Altoparlante dinamico in push-pull:

MB - 10 maggio 2019, 3 febbraio 2021

Il push pull è una tecnica di compensazione per linearizzare la caratteristica di un dispositivo. La non linearità della elasticità è dovuta alla dipendenza della costante elastica k dallo spostamento: il push pull in questo caso è molto efficace. Nel seguito trascuriamo l’isteresi (k reale).

K(x) = k0+ a x + b x^2 + c x^3 + d x^4 + e x^5 + ….	K(x) che rappresenta il coefficiente elastico dell’altoparlante in funzione dello spostamento x. Questo è lo sviluppo in serie di Taylor (trascurando l’isteresi)
k(x) = 2 (k0+ b x^2 + d x^4 + …. )	Nel push-pull k(x) è simmetrica e deve essere k(x)=-k(-x). Ne segue che i coefficienti delle potenze dispari dello sviluppo sono nulli. Il primo termine non lineare è il termine al quadrato.
K(x) = (2k0+ kb ) + 2b x^2 + 2d x^4 + ….	La cassa chiusa aggiunge una componente elastica lineare kb che si somma a 2k0.
K(x) = (k0+ kb ) + a x + b x^2 + c x^3 + d x^4 + …. K(x) = k0 (1+alfa ) + a x + b x^2 + c x^3 + d x^4 + …. Alfa= kb / k0	Per un woofer (anche non in push pull) la presenza del volume riduce i termini non lineari del fattore (1+alfa) (2,3,4 volte o più). La distorsione si riduce almeno altrettanto.

Di norma k_b è maggiore di k (da 1 a 3 o più). Ora che la componente lineare è (k₀+ k_b ) il primo termine non lineare (ax oppure 2bx² ) diventa meno importante.

Montando una coppia di woofer in push-pull in cassa chiusa si applicano due meccanismi di riduzione della distorsione: la linearizzazione dovuta a k_b e la linearizzazione dovuta al push-pull.

due woofer in push-pull meccanico: simmetrizzando lo spostamento della bobina mobile la distorsione armonica di ordine pari viene virtualmente eliminata. Anche se gli altoparlanti non sono perfettamente uguali la distorsione diminuisce in modo significativo. Anche la distorsione armonica di ordine dispari diminuisce un po’ (vds Landau). I woofer vanno collegati in parallelo e in controfase. Devono essere dotati di cupoletta antipolvere rigida e il volume compreso tra i due diaframmi deve essere a tenuta d’aria. Per compensare anche la variazione di induttanza i woofer vanno connessi in parallelo. In tal caso anche l’impedenza elettrica risulta compensata (riduzione della distorsione di corrente).

Tre modi per realizzare il push-pull
Acustico	Meccanico	Meccanico
linearizza lo spostamento volumetrico. Sub-woofer	Linearizza forza e lo spostamento. Larga banda	linearizza la forza e spostamento. Sub-woofer.
Rispetto al singolo woofer:	Rispetto al singolo woofer:	Rispetto al precedente
Vas raddoppia Mms raddoppia Q immutati l’efficienza raddoppia (se in serie) SPL aumenta di 6 dB (se in //)	Vas si riduce a metà Mms raddoppia Q immutati l’efficienza si dimezza SPL come singolo woofer	l’accoppiamento meccanico è migliore perché il volume di accoppiamento è più piccolo.
Per compensare la variazione di induttanza i woofer vanno connessi in parallelo (sempre in controfase).