Dipolo:

 

in acustica il dipolo è composto da due sorgenti uguali separate da una certa distanza e che emettono in opposizione di fase. Un altoparlante in aria libera  si comporta come un dipolo.

 

Dipolo: due sorgenti in controfasce separate da una distanza fissa

 

I diagrammi polari si riferiscono a condizioni anecoiche, In ambiente il pavimento costituisce  un piano di simmetria  e la riflessione duplica la dimensione del pannello. La posizione migliore per il woofer è vicino al pavimento e il lato equivalente del pannello va moltiplicato per radice di 2  perché la riflessione ne raddoppia la superficie.

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Rapporto tra la pressione prodotta da un dipolo (due sorgenti separate dalla distanza b) e un monopolo o sfera pulsante in funzione dell’angolo sul piano orizzontale. r è la distanza e k il numero d’onda. (Beranek Acoustic pag 99).

 

Alla frequenza la cui lunghezza d’onda corrisponde a metà della distanza che separa le due sorgenti, l’indice di direttività del dipolo vale 4.8 dB. Questo significa che il dipolo emette meno della metà della potenza acustica irradiata dalla sfera pulsante. Ne segue che il dipolo non è un sistema molto efficiente.

 

 

Come si vede dalla figura mentre un diffusore a radiazione diretta posto a l/2 dalla parete posteriore provoca un buco nella risposta con il dipolo avviene il contrario.

Per esempio ponendo un dipolo a 1.5 metri dalla parete posteriore si ottiene una risposta  rinforzata a 60 Hz. Con una cassa a radiazione diretta si ottiene invece un buco alla stessa frequenza.

 

Questo se si considera solo la parete alle spalle del sistema. In un ambiente chiuso le cose posso andare diversamente

 

Il dipolo è costituito da una coppia di sorgenti poste a distanza fissa che vibrano in controfase. Da questo punto di vista un altoparlante in aria libera è un dipolo e la separazione delle due sorgenti dipende dal diametro dell’altoparlante stesso (o dalle dimensioni dello schermo). In questa situazione la quantità d’aria posta in movimento tende a zero al diminuire della frequenza. Per ottenere radiazione acustica si deve separare la radiazione anteriore da quella  posteriore o sopprimere una delle due (cassa chiusa). Quando l’altoparlante è montato su uno schermo dove rimane libero di irradiare da entrambe le facce si dice che è montato “a dipolo”. La dimensione e la forma dello schermo determinano la risposta in frequenza. Le forme regolari (cerchio, quadrato) con l’altoparlante montato al centro danno origine a profondi avvallamenti nella risposta causati dall’interferenza tra le emissioni anteriori e posteriori. Con schermi di forma irregolare ed il woofer in posizione asimmetrica si ottengono risultati migliori che sono comunque il risultato di interferenza quindi la risposta impulsiva non può essere ottimale. La sistemazione di un diffusore a dipolo in ambiente non è facile a causa delle dimensioni e della interazione con le pareti circostanti. Sicuramente il dipolo:

 

-          eccita meno modi normali dell’ambiente

-          non soffre dei fenomeni di mascheramento in gamma media causati dai cabinet chiusi (questo è il suo vantaggio maggiore -> tali riflessioni nelle casse possono essere efficacemente abbattute utilizzando materiali fonoassorbenti in melanina a cella aperta con profilo piramidale)

-          produce meno riflessioni laterali (ITG maggiore)

 

Il dipolo richiede woofer molto sensibili, con Qt elevato e spesso anche una equalizzazione attiva. Da quanto si legge anche gli estimatori del dipolo consigliano di utilizzare un sub-woofer in cassa chiusa sotto 80 Hz.

 

 

Risposta in frequenza di due dipoli con schermo di diversa forma e dimensioni. Lo schermo asimmetrico fornisce i risultati migliori. Quando ½  della lunghezza d’onda del suono riprodotto supera la dimensione dello schermo la pressione decresce di 6 dB per ottava. Al di sotto della frequenza di risonanza del woofer la pressione cade di 18 dB/ottava (anziché 12 della cassa chiusa).

 

Risposta di un woofer montato a dipolo su schermi di diversa forma e dimensione

 

Qualsiasi modifica alla dimensione dello schermo comporta una diversa risposta in frequenza.

 

 

Dipolo Errore da evitare:

 

Errore da non fare: lo svasamento profondo dietro all’altoparlante altera l’impedenza di radiazione  e produce picchi e buchi nella risposta.  Vedere Jamo R909

 

Questo è particolarmente evidente in gamma media.

Con un woofr di grande diametro usato come woofer il fenomeno è trascurabile.