INTRODUZIONETarare un impianto complesso significa, ancor prima che basarsi su "fredde misure", saper intuire i suoi punti di forza e valorizzarli. Per le ragioni esposte, anche nelle altre pagine di questo sito, non si può pensare di ottenere lo stesso tipo di suono da ogni impianto car stereo, com'è altrettanto vero che ci sono delle regole da rispettare. La taratura è paragonabile, tanto per non divagare troppo, alla messa a punto di un motore d'auto. Sono necessari degli strumenti adeguati allo scopo come l'analizzatore di spettro audio ed un CdTest, ma questi attrezzi serviranno ad individuare in maniera oggettiva la risposta audio del sistema nella sua totalità o, eventualmente, a verificare la resa di un singolo altoparlante. Sulla base delle misure fatte e dopo aver ascoltato dei brani ben conosciuti potremo intervenire sia con regolazioni al crossover elettronico, se presente, sia con modifiche ai crossover passivi. Tutte le prove devono essere fatte con i controlli di tono o equalizzatori e quanto di altro possa modificare il timbro, regolati a zero dB (posizione mediana).
TARA 2 VIERiferiamoci ad un impianto car stereo così composto: due vie anteriore + sub + canale rear.
Fronte anteriore a due vie, tweeter nella classica zona alta (altezza degli occhi) e woofer in portiera, completiamo con sub-woofer nel baule e altoparlanti rear (zona lunotto), quest'ultimi sono pilotati dall'amplificatore integrato nella sorgente. Ad amplificare il fronte anteriore ed il sub-woofer ci penserà un quattro canali con filtri elettronici passa-basso e passa-alto, centrati su un classico 70 hz per il sub-woofer e 50-60 hz per il fronte anteriore, infine crossover passivo per l'incrocio tra woofer e tweeter.
Nel tipo d'impianto appena descritto la taratura è abbastanza semplice. Azzeriamo il volume del sub-woofer e casse rear e per primo verifichiamo l'esatta altezza del fronte sonoro e sopratutto la limpidezza del messaggio musicale. In altre parole, concentriamoci sulla voce dei cantanti che dovrà dare l'impressione di essere collocata appena sotto ai tweeter e dovrà essere chiaramente comprensibile. Nel caso in cui, in particolare aumentando il volume d'ascolto, la parte alta della voce dovrebbe avere la tendenza a prevalere sugli altri suoni, proviamo ad invertire la fase del tweeter, invece, se avvertiamo chiaramente che il tweeter è il primo a produrre suoni distorti, possiamo ritoccare il crossover passivo. Diversamente, se è il woofer che tende a strafare in gamma media, dando alla voce dei cantanti il caratteristico timbro nasale, inseriamo un induttore in serie al componente, (0.2-0.3 mH possono andar bene).
Ulteriori info per i valori dei componenti alla sezione crossover.
A questo punto voglio ricordarvi che le regolazioni vanno eseguite con controllo di loudness off e regolazione dei toni = 0db. Regoliamo, adesso, il volume massimo d'emissione procedendo come segue: agiamo sul controllo di sensibilità dell'amplificatore, ruotandolo al minimo, (vi ricordo che sub-woofer e casse rear devono essere ancora disinserite), inseriamo nel lettore un CD e portiamo il controllo di volume al 75% del suo massimo, ritorniamo sul controllo di sensibilità dell'amplificatore e ruotiamolo verso il suo massimo fino ad ottenere un suono leggermente distorto, per finire ruotiamo leggermente in senso contrario.
E' giunto il momento di inserire il sub-woofer.
Agiamo sul controllo di sensibilità dell'amplificatore sino a raggiungere la sufficiente pressione acustica, raggiunta la condizione appena descritta, poniamoci all'ascolto per una decina di minuti, per consentire sia all'amplificatore sia alla bobina del sub-woofer di raggiungere la temperatura di regime. Continuiamo con la prova d'ascolto valutando con senso critico l'emissione del sub-woofer che non dovrà essere troppo martellante e non dovrà coprire troppo i medio-bassi in portiera, in caso contrario ritocchiamo il crossover elettronico dell'amplificatore abbassando il taglio di frequenza intorno ai 50Hz ovvero raggiungendo il punto che più ci soddisfa. Può accadere che, anche agendo sui controlli, non si riesca a raggiungere la condizione ottimale, in questo caso invertiamo la fase del sub-woofer e ripetiamo le prove sopra descritte; l'inversione di fase può rivelarsi utile anche nel caso in cui il sub-woofer provochi una sensazione d'affaticamento.
TARA 3 VIELa taratura di un impianto, costituito da un tre vie anteriore ed un subwoofer, se eseguita con successo, rappresenta un notevole risultato che presuppone la conoscenza di molti fattori decisivi.
Per primo metterei l'educazione ai suoni, intesa come esperienza d'ascolto; per esempio, aver assistito a concerti dal vivo aiuta ad avere dei riferimenti, come pure assistere alle gare di Car Hi-Fi può darci la dimensione dei risultati che è possibile raggiungere. Certamente la conoscenza dei filtri crossover sia passivi sia attivi, supportata dall'esperienza acquisita "sul campo", può fare la differenza. Non ultima, la conoscenza degli altoparlanti e dei materiali con i quali sono costruiti e cosa è possibile ottenere da un tipo, ad es. di medio, piuttosto che da un altro.
Come sapete, la gamma audio, che interessa i suoni da noi udibili, inizia dai 20Hz e termina a 20.000Hz, essa e divisibile in tre zone fondamentali più due adiacenti:
gamma bassa 20-500Hz (20-100Hz Ultrabassa)
gamma media 500-5000Hz
gamma alta5000-20.000Hz (15.000-20.000 Altissima).
Ad oggi, nonostante i progressi della tecnica e dell'elettronica, non esiste la possibilità di far riprodurre l'intera gamma dei suoni ad un solo altoparlante. Vero è che esistono le casse elettrostatiche, assimilabili ad un unico driver che riproduce l'intero spettro audio, ma sono destinate all'ascolto "casalingo". In auto dobbiamo accontentarci dei comuni altoparlanti, specializzati nelle varie gamme dei suoni:
subwoofer per gamma ultrabassa;
woofer per gamma bassa;
midrange per medie frequenze;
tweeter per frequenze alte.
La gamma bassa è quella che reca il maggior contenuto sonoro ed emozionale, e fino a frequenze intorno ai 250÷300 Hz (Hertz) è poco direzionale; noi ne percepiamo le variazioni di fase e con maggior fatica la provenienza. Infatti, poco importa (in teoria) che un subwoofer sia posto nel baule od in abitacolo, perché sarà udito in ogni caso, se invece proviamo ad invertirne le polarità, cioè lo poniamo in controfase, avvertiremo un'apprezzabile cambiamento d'emissione che, alcune volte, risolve la fastidiosa sensazione della provenienza.
Le nostre percezioni cambiano e si complicano con l'aumentare della frequenza. Già intorno ai 250-300 Hz si manifesta in modo evidente la proprietà direzionale dei suoni. In concreto, il fenomeno si manifesta con un'attenuazione dei suoni proveniente da altoparlanti posti fuori asse. Nel caso dei woofer, che sono posti all'altezza (meglio "bassezza") dei nostri piedi la scarsa percezione delle "basse" è evidente; come se ciò non bastasse, intervengono i rumori generati dall'auto che, sovrapponendosi alle nostre amate frequenze, generano un effetto di mascheramento, in certi casi, davvero insostenibile. Per fortuna le moderne auto sono ben insonorizzate e questo aiuta, in gamma bassa sopratutto. Se a quanto detto aggiungiamo, la migliore collocazione dei medi e dei tweeter e che entrambi, generalmente, possono beneficiare delle riflessioni dei cristalli e della nostra attitudine ad udire con maggiore facilità la gamma medio-alta: capite bene che i mediobassi sono battuti "a tavolino".
Pertanto, in fase di taratura di un tre vie, è fondamentale curare sia gli incroci di frequenza che i livelli d'emissione di ogni singolo driver. Nel caso si sia optato per l'uso di un crossover elettronico (attivo), la regolazione dei livelli d'emissione può essere fatta, molto semplicemente, agendo sulle regolazioni del crossover stesso. Infatti, presupponendo l'esistenza di tre ampli, uno per ogni altoparlante, la regolazione di livello è immediata; invece, gli incroci di frequenza saranno limitati a quelli che il crossover ci mette a disposizione. Per avere un minimo di garanzia sulla riuscita di un siffatto sistema, è di fondamentale importanza la scelta degli altoparlanti, che vanno selezionati tenendo presenti i tagli di frequenza del crossover elettronico e badando che la risposta di ogni singolo altoparlante sia più lineare possibile. Presupponendo che le condizioni sopra dette siano soddisfatte, la taratura si riduce ad una serie di prove d'ascolto, sperimentando i vari incroci possibili e regolando opportunamente i livelli d'emissione. Alcune volte può essere utile provare ad invertire la fase del medio, specialmente quando si ha la sensazione di non riuscire a trovarne il giusto livello d'emissione.
Analizziamo, adesso, un tre vie pilotato da un singolo amplificatore. Come già detto in altre occasioni, il maggior vantaggio di un sistema a singola amplificazione è di natura economica. Tuttavia, personalmente, sono un convinto sostenitore dei sistemi a crossover passivo per due ragioni fondamentali che sono indipendenti dal fattore economico.
Un tre vie filtrato da crossover passivo è costruito o, per meglio dire, plasmato nel luogo stesso dove l'evento sonoro si svolgerà: cioè, la nostra auto.
Altro fattore importante risiede nell'uso di un singolo amplificatore che garantisce una maggiore coerenza timbrica unita ad una risposta ai transitori uniforme in tutta la gamma riprodotta. D'altro canto, oggettivamente va riconosciuto, la messa a punto di un crossover passivo comporta una serie di difficoltà, superabili a condizione d'avere la necessaria competenza e conoscenza dei sistemi audio applicati alla riproduzione in auto. Per sgombrare il campo da ogni dubbio e perplessità indicherò prima le strade da non seguire, se si vuole ottenere un risultato degno di essere definito ad Alta Fedeltà (high-fidelity, Hi-Fi).
Non usare crossover universali. Non sono stati progettati per il vostro set d'altoparlanti, e neanche per l'impianto che avete in mente di fare.
Acquistare un set d'altoparlanti con crossover dedicato, è già una mossa più intelligente, tuttavia tale sistema non può tener conto dei vostri gusti personali, per non parlare delle predisposizioni della vostra auto.
Credere di risolvere carenze timbriche con una "ritoccatina" alle regolazioni dei toni, no, il sistema va regolato con i controlli posti a zero db (cioè a metà) e controllo di loud escluso, e deve dare il meglio; poi regolatelo come vi pare ma questo, in fase di taratura, non ci riguarda.
Chi a letto con maggior attenzione ha già capito che non farò alcun esempio concreto di come poter realizzare un crossover passivo per il vostro impianto, e come potrei evitando di cadere in contraddizione? Ogni singolo impianto è una storia a sé, e va considerato nella sua unicità. Tuttavia, credo sia utile indicare metodi d'indagine che aiutino a risolvere problemi già noti.
Come di solito, procediamo con ordine:
il subwoofer tende a strafare e coprire l'emissione dei mediobassi, tre sono le cose da provare:
provare a invertire la fase del subwoofer
diminuire il taglio passa-basso
per ultimo regolarne il livello d'emissione.
avete la sensazione che i mediobassi, tutto facciano tranne che restituire la gamma bassa ed il fronte sonoro risulta impastato:
probabilmente avete collegato i mediobassi direttamente all'amplificatore, senza filtratura.
curate l'insonorizzazione della portiera, verificate il buon accoppiamento meccanico tra pannello altoparlante (tasca) e portiera.
controllate la fase dei woofer, cioè verificate che ai positivi e negativi dei woofer corrispondano i rispettivi positivi e negativi dell'amplificatore.
i medi sono prevalenti sui mediobassi, di conseguenza anche se il fronte sonoro è corretto l'emissione generale è arida:
è necessario attenuare i medi, inserendo una resistenza a monte della sezione che filtra il medio.
ottenuto il giusto livello, se ancora l'emissione del medio sembra essere distaccata dal resto, provare ad invertirne la fase.
i tweeter sono prevalenti su tutto ed avete la sensazione che le voci provengano dai piccoli driver.
sui tweeter avete usato una filtratura troppo aggressiva, probabilmente un solo condensatore e per giunta del tipo elettrolitico
i tweeter devono essere filtrati con un taglio a 12 db che prevede un condensatore (a film plastico) ed un'induttanza (bobina).
il punto d'incrocio con il medio non deve superare due volte la frequenza di risonanza del tweeter, ad esempio: se fs e 1300 hz è opportuno filtrare il tweeter a 2500 hz, questo è un dato indicativo che pertanto non è strettamente vincolante.
tutto funziona a meraviglia, tuttavia l'apertura stereo è scadente, il fronte sonoro e le voci in particolare, provengono dal canale che è a voi vicino.
questo tipo di fenomeno è caratteristico nelle auto che hanno la predisposizione del medio nella zona alta del cruscotto, la Fiat Punto è una di queste. Attenuate opportunamente il medio badando a limitare le frequenze più alte (2000-5000), che lascerete ai tweeter.
valutate la possibilità di inserire un canale centrale.
In conclusione.
Impegnatevi, in un primo momento, alla regolazione del medio. Esso deve risultare padrone della scena sonora, senza per questo prevalere, sopratutto sul mediobasso. Cercate di rendere quanto più lineare possibile l'emissione del medio. In altre parole, se state usando un classico taglio passa-banda 500-5.000Hz, badate che i suoni, compresi nella gamma suddetta, siano emessi con intensità costante. Fate in modo che il medio non si appesantisca scendendo oltre i 500Hz e non vada a coprire il tweeter oltre i 5.000Hz.
Ottenuta la regolazione ottimale per il medio, ci concentreremo sul mediobasso. Il primo impulso è quello d'ottenere bassi potenti; ma questo, in buona parte, dipenderà dalla qualità dell'altoparlante ed ancor più dal tipo di predisposizione, di fabbrica o artigianale che sia, di cui l'auto è dotata. A questo proposito, come detto in altre circostanze, vi ricordo di curare l'insonorizzazione della portiera. Il crossover del mediobasso sarà un classico passa-basso 12db (bobina-condensatore), meglio evitare tagli complessi che sono causa di eccessiva rotazione di fase e indeboliscono l'emissione a causa degli alti valori d'induttanza e resistenza introdotti dalle bobine. Lasceremo che il mediobasso incroci il medio per un bel pezzo, nell'esempio fatto in cui il medio riproduce 500-5.000Hz, possiamo incrociare il mediobasso fino a 800-1.000Hz. Questo accorgimento consentirà di dare "corpo" alla gamma media, rendendo l'emissione più omogenea.
E' la volta dei tweeter ai quali affideremo la gamma alta ed un altro compito importante: alzare il fronte sonoro e, in questo caso, mi riferisco agli impianti che hanno il medio in portiera. Per favorire l'emissione dei piccoli driver è necessario curarne l'esatto orientamento. E' regola comune, orientare il tweeter di destra in modo che "guardi" l'ascoltatore di sinistra e viceversa. L'applicazione di tale accorgimento, trova riscontro oggettivo nella tendenza dei tweeter ad dirigere i suoni in linea retta e questo, è più accentuato quanto maggiormente ci avviciniamo all'estremo di gamma alta. Orientando i tweeter come sopra, faremo in modo che il driver a noi più distante sia favorito dal migliore posizionamento; ciò in parte aiuterà ad ottenere una migliore apertura stereo. Il crossover passivo del tweeter sarà a 12db o 18db, la scelta della pendenza del filtro dipenderà, sia dalla distanza con il medio sia dalla potenza dell'amplificatore. In particolare, un taglio a 12db è consigliabile nel caso di tweeter installato sul montante e medio in portiera; invece, se ambedue gli altoparlanti sono installati in portiera in posizione ravvicinata, un taglio 18 db garantisce un migliore smorzamento nel punto d'incrocio e permette di applicare maggiore potenza sul tweeter.
Del subwoofer, di cui ho ampiamente trattato in questo sito, in questa sede, mi limiterò a suggerirvi di collegare la sezione pre-out in modo che sia possibile regolarne il livello d'emissione, intervenendo sui controlli dell'autoradio.
CD TESTRaccomandazioni per l'utilizzo
Non utilizzate l'onda quadra e triangolare ad alto volume. La traccia "silence" è utilissima a testare, con auto in moto, la presenza di spurie sul circuito di alimentazione e ronzii residui. Leggete il file "lista" contenuto nella cartella CdTest.
IMPORTANTE: attenzione quando usate frequenze basse (20-30hz) perchè potreste non udire nulla ma i vostri woofer saranno fortemente sollecitati.
Cd Test non contiene musica ma soltanto suoni campione fra i quali sono anche presenti il rumore rosa e bianco.
Per creare i file audio:
Decomprimere il file 'cdtest.zip'. Decomprimendo questo file si creera' una nuova cartella dal nome 'cdtest'.
cercare nella cartella 'cdtest' il file '0.bat'
fare doppio click sul file '0.bat'
attendere che tutti i file di suono vengano creati
se avete una scheda audio potete ascoltare i file creati, basta cliccare due volte sul file audio che volete ascoltare.
CD Test lo puoi scaricare alla sezione Download
http://lnx.mariohifi.it/download/cd-testNB: i file audio in formato wave li trovate nella stessa cartella CD Test
Grazie a Vittorio per avermi fornito il file. Cd test è un piccolo programmino eseguito in modalità protetta Dos4GW. Il suo funzionamento è stato testato sia su Win9x che Win2000 e non ha causato problemi nemmeno su XP Pro. Il bello del programma è che non vi costringe a scaricare file di dimensioni proibitive, ma li crea sul vostro PC in pochissimo tempo, il tutto scaricando un piccolo file di 590kb (qualche minuto di download).
Cd Test è affidabile?
La risposta è si! L'analisi di spettro fatta sulle singole tracce audio da 20 hz a 20.000 hz ha rivelato piena corrispondenza; come pure i due Sweep ascendente e discendente hanno mostrato un segnale costante su tutta la gamma. Il rumore rosa fornisce un segnale casuale da 20 a 20.000 hertz con una leggera attenuazione dei toni altissimi, comunque valido per essere utilizzato con analizzatore di spettro.
Posso utilizzare Cd Test senza strumentazione?
La risposta e "ni". In effetti, alcune tracce, come il rumore rosa e bianco, utilizzate senza strumenti di misura servono a poco. Però i toni singoli e le due Sweeppate possono aiutare ad individuare vibrazioni indesiderate ed eventuali malfuzionamenti di qualche altoparlante difficilmente identificabili con il normale ascolto di un brano musicale. Ad es. utilizzando lo Sweep è possibile seguire il segnale audio nel suo spostamento fra i vari altoparlanti di un sistema multivia: la resa dovrà essere costante su tutta la gamma compresa tra 100 hz e 10.000 hz. Non stupitevi se non potrete udire le frequenze al di sotto dei 40Hz. Utilizzando le tracce basse (63÷125 hz) è possibile testare la qualità della insonorizzazione sia delle portiere che dell'intera vettura, nel caso sia presente un subwoofer.
