinet BR 2003 della stessa forma ma in marmo e MDF dello stesso spessore di 20 mm.

 

 Anche la forma aiuta non poco.

 

La riduzione delle vibrazioni è enorme sotto i 200 Hz.

 

All’interno dei box non ci sono rinforzi.

 

Si noti come nel cabinet in MDF le risonanze siano ben spaziate ed evidenti.

 

il primo modo, nel marmo è tre volte più alto.

 

Tra granito, alluminio e vetro dello stesso spessore c’è poca differenza.

 

 

 

Vibrazioni del mobile e I Rinforzi interni

 

 

MDF

Con l’MDF ci potrebbe essere coincidenza tra il modo proprio del pannello e la risonanza di volume.

Per pannelli di larghezza inferiore a 20-25 cm (lunghi anche un metro) la risonanza dell’MDF è sempre molto alta.

25x100x2.5 = 387 Hz

20x100x2.5 = 578 Hz

 

I rinforzi interni servono se sono vincolati ai bordi in modo efficace. Parlare di vincoli efficaci con il legno è già complicato: il vincolo in pratica è la colla. Si devono  almeno usare colle vetrose. La tecnica costruttiva è fondamentale. Quello che conta è la superficie di contatto tra le varie parti (che sono incollate) e, per migliorare  le cose si dovrebbero usa le viti.

 

Un buon metodo potrebbe essere quello di applicare sulle superfici più ampie dei profilati in alluminio a T. Naturalmente dovrebbero essere avvitati. In alternativa non resta che aumentare lo spessore dell’MDF.

 

 

Effetto dei rinforzi: alcuni modi vengono abbattuti e altri no. Ciò è conforme alla distribuzione delle linee nodali in una lastra. I rinforzi disposti lungo una linea nodale non hanno effetto su tutti i nodi.

E’ più utile disporre i rinforzi in modo assimmetrico, in diagonale o in modo casuale. I rinforzi devono essere rigidi (profili in alluminio a T). I rinforzi in legno dolce non servono a nulla. Le linee nodali sono il posto dove NON mettere i rinforzi.

 

 

Materiali fonoassorbenti e volume equivalente

 

 

 

 

 

 

Volume equivalente del cabinet in funzione del materiale assorbente.

I materiali fibrosi e porosi sono abbastanza simili. Il vantaggio del poliuretano o della melamina è che la densità di impaccamento è costante.