BL
Fattore di Forza.

 

Nell'altoparlante dinamico il fattore di forza è il prodotto del campo magnetico B e la lunghezza del filo avvolto nella della bobina mobile.

Si chiama così perché la forza che muove il diaframma dell'altoparlante vale BLI dove I è la corrente che scorre nella bobina mobile.
L’efficienza di un altoparlante dipende dal fattore di forza. Per aumentare BL si realizzano bobine fino a 4 strati di diametro fino a 100 mm.
Purtroppo più BL è alto e più il fattore di merito elettrico Qts (e di conseguenza Qt) si abbassa compromettendo l’estensione delle basse frequenze (per allineare convenientemente un sistema reflex il Qt deve essere nell’ordine di 0.35)

 

Il fattire di forza governa anche un altro fenomeno: determina l’ampiezza della forza controelettromotrice BLv (dove v è la velocità della bobina mobile).
Per esempio:

-         prendiamo un woofer con BL=10

-         il woofer non è collegato

-         muoviamo la membrana alla velocità di  un metro al secondo

-         ai morsetti del woofer si misura una tensione di 10 Volt


Se l'altoparlante è collegato ad un amplificatore questa tensione si presenta all'uscita dell'amplificatore.
Un amplificatore controreazionato tenterà di azzerare tale tensione, un aplificatore non controreazionato subirà una alterazione del punto di laboro dei dispositivi finali.

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L'altoparlante agisce quindi come un generatore collegato all'uscita dell'amplificatore. Tuttavia è un generatore con una impedenza interna alta e quindi con limitata capacità di erogare corrente. L'impedenza interna di un woofer (come generatore) è pari alla sua impedenza di ingresso: è massima alla frequenza di risonanza, minima attorno a 100-200 Hz e quindi cresce con l'induttanza della bobina mobile.
Ne segue che gli altoparlanti più "difficili" sono quelli a bassa impedenza perché in grado di genearre correnti più intense.



Altoparlante pilotato da un amplificatore rappresentato dal generatore E e dalla resistenza di uscita Rg

La freccia indica una forza esterna che fa vibrare il diaframma con una certa velocità

La presenza della forza esterna comporta la presenza, nel circuito equivalente, di un generatore di corrente aggiuntivo.

Quando l’altoparlante opera in un abiente chiuso questo generatore è sempre presente e rappresenta la parte di suono che, riflessa dalle pareti, ritorna sul diaframma.

Il suo effetto è debole nei sistemi a radiazione diretta e aumenta considerevolmente nei sistemi a tromba.

 

La secoda figura deve essere osservata con attenzione: vi sono rappresentati un generatore di tensione (l’amplificatore) e un generatore di corrente (che rappresenta la forza che muove il diaframma). Questa forza è una forza esterna: NON è quella che viene dall’amplificatore. Ci deve essere qualcuno o qualcosa che muove il diaframma.

Per esempio: nello stereo ci sono due canali. Scolleghiamo il canale destro e lasciamo funzionare solo in canale sinistro. Se colleghiamo un analizzatore di spettro al diffusore destro (non collegato) misuriamo una tensione che testimonia il movimento dei diaframmi degli altoparlanti. Tale movimento viene trasmesso dal diffusore sinistro attraverso l’aria. Ora colleghiamo in parallelo ai morsetti del diffusore destro un resistore da 0.2 ohm che rappresenta un amplificatore con farttore di smorzamento pari a 40.

La tensione ai capi del resistore risulta molto più bassa e la corrente che lo attraversa è molto tenue.

Questo è quello che avviene: la pressione sonora generata in un ambiente chiuso si riflette sulle pareti e finisce per tornare sul diaframma dell’altoparlante provocando il movimento della membrana che, a vua volta, genera una tensione ai morsetti del diffusore.

Un aplificatore controreazionato si oppone a tale segnale, un amplificatore non controreaztionato la subisce.

Resta il fatto che stiamo parlando di tensioni e correnti piccole e molto inferiori rispetto a quelle che provengono dall’amplificatore.

 

Anche in questo caso si possono prendere le contromisure del caso per ridurre gli effetti indesiderati (cominciando dal fattore di smorzamento dell'amplificatore).