Nord Est - Audio & Tuning Club

Autoparlanti, W-M-T-S-C....Come scegliere: parametri

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STEFY-UDINE
view post Posted on 9/1/2009, 13:56




INTRODUZIONE

Altoparlanti, speakers, drivers, voice coil, chiamateli come volete ma la loro funzione sarà sempre e comunque trasformare l'energia elettrica in sonora, funzione dalla quale deriva il nome di trasduttori. (Per favore, non chiamateli Autoparlanti.)
Un trasduttore é un dispositivo capace di trasformare un'energia in un'altra di tipo diversa. Nel caso degli altoparlanti un passaggio intermedio trasforma l'energia elettrica in meccanica. L'energia meccanica presente sulla bobina mobile imprimerà il movimento al cono che causerà nell'aria circostante delle pressioni e delle depressioni. Quest'ultime saranno percepite dal nostro orecchio ed elaborate dal nostro cervello rendendo comprensibile il segnale che le ha causate. Facile, vero? Prima di entrare nel merito delle tecniche riguardanti la trasduzione che vanno oltre la mia preparazione e da sole potrebbero occupare interi volumi, v'invito a riflettere sul fatto che l'energia sonora per propagarsi necessita di un "mezzo di trasporto". Noi abbiamo la nostra auto, gli altri si arrangino!

Battute a parte, le cose stanno proprio così: le onde sonore si propagano attraverso tutto ciò che abbia una consistenza fisica, solo il vuoto riesce a fermarle.

Ho fatto questa premessa per introdurre nel discorso altoparlanti, un importante accorgimento che può influire sulla nostra percezione dei suoni che i drivers restituiscono; mi riferisco all'insonorizzazione dell'auto in generale ed in particolare delle zone "sonore", come gli sportelli. Ci sono auto, guarda caso sono le più care, pronte ad accogliere sistemi car stereo di notevole potenza e altre che, nonostante tutto il nostro impegno, ci lasceranno insoddisfatti. In questi casi, prima di sostituire gli altoparlanti, prendiamo in considerazione l'eventualità di insonorizzare quelle zone dove gli stessi sono montati.


In commercio esistono prodotti, più o meno specifici, per insonorizzare sia gli sportelli sia la zona baule; infatti, sono quelle appena dette le parti che più sono sollecitate. Volendo, come accade con le auto preparate per i concorsi Car Stereo SPL, potreste insonorizzare totalmente l'auto, ma per farlo dovreste letteralmente smontare gli interni. La ragione di queste apparenti esagerazioni si giustifica con la seguente equazione:

ALTOPARLANTE+CASSA= DIFFUSORE ACUSTICO

ALTOPARLANTE+AUTO=AUTO-DIFFUSORE (spesso, di rumore!)

Finalmente possiamo, adesso, riprendere il discorso altoparlanti, vediamo quanti tipi n'esistono in commercio e quali le loro caratteristiche.



TWEETER

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I tweeter per auto sono degli altoparlanti abbastanza "giovani", è stata necessaria l'introduzione di leghe speciali per i magneti, l'adozione di composti esclusivi per le membrane, tecniche di raffreddamento avanzate e l'esperienza degli installatori, affinché i tweeter conquistassero un posto in prima fila.
Si può affermare che la qualità dei piccoli driver è cresciuta di pari passo al loro costo: senza fare nomi, vi posso dire che dovrete privarvi di ben 2 milioni se volete il massimo! E allora, qual'è il prezzo giusto per un tweeter? Beh, dipende dal tipo d'impianto che vorrete realizzare e dalla qualità dei "compagni d'avventura".

CRITERIO DI SCELTA:
due vie, con i due altoparlanti nei punti classici, woofer in portiera e tweeter nella zona alta, (meglio non troppo alta, facciamo all'altezza degli occhi riferita ad un passeggero seduto!) in tale configurazione il carico di lavoro per il driver alto, non si limita alla gamma alta esigendo dal tweeter un apporto di frequenze medie almeno fino a 2500hz. Nella scelta del componente giusto, baderemo sopratutto al diametro della cupola e alla fs (frequenza di risonanza). Un diametro di 26 mm che è uno standard, garantisce la famigerata "coerenza d'emissione", in altre parole l'altoparlante riesce ad emettere, con la stessa intensità tutte le frequenze audio che gli verranno inviate dal crossover, a condizione che quest'ultimo, nel caso di un crossover passivo, sia ben progettato , viceversa, se avrete scelto un crossover elettronico dovrete augurarvi che il tweeter sia ben bilanciato.
tre vie, valgono le stesse cose dette per una configurazione a due vie. La differenza è nel minor carico di frequenze medie da inviare al tweeter che, in abbinamento al midrange, dovrà risultare presente quanto basta ad alzare il fronte sonoro.
La "fs" è il limite inferiore che l'altoparlante non deve mai raggiungere, pena, nel caso del tweeter, la sua distruzione; valori medi per la fs dei tweeter vanno da 1300hz a 1700hz. Anche midrange e woofer hanno una loro fs, non si danneggiano con la stessa facilità dei tweeter ma di certo non gradiscono frequenze oltre il loro limite e lo fanno "sentire".

Il crossover passivo.
A differenza di medi e midbass i tweeter sono molto delicati e sensibili al calore che si genera nella bobina mobile. La ragione é che il conduttore in rame della bobina é sottilissimo. Superata la potenza di 25 watt, fino alla quale si può usare un solo condensatore in serie al positivo, -preferibilmente non elettrolitico- potenze superiori sono da applicare con crossover a 12 db e 18 db. Per maggiori informazioni consultate la sezione crossover.


MIDRANGE
Se dovessi stilare una classifica che assegni un ruolo di primaria importanza, fra gli altoparlanti di un car stereo hifi, darei il primo posto al Medio.
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La voce, il timbro, i dettagli dipendono in buona parte da come è riprodotta la gamma media: frizzante, morbida, sottotono purché bilanciata con il resto dell'impianto.


La mia scelta non scaturisce da preferenze personali nei confronti dei medi che, per la loro natura di oggetti, possono piacere o no, ma mi riferisco al ruolo che il midrange ha nella riproduzione audio. Concretamente, in un fronte anteriore a tre vie alti-medi-bassi, i dettagli, le voci, la parte ritmica di un brano musicale, sono affidati alle "cure" dell'altoparlante di gamma media. Da un punto di vista strumentale, la valutazione dell'intero spettro audio e quindi anche del medio, si limita ad una rilevazione dei livelli di emissione, nonché degli incroci di frequenza fra i singoli altoparlanti, il che non è poco. Ma se la valutazione è affidata al nostro senso critico entrano in gioco fattori come, il timbro, l'altezza dei piani sonori e lo spazio in cui l'evento sonoro si verifica. Questi fattori riguardano l'intero spettro audio ed in modo particolare la gamma media, la ragione è che noi percepiamo i suoni di frequenze diverse in modo altrettanto diverso. Per i suoni di gamma media, che possiamo estendere da 300hz a 7000hz, percepiamo con maggior facilità sia le variazioni di livello sia l'origine dei centri d'emissione.


Risulta chiaro, a questo punto, come l'altoparlante di gamma media possa caratterizzare e "colorire" in modo particolare e personale ogni sistema hi-fi car: se vi piacciono le voci graffianti, le chitarre ed in genere tutti i dettagli di gamma alta, montate un midrange a cupola; se amate le percussioni i suoni elettronici, come quelli campionati, sceglietevi un ottimo medio a cono. Quanto detto finora è opinabile, specialmente se riferito a diffusori tipo home o alcuni modelli d'auto in cui è possibile installare woofer e tweeter in posizioni favorevoli, ma questo è un'altro discorso!

Si definiscono midrange quei driver che, per le loro caratteristiche d'emissione, sono capaci di riprodurre le frequenze medie, tipicamente 500/5000 hz. Nel campo car hifi i diametri soliti dei midrange sono compresi tra gli 87mm e i 130mm ed in certi casi anche 160mm. Fanno eccezione i medi a cupola che, beneficiando della tecnologia introdotta con i tweeter, hanno ingombri ridottissimi che arrivano ad un minimo di 55mm.

Come vedete il campo di scelta e ampio ed offre soluzioni per ogni auto e tipologia d'impianto, e allora, qual'è il medio giusto? Procediamo per eliminazione.

Non è esclusa la possibilità di montare un medio da 160mm, tuttavia questo è un fatto raro per una motivo principale: i costruttori possono risolvere i problemi collegati alla struttura e qualità degli altoparlanti ma non possono andare contro le leggi dell'elettroacustica. Infatti, un medio che emette fino a 5000hz, diventa direzionale nel senso che tende ad orientare le frequenze alte in linea retta. Considerato il fatto che ben poche auto permettono il posizionamento di un driver di 160mm nella parte alta, inevitabilmente, se vorremo ottenere un fronte sonoro alto ed "arioso", dovremo scartare una tale soluzione.

Per un driver da 13 cm vale lo stesso discorso, ma mi viene in mente la Peugeout 205 e la sua predisposizione da 13, appena sotto il retrovisore laterale: bastava creare la tasca per il woofer (volendo anche da 20cm) e il gioco era fatto!

Come vedete restano i medi a cono da 10cm e 8,7cm più quelli a cupola, del resto sono i più usati, per due motivi: primo, è più facile mettere d'accordo un mid da 10-8,7cm con midbass da 16,5cm che è il più usato; secondo, sono più facili da posizionare. Per i medi a cupola valgono le stesse considerazioni, con le differenze accennate sopra, ma state attenti alle riflessioni causate dai vetri presenti in auto e sopratutto fategli fare un "lavoro da medi".
 
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kekizen
view post Posted on 9/1/2009, 13:56




ma stefy ti come lavoro 6 un installatore? :D :D :D :D :D :D
 
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STEFY-UDINE
view post Posted on 9/1/2009, 14:15




MIDWOOFER
Prima di darvi qualche indicazione su come scegliere il mediobasso più idoneo alle vostre aspettative, vorrei precisare cosa intendiamo per medio-basso.
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Qual'è la differenza tra WOOFER e MID-WOOFER?
A mio parere, tenuta presente la circostanza che ci stiamo riferendo ad un sistema hi-fi per auto, la vera differenza è "la capacita di maggiore dispersione". E' necessario, a questo punto e sarò breve, ricordare cos'è la dispersione e perché é importante.

Gli studi sui trasduttori e le misure fatte con strumenti sempre più sofisticati, abbinati alle moderne tecnologie di costruzione, hanno consentito di spingere "la risposta in frequenza" degli altoparlanti oltre il loro limite fisico. Così, per esempio, se prima era difficile tirare fuori frequenze sopra i 2000hz da un woofer da 16 cm, ora l'uso di materiali e tecniche di costruzione dei coni permettono una decadimento verso le alte frequenze più lineare. Ma tutto questo è valido quando l'ascoltatore e in posizione privilegiata cioè in asse, di fronte l'altoparlante. In auto, purtroppo, non è possibile ascoltare stando di fronte ai mediobassi. (Tranne che realizzare dei supporti artigianali da collocare in punti mirati allo scopo, e non è possibile farlo in tutte le auto). A questo punto entra in gioco il fattore dispersione, cioè la capacita di orientare i suoni con un angolo più ampio possibile, con particolare attenzione verso le frequenze medie (nel caso di un midbass). La logica conclusione è: un altoparlante che abbia pretese di essere un midbass per auto deve avere la capacità di rendere udibili e dettagliate buona parte delle medie frequenze.

Ora, se io vi chiedessi: quale altoparlante bisogna scegliere per avere un buon sistema a due vie (midbass+tweteer)? La risposta la conoscete già. Resta un problema: come distinguere un mediobasso con buona dispersione ed uno con modesta dispersione? Per avere la risposta bisognerebbe provare gli altoparlanti, ma qualche indicazione posso darvela.

Il materiale del cono deve essere rigido e abbastanza leggero, anche la tradizionale fibra di cellulosa trattata può essere una valida soluzione, purché sia di buona qualità e stabile nel tempo. Proprio per la maggiore rigidità e leggerezza sono da preferire la moderne fibre come: Kevlar, Carbonio, Titanio ed i vari sandwich di materiali che, combinati opportunamente, possono unire pregi di rigidità e qualità più prettamente "audiophile".
Il cestello, anche se viene dato meno risalto a questo elemento, rappresenta l'impalcatura su cui il complesso magnetico ed il cono si reggono ed al quale trasmettono le vibrazioni di "funzionamento"; la capacità smorzante del materiale con cui è costruito il cestello e l'adozione di forme geometriche mirate allo smorzamento meccanico delle vibrazioni, costituiscono elementi di qualità superiore.
Non ultime in termini d'importanza sono le sospensioni. Sembra ormai accettato universalmente che la sospensione in gomma sia la migliore. Questo è vero per ciò che concerne la durata e robustezza ma non lo è altrettanto se facciamo riferimento alle qualità "audio". Poiché, ad oggi, non c'è una valida alternativa economica alla gomma, accetteremo la "gomma".
Date un'altra occhiata alla foto in alto a questa pagina, la struttura al centro dell'altoparlante, non è un missile terra-aria e neanche un abbellimento per far presa su di voi. L'ogiva centrale serve da lente acustica per avere una migliore dispersione angolare, sopratutto alle frequenze più alte (2000-7000 hz), essa rappresenta un ottima soluzione al problema dispersione.
Nella scelta del midbass, scorrendo i parametri caratteristici, più che alla potenza sopportata, date importanza alla sensibilità (espressa in db): un alto coefficiente di sensibilità garantisce una buona presenza del midbass in rapporto all'emissione degli altri altoparlanti del sistema.


WOOFER

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Woofer o altoparlante adibito alla riproduzione delle note basse, identificate nello spettro audio nella zona compresa tra i 50 hz ed i 500 hz. Partendo da questa condizione possiamo escludere tutti quegli altoparlanti che hanno un diametro inferiore ai sedici cm, infatti, difficilmente un woofer da 13 cm potrà riprodurre efficacemente, frequenze inferiori ai 60hz.
Restano tutti gli altoparlanti compresi dai sedici cm in su, ma possiamo escludere tranquillamente tutti quelli che hanno un diametro superiore ai 20 cm, tranne che abbiate intenzione di installare nella portiera della vostra auto un woofer da 32 cm! Il campo di ricerca si limita ai diametri compresi da 16 a 20 cm. (Vi ricordo che stiamo trattando di hi-fi car, nel campo home e professionale le cose stanno diversamente.)

Cosa si chiede ad un buon woofer?
capacità di scendere verso le basse frequenza, certo non i 30hz ma i 60hz sicuramente!
buona tenuta in potenza, velocità nella risposta.
buona durata e mantenimento delle prestazioni ottimali nel tempo.
Quali sono i materiali migliori?
per il cono, la polpa di cellulosa trattata, ancora oggi, presenta le migliori caratteristiche di timbrica e smorzamento ed un costo contenuto; prestazioni e durata superiori si raggiungono con combinazioni di materiali sintetici uniti alla polpa di cellulosa, naturalmente superiore sarà il prezzo.
la sospensione in gomma, dal punto di vista della durata, è la soluzione ottimale.
L'installazione:
dato per scontato che installeremo il woofer in portiera e non sempre la predisposizione è in grado di accogliere l'altoparlante da noi scelto, nasce l'esigenza di adattare o creare la struttura adeguata, per avere il massimo dal nostro woofer.
è importante curare l'accoppiamento meccanico della tasca alla portiera e per prevenire vibrazioni e risonanze indesiderate é opportuno trattare la portiera con smorzanti acustici.
comunque non aspettatevi la stessa resa acustica da tutte le portiere: anche usando lo stesso tipo di altoparlante, il sistema portiera-altoparlante costituisce un diffusore acustico la cui qualità acustica non può prescindere dalla qualità della portiera stessa. Più precisamente, il volume, la robustezza, la tenuta d'aria, la distanza dalla lamiera posteriore (quella dietro al magnete), rappresentano fattori di merito o demerito che incidono pesantemente sul risultato finale. A mio parere, tranne di voler applicare pesanti trasformazioni alla portiera, è decisamente fondamentale saper scegliere il woofer più adatto a lavorare nella portiera che lo accoglierà.


SUBDRIVER
Ho lasciato per ultimi i subwoofer. Vuoi, perché non sono indispensabili (o no?), vuoi perché, nella normalità dei casi, sono installati per ultimi.
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Fino a qualche anno fa (andiamo indietro fino al 1995), per subwoofer s'intendeva un altoparlante di grosso diametro e a doppia bobina. La ragione di ciò, era attribuibile alla incapacità, della maggior parte degli amplificatori in commercio, di pilotare un carico monofonico. Negli anni successivi, la possibilità di pilotare i driver con il ben noto, BRIDGE MODE, a fatto si che i subwoofer "perdessero" una bobina. In effetti, più che di perdita si può parlare di guadagno: in semplicità, in robustezza, in dinamica ed anche in termini economici.

Il comportamento di un subwoofer, sia montato in cassa che utilizzato a pianale o schienale, è assimilabile a quello di un pistone che non deve far altro che muovere una notevole quantità d'aria. Detto così, potrebbe sembrare che si sta a discutere di un altoparlante piuttosto grossolano e per certi versi questo è vero! Basta pensare a certe "discoteche ambulanti", io li chiamo: < impianti zic-bummm >.

Il nostro obiettivo, come quello di un buon subwoofer, è di rifinire la gamma bassa restituendo naturalezza ai suoni e non creare quanto più baccano possibile. Chi si è avventurato in questa impresa, come chi vi scrive, si è reso conto di quante insidie e difficoltà nascondesse la strada che porta ad un risultato di apprezzabile livello. Il problema principale, al di là della scelta dell'altoparlante o dell'amplificatore dedicato al sub, è realizzare il subwoofer "giusto" per il nostro impianto.

A questo punto, per non correre il rischio di scrivere banalità, vi faccio un esempio: se dovessimo scegliere un subwoofer da abbinare ad un due vie anteriore, composto da tweeter e medio da 13, potremmo inserire un sub nel baule, ma sarebbe consigliabile, ove possibile, montare un sub sotto-plancia o sotto-sedile. La ragione di una tale scelta, non è liberare spazio nel baule (che potrebbe essere valida), ma "avvicinare" l'emissione del sub a quella del medio da 13. Avvicinare i punti d'emissione dei due drivers aiuta a fare in modo che non si avverta troppo la presenza del subwoofer, o meglio, che si avverta il meno possibile la provenienza dei suoni emessi dal sub.

Quindi, nella scelta dell'altoparlante per il sub -perché di questo stiamo trattando- bisogna, prima di tutto, chiedersi a quale tipo d'impianto è destinato. A volte è meglio realizzare un piccolo sistema a push-pull, piuttosto che un ingombrante reflex con woofer da 32 cm.

Due dati molto importanti che ci guidano nella scelta di un altoparlante per sub, al di là della tenuta in potenza, sono: la sensibilità espressa in db misurata ad un metro con un Watt applicato e la frequenza di risonanza fs. Naturalmente, per il progetto della cassa è necessario avere a disposizione tutti i parametri della tabella di Thiele-Small; ma tenendo d'occhio il dato della sensibilità possiamo già intuire quale sarà la resa dell'altoparlante. Infatti, più è alta la sensibilità maggiore sarà la resa. La frequenza di risonanza ci fornisce un'idea approssimativa, di quanto verso il basso potremo "spingere" l'altoparlante evitando spiacevoli effetti collaterali, tipo(finalmente l'ho detto): rottura, suono distorto, fuga dell'altoparlante stesso !(?)



COASSIALI

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Gli altoparlanti coassiali compongono una vasta famiglia di driver. Possono essere classificati per diametri o per numero di vie. La distinzione per diametri parte da un minimo di 87 mm e passando per quelli di forma ovale arriva ai 20 cm. La classificazione per numero di vie, comprende i due, tre e quattro vie. Ulteriori distinzioni classificano i coassiali in base alle soluzioni costruttive che, inevitabilmente, si riflettono sulla resa finale del componente. Ne sono un esempio i coassiali che permettono la filtratura per mezzo di un crossover esterno che è personalizzabile in base alle proprie esigenze, da cui deriva una resa timbrica nettamente superiore ai classici crossover incorporati, costituiti solo da qualche condensatore (elettrolitico!)
Da un punto di vista puramente teorico, la resa acustica e la ricostruzione della scena sonora, potrebbero essere un punto a favore dei coassiali; infatti, un coassiale si avvicina maggiormente, rispetto ad un sistema distribuito, all'altoparlante "ideale" che secondo le leggi elettroacustiche dovrebbe essere un punto, immaginario, capace di emettere tutte le frequenze audio. La somiglianza a quel "punto", pone il coassiale nella condizione di avvicinare i centri sonori, con benefici per l'ascoltatore che non deve ricostruire i suoni provenienti da più parti. Tralasciando la gamma ultra bassa che, per essere riprodotta degnamente necessita d'altoparlanti "specializzati", i subwoofer, la restante parte di suoni potrebbe "fare scena" in abitacolo, se almeno le predisposizioni fossero realizzate con minore sufficienza. D'altro canto, bisogna riconoscere che non è semplice ricavare spazi sufficientemente ampi in quelle zone, tipicamente alte ed ai lati del cruscotto dell'auto, per poter accogliere i nostri coassiali preferiti.

Qualche suggerimento per realizzare il pianale altoparlanti per le casse ovali.
Alla luce delle recenti predisposizioni ricavate nelle auto di nuova produzione c'é da immaginare che l'uso dei coassiali sarà limitato a pochi modelli e potremo iniziare a parlare di kit personalizzati per questo o quel modello di vettura. Comunque varrà sempre la regola generale che gli altoparlanti da predisposizione dovranno avere potenza limitata ma grande sensibilità. Quart Mobil, marchio tedesco dell'alta fedeltà, a fatto scuola nel campo della sensibilità e dell'equilibrio timbrico, purtroppo non si può dire altrettanto del prezzo ma si sa la qualità ha un suo costo! Molto indicati per l'attenzione che da sempre dimostrano, sono i marchi storici orientali i quali riescono a coniugare una buona resa sonora ad un prezzo accessibile, presentando modelli personalizzati che spesso, in quanto tali, riescono ad esprimersi meglio dei concorrenti.

Gli altoparlanti full range dovrebbero essere capaci di riprodurre i suoni compresi tra 100 hz e 15.000 hz. Il condizionale é d'obbligo ed é dipendente dalla nostra posizione d'ascolto. I full range sono driver a singolo cono o doppio cono (un cono piccolo posto al centro del cono principale). Quelli a cono singolo spesso presentano al centro una parte costruita con materiali in grado di emettere le alte frequenze, le medesima funzione è svolta dal doppio cono. Spesso la forma ovale dei doppio cono é una soluzione mirata all'ottenimento di una emissione quanto più omogenea; infatti, un ovale ha due diametri di misure ben differenti, il lato lungo tende ad emettere in gamma bassa ed il lato corto in gamma medio alta. E' la ragione per cui nei televisori sono adottati come soluzione efficace ed economica.



COME SCEGLIERE

Gli altoparlanti per auto derivano dall'esperienza che i produttori hanno acquisito nel costruire altoparlanti per hi-fi home unita a materiali innovativi e particolarmente indicati a resistere alle notevoli sollecitazioni cui sono sottoposti nell'uso automobilistico.
Nell'ultimo decennio i miglioramenti introdotti hanno permesso il raggiungimento di risultati notevoli sia per pressione acustica disponibile che per fedeltà musicale. Tuttavia, gli altoparlanti restano ancora oggi i componenti più perfettibili. Basta pensare che la maggior parte dell'energia inviata ad un altoparlante viene trasformata in calore e sprecata a vincere la resistenza delle sospensioni. D'altro canto, il calore sviluppato è conseguenza di un fenomeno fisico e le sospensioni sono necessarie al corretto funzionamento del trasduttore. I fenomeni sommariamente introdotti, possono in parte essere attenuati grazie a processi costruttivi allo stato dell'arte e attente verifiche sui campioni ottenuti. Naturalmente i miglioramenti hanno un loro costo che però è ampiamente ripagato dai risultati ottenibili.

Più volte nelle pagine del presente sito, nel dire che deve esserci un rapporto di qualità media equilibrato fra tutti i componenti di un impianto car audio, ho accennato al concetto di "catena hi-fi". Gli altoparlanti sono un'eccezione alla regola, nel senso che migliore sarà la resa di quest'ultimi, più alto sarà il livello qualitativo dell'intero impianto. Per due motivi principali:
a- sono posti alla fine della catena hi-fi, quindi, tutto ciò che sarà migliorato a monte comporterà un miglioramento finale avvertibile.
b- siamo ancora lontani dall'altoparlante ideale, tuttavia le differenze avvertibili tra una categoria di classe economica ed una di classe medio alta, si sentono eccome! In conclusione, spendere cifre importanti per un buon sistema d'altoparlanti non è uno spreco inutile.

Per il nostro impianto sono necessari:(cifre indicative al momento di scrivere questa pagina)

Fronte anteriore: coppia woofer da 16.5 cm € 220
coppia medi a cono da 13 cm € 160
coppia tweeter a cupola da 2,5 cm € 120
Fronte posteriore: coppia mediobassi da 16,5 cm € 120
coppia tweeter da 2,5 cm € 100
Subwoofer (solo altoparlante) driver da 32 cm € 150
Canale centrale coppia tweeter orientabili (tipo CIARE planet, Hertz HT25, Phonocar 2/416) € 80
Totale € 950
Inutile dire che la scelta degli altoparlanti andrà fatta seguendo le proprie conoscenze in materia o affidandosi ad un esperto di fiducia. In questa sede faremo una panoramica generale


PARAMETRI T & S

Thiele e Small - parametri altoparlanti.

A cosa servono i parametri altoparlanti, altrimenti chiamati parametri di Thiele&Small, dai nomi degli sperimentatori che li divulgarono?
Immaginiamo di voler valutare un auto, non per la marca e modello ma per le caratteristiche tecniche del motore. Similmente, la valutazione di un altoparlante può avvenire leggendo i parametri.
Parametro Simbolo Unità di misura Descrizione
frequenza di risonanza in aria libera Fs Hz
volume d'aria equivalente Vas m³ litri
fattore di merito meccanico Qms
fattore di merito elettrico Qes
fattore di merito totale Qts
resistenza bobina mobile (in CC) Re ohm
escursione massima Xmax mm
induttanza bobina mobile Le mH
efficienza misurata o SPL 1w/1m Sensibilità dB/1w/1m
massa mobile Mms gr
cedevolezza Cms mm/N
fattore di forza Bl T-m
superficie d'emissione Sd cm²


THIELE & SMALL - parametri altoparlanti.

A cosa servono i parametri altoparlanti, altrimenti chiamati parametri di Thiele&Small, dai nomi degli sperimentatori che li divulgarono? Immaginiamo di voler valutare un auto, non per la marca e modello ma per le caratteristiche tecniche del motore. Similmente, la valutazione di un altoparlante può avvenire leggendo i parametri.

Quando i ricercatori Thiele e Small divulgarono i loro studi sui trasduttori, credo che i più esultarono credendo che, da quel momento in poi la strada verso l'alta fedeltà sarebbe stata sgombrata da ogni ostacolo. In effetti, almeno in parte, questo si è verificato: come faremmo senza i parametri di T&S a simulare il comportamento di un woofer montato nella sua cassa? Dovremmo costruire un prototipo e poi modificarlo sulla base delle nostre sensazioni d'ascolto. Non che in passato l'esperienza non sia stata fatta e con notevoli successi, ma erano le nostre sensazioni d'ascolto che ci fornivano le risposte e ci suggerivano le modifiche da fare, sia alla cassa sia al crossover passivo. I modelli matematici, le cui basi furono gettate da T&S, partendo dal comportamento di un altoparlante in aria libera e da una serie di misure effettuate sul driver stesso, ci consentono di prevedere il comportamento del sistema altoparlante-cassa. Il metodo appena descritto, seppur non scevro da elementi imponderabili, evita ai progettisti di commettere errori macroscopici e ciò è tanto più vero, quanto più si opera in gamma bassa: risulta chiaro a tutti che, un tweeter non sarà condizionato dal volume di alcuna cassa acustica (con le dovute eccezioni).

I Parametri caratteristici di un altoparlante
FS - Frequenza di risonanza di un altoparlante in aria libera. Alla Fs le oscillazioni del cono sono massime ed in concomitanza del fenomeno si manifesta la massima Impedenza. Ne scaturisce che l'altoparlante raggiunge la massima sensibilità, quindi efficienza, proprio alla Fs.
Note: i tweeter hanno Fs compresa fra 1000 e 2000 hz; i medi hanno un range che può variare da 100 hz fino a 1000 hz, rispettivamente per i medi a cono e cupola; i woofer hanno una fs solitamente compresa fra 40 e 80 hz; i subwoofer possono arrivare anche sotto i 30 hz fino a 60 hz. Ovviamente ci stiamo riferendo ad altoparlanti per impianti car audio, in ambito domestico e professionale i valori possono essere sensibilmente diversi.
Uso: in linea di massima la Fs indica la minima frequenza riproducibile dal driver ma ciò non significa che necessariamente dovremo spingere l'altoparlante a riprodurre suoni di frequenza pari alla Fs del driver, anzi è vero il contrario. Ad esempio, nel realizzare un filtro passivo o nell'impostare il taglio tramite un filtro attivo sulla via del tweeter, si bada ad operare una frequenza di taglio lontana dalla Fs. Non esiste una regola precisa perchè la scelta dipende da vari fattori:
a- la potenza applicata (maggiore sarà la potenza applicata a maggiore dovrebbe essere la distanza fra la frequenza di taglio e la FS)
b - la pendenza del filtro (aumentando la pendenza del filtro, quindi operando un taglio più netto, sarà possibile avvicinare maggiormente la frequenza di taglio alla Fs).
VAS - Volume Acoustic Suspension in italiano Volume acustico equivalente. E' quel volume d'aria avente la stessa cedevolezza meccanica delle sospensioni in aria libera. Si misura in litri (un litro è uguale a un decimetro cubo). E' un valore indicativo molto importante ma non è vincolante nel senso che la cassa acustica che ospiterà il nostro altoparlante potrà avere un volume diverso.
Note: il VAS indica la rigidità delle sospensioni. Se consideriamo, infatti, che l'aria è elastica possiamo stabilire che altoparlanti con VAS elevato hanno delle sospensioni più cedevoli e altoparlanti con VAS basso hanno sospensioni meno cedevoli. La considerazione è chiaramente riferita alla circostanza che un maggiore volume d'aria è più facilmente comprimibile.
Uso: precisato che i vari parametri di un altoparlante non sono fra loro indipendenti ma contribuiscono a determinare il comportamento globale, è possibile scegliere altoparlanti con VAS piccoli per casse piccole e altoparlanti con VAS alti per casse grandi. Ad esempio nessuno vieta di montare un subwoofer con un VAS di 200 litri in una cassa chiusa da 15 litri ma la resa in gamma bassa sarebbe molto poco estesa e il cono "rimbalzerebbe", come spinto da una molla, a causa del ridotto volume d'aria che le sospensioni non sarebbero in grado di contrastare. Viceversa, se montiamo un altoparlante con un VAS basso in una cassa di grande volume la sua risposta sarebbe ben estesa verso le basse frequenze ma avrebbe una scarsa capacità di rispondere per tempo ai transitori con conseguente scarso dettaglio, anche la gamma bassa ne sofrirebbe poichè lo spostamento del cono risentirebbe dello scarso "effetto molla" esercitato dall'aria contenuta nella cassa. Il suono risulterebbe povero e incompleto.
QES - fattore di merito elettrico di un altoparlante alla frequenza di risonanza, considera le parti elettriche e ne misura le perdite per dispersione. E' un dato adimensionale, cioé privo di unità di misura, rappresentato da un numero puro
QMS - fattore di merito meccanico di un altoparlante alla frequenza di risonanza, considera le parti meccaniche e ne misura le perdite per attrito. E' un dato adimensionale, cioé privo di unità di misura, rappresentato da un numero puro
QTS - Fattore di Merito Totale di un altoparlante alla frequenza di risonanza, considera sia le parti elettriche sia le parti meccaniche. Si ottiene moltiplicando fra loro il QMS ed il QES e dividendo il risultato per la loro somma (reciproco per somma). E' un dato adimensionale, cioé privo di unità di misura, rappresentato da un numero puro. Qts rappresenta l'andamento della risposta, misurato in aria libera, di un altoparlante. Fattori superiori a 0.5 denotano un andamento della risposta poco smorzante mentre fattori inferiori indicano andamenti della risposta sovrasmorzanti. IL QTS é dato dalle caratteristiche meccaniche ed elettriche da cui, in definitiva, dipende il comportamento di un altoparlante.
RE - unità di misura Ohm - Resistenza elettrica della bobina di altoparlante misurata in corrente continua. Per eseguire la misura con un tester di precisione rovesciare il cono sul piano del tavolo e misurare la resistenza ai capi dei morsetti. L'altoparlante va rovesciato per evitare interferenze durante la misura, si tenga conto che se il cono vibra a causa di rumori estranei la misura é falsata.
Xmax - unità di misura mm - massima escursione lineare é la massima escursione del cono in un solo senso ed é espressa in mm. Maggiore é questo numero e maggiore é la pressione acustica ottenibile.
Sensibilità (1W/1m) - misura dell'efficienza di un altoparlante. Esprime la pressione acustica misurata ad un metro dall'altoparlante con un watt applicato, in camera anecoica. Ad esempio 90 dB spl/1w/1m. Sensibilità è sinonimo di Efficienza che, però, esprime quanta pressione acustica genera un altoparlante applicando ad esso un segnale sinusoidale con tensione pari a 2,83 volt che, guarda caso, genera 1 Watt di potenza quando applicata ad altoparlanti di 8 Ohm. Nei parametri forniti dai costruttori di altoparlanti troviamo, comunque, il dato di Sensibilità. Al riguardo abbiamo un Topic sul forum che chiarisce meglio le differenze fra Sensibilità ed Efficienza.
MMS - Moving Mass é il peso dell'equipaggio mobile espresso in grammi. Per equipaggio mobile s'intende il cono, la bobina con relativo supporto e le sospensioni. Il peso dipende dal tipo di materiale usato per lo stampaggio del cono. I coni dei moderni subwoofer hanno un peso elevato, nell'ordine dei 100 gr, segno di una scelta di robustezza necessaria a generare alte potenze in volumi ridotti.
CMS - é la cedevolezza meccanica delle sospensioni, ed é espressa in millimetri su Newton. Vedi anche VAS.
BL (BxL) - fattore di forza elettromeccanico, indica la forza del campo magnetico tra le due espansioni polari, ed é espressa in Telsa per Metro. Di solito, maggiore é il valore e maggiore é l'efficienza dell'altoparlante
SD - area del cono effettiva, considera la superficie utile di emissione. Si ottiene misurando il diametro a partire da metà della sospensione in gomma (tela) e poi calcolando l'area del cerchio. Alla pagina Calcolatore on line trovate un pratico calcolatore che vi suggerisce tutte le dimensioni del cerchio a partire da una qualsiasi di esse.
LE - induttanza misurata é l'induttanza elettrica del conduttore avvolto sulla bobina mobile dell'altoparlante ed é espressa in milliHerny (mH). L'induttanza é misurata su valori di frequenza standard, diversi a seconda che si tratti di un woofer o un tweeter. Nella fase di funzionamento l'induttanza assume valori oscillanti tra un minimo ed un massimo che hanno una relazione con l'induttanza misurata. Possiamo paragonare l'induttanza alla resistenza, ma é ben altra cosa.
 
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