Stesso woofer, diverso diffusore...

[F.Calabrese]

Questo thread è dedicato ai tanti sostenitori dei diffusori a sospensione pneumatica, ai quali io ho sempre risposto -negli anni e su questo Forum- che la sospensione pneumatica è il peggior tipo di caricamento acustico che si possa scegliere per un woofer.

Mi ero in minima parte sbagliato, perché in effetti esiste di peggio: la linea di trasmissione ripiena di assorbente (come vedrete nei post che seguono)!

Ora però proviamo a ragionare insieme, passo dopo passo, aiutandoci con i risultati di una simulazione condotta utilizzando un piccolo largabanda Alpair 6-SQ, che si è rivelato incredibilmente versatile (in quanto funziona con tutti i tipi di caricamento, ma ovviamente in modo diverso).


Eccolo in foto: per la cronaca è stato anche provato su Audioreview e la simulazione è stata verificata proprio sui risultati di quella prova, dala quale sono anche stati attinti i suoi parametri..

ALPAIR-6-SQ.jpg (28.35 KiB) Visto 468 volte

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F.C.

[F.Calabrese]

Partiamo con la simulazione del nostro Alpair 6SQ in cassa chiusa, a sospensione pneumatica, per la quale basteranno appena tre litri.

Al fine di visualizzare i valori reali della escursione, la simulazione è stata effettuata (come tutte le successive, a confronto) adottando la potenza di 15 watt invece del solito 1W. Tenetene ben conto, quando guardate i livelli. Vi ricordo che la curva più in basso è quella dell'escursione, appunto a 15 watt.

Alpair_Sosp3L15W_RD.jpg (250.47 KiB) Visto 466 volte

Notate che la risposta cala gradualmente sotto 100 Hz., mentre l'escursione dapprima aumenta (già a partire da 2-300 Hz), ma poi si stabilizza su un valore che è almeno doppio rispetto alla massima escursione lineare possibile per il conino. Dunque il nostro diffusore sopporterà i suoi 15 Watt nominali solo a frequenze superiori a 2-300 Hz... (esattamente come confermano le misure di MIL/MOL di AR).

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F.C.

[F.Calabrese]

Ora scommetto che sarete curiosi di vedere cosa accade quando si passa dalla sospensione pneumatica alla Transmission Line.

I due grafici qui sotto vi mostrano i risultati delle simulazioni, con due diverse quantità di assorbente nel condotto (sempre alla potenza di 15 Watt).
osservate con attenzione la curva in rosso, che vi mostra il livello e la risposta dell'emissione che esce dalla bocca della linea di trasmissione.

Il primo grafico, in alto, mostra che quando si impiega poco assorbente l'emissione dal condotto è cospicua ed inevitabilmente interferisce con l'emissione diretta dal cono, creando picchi e buche nella risposta. Il rendimento è più alto, ma irregolare. L'escursione però è ridotta assai, e questo è l'aspetto più favorevole di questo tipo di caricamento. tenete presente che nessun ambiente consente risposte in frequenza lineari in gamma bassa, con diffusori convenzionali, come questi. Quindi è possibile che le irregolarità di risposta finiscano confuse con quelle introdotte dall'ambiente.

Il secondo grafico, in basso, mostra che quando si impiega molto assorbente l'emissione dal condotto (curva in rosso) crolla al punto di essere trascurabile, per cui non interferisce più con l'emissione diretta dal cono. Il rendimento è ora minore, specie in basso, ma almeno è regolare. L'escursione è aumentata, soprattutto se la si rapporta al minore livello di emissione.

Alpair_TlineEMP15W_RD.jpg (279.32 KiB) Visto 466 volte

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In due parole: siamo passati dalla padella alla brace, ma se proprio volete tentare la via della Transmission Line, fatelo impiegando il minimo assoluto di assorbente all'interno del condotto.


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F.C.

[F.Calabrese]

Ora passiamo alla configurazione di diffusore più nota e diffusa: il bass-reflex.

La simulazione qui sotto ci mostra risultati eccezionalmente superiori rispetto a quelli che abbiamo visto nelle simulazioni precedenti (vale a dire in sospensione o linea di trasmissione). Il volume richiesto è maggiore (sette litri), ma ora la risposta scende fino a circa 47 Hz, vale a dire oltre un'ottava in più rispetto a quella dello stesso woofer operato in sospensione pneumatica o in linea di trasmissione. Anche l'escursione (curva in basso) beneficia del caricamento, ma purtroppo schizza in alto anche poco al di sotto della frequenza di accordo, che è di circa 57 Hz.

Alpair_RFX7L_15WRD.jpg (271.29 KiB) Visto 465 volte

Ora però fermiamoci per un attimo a riflettere: sono risultati conseguibili nella pratica...? Purtroppo NO.
Accade infatti che sia quasi impossibile realizzare un condotto reflex di sezione sufficiente, avendo a disposizione un cabinet di dimensioni così ridotte (7 litri, lo ricordo). Ma un condotto troppo piccolo avrà perdite (e distorsione) tali da far svanire la gran parte dei bei risultati che la simulazione sembrava garantirci.

Esiste tuttavia una soluzione intelligente, anche se costosa, ed è quella di impiegare un radiatore passivo al posto del condotto reflex. In pratica un altro woofer, magari di maggiore diametro, privo di bobina e magnete, e con una massa decisamente maggiore. Nulla che abbia senso -però- con woofer attivi così piccoli, come nel nostro caso.


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F.C.

[F.Calabrese]

Si può fare di ancora meglio...? Ebbene SI': basta collocare il nostro piccolo woofer all'interno del diffusore, diviso in due cavità, ciascuna delle quali comunica con l'ambiente mediante un condotto (o mediante un radiatore passivo). Ecco qui sotto i risultati della simulazione.

Alpair_Bandpass15W_RD.jpg (281.27 KiB) Visto 464 volte

Notevole... vero...? Ora la risposta scende fin quasi a 42 Hz ed il rendimento resta buono, anzi superiore rispetto alla sospensione pneumatica, sebbene di poco.

Abbiamo ora un utile taglio passa-basso a circa 200 Hz, che sarà utile per incrociare un mid-basso, magari realizzato con lo stesso trasduttore.

Notate l'escursione, che presenta due minimi in coincidenza con le frequenze di risonanza dei due condotti.

Attenzione al problema dei condotti troppo piccoli...! Questa soluzione progettuale, infatti, risulta tanto più vantaggiosa quanto più grande è il cabinet e quanto maggiore è il diametro del woofer. Infatti è quella adottata nel mio sistema Nessie, che ha riscosso tanto apprezzamento da diversi appassionati. (vedi qui: https://www.hifi-forumlibero.it/phpBB3/ ... f=6&t=9297 ).


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F.C.

[F.Calabrese]

In sintesi: abbiamo visto che la sospensione pneumatica e la linea di trasmissione competono per il peggior possibile risultato, a parità di woofer.

Sia la configurazione bass-reflex che quella a doppia cavità offrono una molto maggiore estensione verso il basso della risposta, senza nulla sacrificare in termini di efficienza o escursione (cioè distorsione), anzi.

Nella realtà la situazione è complicata dal fatto che non tutti i woofers sono adatti a tutti i caricamenti. Quello impiegato nelle simulazioni che precedono è infatti un caso piuttosto raro. Nella pratica accade che i woofer peggiori (con complessi magnetici più piccoli) siano più adatti al caricamento in sospensione pneumatica o alle linee di trasmissione con molto assorbente. Di converso, i woofer migliori sono di solito incompatibili con la sospensione, ma brillano quando sono impiegati in bass-reflex o nei bassi a doppia cavità accordata. Quindi la scelta del woofer è doppiamente determinante per i risultati finali.

Spero che questa piccola discussione vi sia risultata utile, soprattutto per seppellire il mito della sospensione pneumatica, che è stato creato ad arte dai pubblicitari degli anni '70 proprio allo scopo di poter impiegare woofers peggiori e più economici. Erano anni in cui la concorrenza tra fabbricanti era fortissima, ed un risparmio nei materiali, accompagnato da un minore prezzo di vendita, poteva rappresentare un fattore decisivo per le scelte degli appassionati.


Saluti
F.C.