Piccola considerazione sui sistemi bass reflex

[F.Calabrese]

Ci sono alcuni aspetti connessi alla progettazione della gamma bassa dei diffusori Hi-Fi che vale la pena di approfondire qui, ricordando quali ne sono le implicazioni sulle prestazioni all'ascolto.

Esaminiamo i diffusori reflex: quelli domestici hanno (9 volte su 10) dei condotti di superficie insufficiente...
Questo significa che la parte di gamma bassa emessa da questi condotti è palesemente compressa nei picchi, come peraltro è facile riconoscere all'ascolto. In questi casi, però, il woofer tende a sopperire, aumentando l'escursione (che alla frequenza di accordo è quasi nulla).

Una misura molto semplice la potete fare tutti: basta individuare la frequenza di accordo (proprio grazie alla minore escursione del cono) e poi provare ad alzare il volume, notando se l'escursione rimane proporzionalmente sempre assai inferiore rispetto a quella a frequenze di poco superiori o inferiori... Vedrete che -ad un certo punto (10 watt?)- il cono riprenderà a muoversi, anche alla frequenza di accordo... semplicemente perché il condotto ha smesso di operare linearmente.

A questo punto ci sarebbe da osservare un aspetto particolare dei diffusori reflex, vale a dire l'ampiezza della banda emessa dal condotto. Osservate bene il grafico qui sotto (sono le misure delle Avalon Indra; in rosso l'emissione del condotto reflex):



Avete notato quanto sia basso il livello e quanto sia ampia la banda di emissione del condotto reflex...(in rosso) ???

Ebbene... ora guardate bene il risultato della stessa misura, ma per le Audio Note AN-E, vale a dire per diffusori il cui volume posteriore è piuttosto elevato (rispetto al diametro del cono):



Già... la banda emessa dal condotto si restringe e si eleva di livello... (anche perché qui di assorbente ce n'è assai meno).

datemi il tempo di ritrovare la simulazione delle Altec A7 e vedrete quanto questo sia vero...

A tra poco
Saluti
F.C.

[F.Calabrese]

Ed ecco a voi il risultato della simulazione di un diffusore Altec A7 con il woofer dell'epoca...



L'emissione del condotto (in verde) ha una banda strettissima, ma in compenso è di livello eguale a quella del woofer caricato dalla piccola tromba (lunga mezzo metro).

Ora ragioniamoci sopra: nei diffusori con i woofer più delicati (vedi Avalon) e dove ilo condotto reflex dovrebbe aiutare maggiormente... ACCADE ESATTAMENTE IL CONTRARIO...!!!

Questo spiega l'enorme differenza di suono tra diffusori che sono tutti "bass-reflex"... ma in realtà progettualmente diversissimi tra loro...!!

Saluti
F.C.

[rock59]

So che nelle incisioni ci possono essere i 30 hz, mi chiedevo come un diffusore riproduce tale frequenza.
Probabilmente analizzando lo spettro del contenuto riprodotto dal woofer sarebbe possibile verificare se il diffusore colora o meno il suono.
Poi la colorazione o alterazione del basso può essere anche piacevole ma non è quello che è contenuto nel messaggio musicale originale.
Secondo me gran parte dell'attuale successo dei sistema bass reflex ha origini psicoacustiche ovvero si percepiscono bassi più corposi che sembrano essere riprodotti meglio ma che forse neanche esistono nel messaggio musicale originale.

Rocco

[F.Calabrese]

So che nelle incisioni ci possono essere i 30 hz, mi chiedevo come un diffusore riproduce tale frequenza.
Probabilmente analizzando lo spettro del contenuto riprodotto dal woofer sarebbe possibile verificare se il diffusore colora o meno il suono.
Poi la colorazione o alterazione del basso può essere anche piacevole ma non è quello che è contenuto nel messaggio musicale originale.
Secondo me gran parte dell'attuale successo dei sistema bass reflex ha origini psicoacustiche ovvero si percepiscono bassi più corposi che sembrano essere riprodotti meglio ma che forse neanche esistono nel messaggio musicale originale.

Giustissimo... nei diffusori reflex con il solito condotto di piccola superficie, la nonlinearità dell'aria in questo comporta la produzione di armoniche, le quali a loro volta determinano la sensazione della "Fondamentale Mancante", di cui scrissi qui, 35 anni fa...



Il problema è che questo effetto subentra a certi livelli, ben determinati, al di sopra dei quali scompare (per via del moto turbolento). nei diffusori più piccoli questo livello può corrispondere a poco più del livello della musica in sottofondo.

Saluti
F.C.

[F.Calabrese]

Poscritto importante: osservate con attenzione questi due grafici, che mostrano la distorsione prodotta da un condotto reflex di dimensioni normali (in campo Hi-Fi è addirittura grande).

In alto notate la presenza di armoniche pari e dispari... mentre in basso potete notare la progressione, per diversi tipi di arrotondamento dei bordi del condotto...



In ogni caso arriva un livello (non elevato) a cui le armoniche sono chiaramente udibili, o comunque tali da evocare l'effetto della Fondamentale Mancante.

Saluti
F.C.

[Fabietto]

È anche vero però che un condotto con poche perdite risulta troppo risonante nell'intorno della fb, e quindi come mostrato il picco diventa stretto e appuntito. Questo non fa altro che ridurre lo smorzamento in quella ristretta zona. Basta soltanto analizzare la lunga coda che segue l'impulso.

[F.Calabrese]

È anche vero però che un condotto con poche perdite risulta troppo risonante nell'intorno della fb, e quindi come mostrato il picco diventa stretto e appuntito. Questo non fa altro che ridurre lo smorzamento in quella ristretta zona. Basta soltanto analizzare la lunga coda che segue l'impulso.

NO... l'altezza del picco dipende per lo più dal rapporto tra il volume interno del diffusore e la frequenza di risonanza.

Un condotto smorzato emette talmente poco che se ne può fare tranquillamente a meno (in quanto non blocca nemmeno l'escursione del woofer).

Saluti
F.C.

[tola]

...mi è capitato di sentire le avalon isis diffusori dal costo stellare pochi minuti dopo aver sentito i miei diffusori con sub a confronto 10 volte più economici (almeno) la differenza in tutti i parametri (soprattutto prontezza e dinamica) era impressionante a vantaggio dei mie mostriciattoli (non li avevo ancora presi allora a dire il vero) e capii che c'era qualcosa che non andava ..chissà che ci trovano nelle avalon, sentite tante volte e mai mi hanno entusiasmato! mancano veramente tanto di immediatezza imho

[Fabietto]

È anche vero però che un condotto con poche perdite risulta troppo risonante nell'intorno della fb, e quindi come mostrato il picco diventa stretto e appuntito. Questo non fa altro che ridurre lo smorzamento in quella ristretta zona. Basta soltanto analizzare la lunga coda che segue l'impulso.

NO... l'altezza del picco dipende per lo più dal rapporto tra il volume interno del diffusore e la frequenza di risonanza.

Un condotto smorzato emette talmente poco che se ne può fare tranquillamente a meno (in quanto non blocca nemmeno l'escursione del woofer).

Saluti
F.C.

Ok, sta di fatto comunque che un picco stretto e appuntito (Q alto) come quello delle altec a7 ha più ringing rispetto alle avalon. Per correttezza riesci a postare anche le due risposte all'impulso?

[oblomov]

da un vecchio articolo di Antonio Bellino su CHF-Micro Spika 2004

ora post 10 anni...

…Normalmente in un sistema elettroacustico si verifica sempre un innalzamento del fattore di merito Qts dell’ altoparlante per le basse frequenze, derivante principalmente da due resistenze passive che si possono trovare in quasi tutti gli impianti : la resistenza RG interna all’ amplificatore di potenza e quella relativa ai cavi….

….Nel caso di Amp a stato solido controreazionato, la RG è veramente piccola e può essere tranquillamente omessa nel calcolo dei parametri del box di carico acustico ma, nel caso di Amp
valvolari con trasfomatori di uscita di una certa resistenza elettrica, la RG può assumere valori rilevanti, da uno fino a cinque Ohm circa. Tale resistenza innalza il fattore di merito elettrico
dell’ altoparlante e di conseguenza il fattore di merito totale Qts…

…..Nel caso del caricamento bass reflex tradizionale, dove il parametro Qts è determinante nel dimensionamento del box e nel calcolo della frequenza di accordo del sistema, la resistenza RG,
sommata a quella dei cavi di potenza, potrebbe portare ad un forte disallineamento acustico
del sistema…