Cubo di Majandi

di Giorgio Maria Carugatti Melchiorri – MIT

(direttore del Progetto  MSM)

Si veda anche Active Reflex

 

Le informazioni utilizzate sono state lette nel Forum di Video HiFi e possono essere inesatte. Si prega di segnalare gli errori a mario@mariobon.com .
Giorgio Maria Carugatti Melchiorri è laureato in Fisica, Matematica, Filosofia e Antropologia comparata. Da anni si occupa di Acustica applicata alla robotica e , a tempo perso, di HiFi. Ha realizzato un sub woofer con magneti superconduttori che non è stato brevettato per la sua pericolosità che ne esclude l’uso domestico.

 

Il prototipo del diffusore in questione è stato presentato alla manifestazione Audario tenutasi ad  Assago (Milano – 14 e 15 settembre 2013).

Si tratta di un diffusore acustico di dimensioni esterne di 38x38x48 cm. con cabinet in alluminio  e montato su stand. La riproduzione delle basse frequenze (fino a 220 Hz) è affidata a due woofer custom da 12" FaitalPro (Xmax=7.5 mm) montati in configurazione Active Reflex. La restante parte dello spettro è riprodotta da un altoparlante coassiale da 8". Il “cubo” è multi amplificato. E’ dotato di filtri attivi, è presente un DSP e tutto il sistema si avvantaggia dell'uso di un DRC Dirac Live. Tra le caratteristiche dichiarate la possibilità di produrre elevate pressioni SPL a partire già da 30 Hz (si dice 120 dB a 30 Hz).

 

Scrive il forumer jump (http://forum.videohifi.com/discussion/332771/i-cubotti-di-majandi#Item_85):

 

Qualche dato tecnico in più:

-         il volume di carico è estremamente ridotto, (circa 17 litri);

-          il valore di Q del box è circa pari a 100;

-          i woofer che si occupano della gamma bassa sono 2, da 12", modificati nel centratore, nel supporto bobina mobile e nel raffreddamento della bobina (in questo caso il calore si trasferisce per conduzione e non per irraggiamento: è una cosa perfettamente fattibile e basta pensarci un attimo per capire come è stata fatta); il calore delle bobine mobili viene perciò facilmente smaltito dal box, non tanto per far sopportare più potenza ai trasduttori, che ne sopportano anche più del necessario, quanto per mantenere il più possibile costante la temperatura dell'avvolgimento;

-          l'incrocio con la via superiore (coassiale) avviene a 220 Hz, quindi le modulazioni di ampiezza e frequenza sono un non-problema (tra l'altro il woofer con le maggiori escursioni è posizionato posteriormente, quindi non sussiste modulazione sul tweeter nemmeno da parte della via inferiore, essendo le escursioni del woofer frontale piuttosto contenute;

-          il coassiale lavora in un volume chiuso, internamente trattato con materiale smorzante e assorbente acustico ad altissima densità (300 kg/mc);

 

il sistema definitivo avrà l'amplificazione della gamma bassa (e relativi circuiti di processo) integrati nel supporto, mentre il crossover del coassiale sarà passivo.

 

Scrive il forumer Jampy (GPM) (http://forum.videohifi.com/discussion/332771/i-cubotti-di-majandi/p3)

 

“In seconda battuta posso aggiungere che più guardo a questa configurazione (Active Reflex n.d.r.) e più mi diverto nel notarne aspetti pratici anche molto lontani dall'alta fedeltà. Il diffusore funziona molto bene, a detta di tutti quelli che l'hanno ascoltato …..(omissis)

…. Lo smorzamento e l'estensione di questa configurazione possono essere impostate in un intervallo abbastanza ampio di tipologie, fino al Be2, Bessel del secondo ordine. Variare l'emissione da 25 a 50 Hz, da BW2 a BW4 senza spostare nulla ci ha consentito semplicemente di scegliere il tipo di andamento considerato più equilibrato nonostante gli ovvi limiti che la fisica impone….

 

Gli amplificatori necessari sono tre (se il coassiale ha un filtro passivo) o quattro se tutte le vie sono attive. L’amplificazione della via bassa viene fornita con il diffusore.

Dalla fotografia si nota il coassiale da 8" montato su un pannello con 4 ferritoie e, dietro di questo, si intravede uno dei due woofer montato con il magnete verso il coassiale. Il coassiale è chiuso in un suo volume (in alluminio). L’uso dell’alluminio, probabilmente, si è reso necessario per ridurre lo spessore delle pareti del cabinet.

 

 

 

 

La radiazione fino a 220 Hz “esce” dalle ferritoie che si vedono attorno al coassiale.

 

Nota:

 

15 mm di Alluminio corrispondono a 54 mm di MDF.

 

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La caratteristica più appariscente di questo sistema sono le dimensioni che sembrano contenute (rispetto le prestazioni raggiunte) quindi va paragonato a sistemi di volume altrettanto contenuto (34 litri) e analogo spostamento volumetrico (circa 0.35 litri -> 469 cm2 x 7.5 mm = 3517.5).

 

Note:

Ciascun woofer da 12” dispone di 17 litri circa. Con tale volume lo spostamento volumetrico massimo è di circa 0.8 (le compressioni in regime adiabatico all’interno del cabinet diventano non lineari). Il volume non potrebbe essere più piccolo di così.

I fattori che concorrono alla qualità del sistema sono (Active Reflex a parte):

 

la multi amplificazione con cross-over attivo

riduce drasticamente la distorsione di intermodulazione

l’equalizzazione con DSP

consente di ottenere la risposta in frequenza desiderata (probabilmente anche i ritardi temporali tra le diverse vie vengono corretti)

il DRC

ottimizza l’interfaccia con l’ambiente

 

Queste tecnologie possono essere applicate a qualsiasi sistema e, rispetto alle tradizionali soluzioni con cross-over passivi, comportano un incremento di qualità.

Quello che continua a dipendere dagli altoparlanti impiegati, ed in questo caso dal coassiale, è, per esempio,

 

-          la dispersione sul piano orizzontale e verticale

-          la diffrazione ai bordi

-          la distorsione intrinseca dei trasduttori

-          altre cose meno rilevanti

 

Se il sistema non produce fatica da ascolto, l’unica critica riguardo alla qualità sonora riprodotta potrebbe riguardare la direttività della gamma media e alta (e forse qualche cosa sulla Chiarezza causata dalla diffrazione ai bordi non trascurabile). Per sintetizzare diciamo che qualcuno, al di là delle preferenze estetiche, potrebbe valutare soggettivamente il sistema come troppo direttivo. Difficilmente si potrà dire che “non suona bene”.

 

Nota #2

il DRC è uno strumento molto potente che cancella, o almeno riduce, l’effetto dei modi normali dell’ambiente in un’area, più o meno vasta, nell’intorno del punto di ascolto. Qualsiasi sistema di riproduzione si avvantaggia dell’uso di questo strumento. Perché non lo usano tutti? Forse perché (a parte il costo) non è d’uso immediato (richiede un certo numero di misure in ambiente).

 

La multi amplificazione è una tecnica che abbatte la distorsione di intermodulazione e la intermodulazione dinamica negli amplificatori, e, di conseguenza, anche negli altoparlanti. E’ ampiamente usata per i monitor professionali da studio. Il mercato HiFi non gradisce questa soluzione  (l’audiofilo ama scegliere l’amplificatore secondo i propri gusti).

 

L’equalizzazione della risposta in frequenza con DSP consente di ottenere una risposta in frequenza piatta (o comunque con un andamento “a piacere”). Inevitabilmente prenderà piede anche in HiFi. Quando si corregge la risposta in frequenza tramite equalizzazione si devono distinguere le risonanza (che possono essere corrette) e le interferenze (che non devono essere corrette).

 

Un sistema multi amplificato con filtri digitali, DSP, DRC ecc. ha un costo impegnativo e può essere implementato solo su sistemi di una certa categoria di prezzo. Non c’è dubbio che l’uso contemporaneo di tutte queste tecnologie migliori più che sensibilmente la qualità della riproduzione. 

 

Teoricamente, sottolineo teoricamente, disponendo di un amplificatore perfetto e di cross-over passivi altrettanto perfetti, la multi amplificazione non sarebbe necessaria. Il DRC, invece, intervenendo sui difetti dell’ambiente, è un dispositivo molto utile ma va usato con molta attenzione.

 

Nota #3

vedere Active Reflex