Come sbagliare tutto e vivere felici

[F.Calabrese]

Questo thread è dedicato ad un appassionato che per fortuna nella vita fa (benissimo) un lavoro diverso da quello del progettista di diffusori.

Il suo nome lo conoscerete alla fine della disamina, leggendo il post pieno di fesserie che mi ha indirizzato ieri, ed al quale rispondo (qui e su FB) con questo thread.

Confesso che mi ha stupito il fatto che lui "ci crede" al punto di aver proseguito con il progetto anche quando in più di uno gli abbiamo segnalato le palesi criticità.

Questo thread sarà informativo anche per tanti altri di voi, per cui vi invito a leggerlo con molta attenzione, evitando di ripercorrere i suoi (costosi) errori.


Saluti
F.C.

[F.Calabrese]

Partiamo con una bella foto del mastodontico Subwoofer a tromba...

Fragalà-System-basso.jpg (33.62 KiB) Visto 1843 volte

SI'... avete visto bene... un "piccolo" Sub basato sull'impiego di un trasduttore stravecchio (lui stesso dice 50 anni, ma potrebbero essere molti di più) e quindi delicatissimo.

La prima domanda, che sorge spontanea, è per quale motivo utilizzare un trasduttore così vecchio e delicato, quando ve ne sono di moderni e dieci volte più performanti.? E la risposta logica è che il nostro simpaticone non sa scegliere il woofer più adatto per un caricamento del genere, tra quelli moderni (che per giunta costano anche meno del vetusto pezzo da museo -un Altec- che lui ha impiegato).

Ora però fate attenzione. Per quale motivo uno che non sa scegliere il woofer adatto poi dovrebbe saper scegliere le superfici di gola e di bocca della tromba ed i volumi delle cavità anteriore e posteriore...?

Qualcuno di voi mi dirà che basta Hornresp... ma -come per ogni software di simulazione- occorre introdurre i parametri, prima di simulare !!!

Ed infatti osservate bene il post che segue...


Segue
F.C.

[F.Calabrese]

Partiamo dalla curva di risposta che lo stesso appassionato ha misurato e postato, per dimostrarmi che la mia obiezione circa l'errore nella scelta della cavità anteriore era infondata... ed invece...

Fragalà-System.jpg (45.08 KiB) Visto 1841 volte

Ora fate bene attenzione al taglio in alto, che ALLA MISURA risulta di MENO DI 200 Hz., per cui tale da costringere ad abbinare al Sub una tromba dei medio-bassi lunga ed enorme... Una scelta che si paga a carissimo prezzo, riducendo le prestazioni di tutto il sistema, come vedrete nei post qui avanti...

Ora passiamo per un attimo alla parte comica: l'appassionato in questione CREDE che la sua curva di risposta corrisponda con quella simulata...

Ma ora pensateci per un attimo...!

La prima curva che esce dalla schermata di Hornresp NON E' UNA RISPOSTA IN FREQUENZA, ma è la risposta energetica...

La differenza tra le due curve di risposta la vedrete nel prossimo post, per maggiore chiarezza.


Segue
F.C.

[F.Calabrese]

Ed ecco invece il risultato della simulazione con Hornresp: la curva scura è la RISPOSTA in asse; quella più chiara è la risposta energetica.

Fragala-Horn-enrg+axis.jpg (55.89 KiB) Visto 1839 volte

Se il nostro "progettista" avesse dunque ottenuto un risultato identico alla simulazione, la curva avrebbe dovuto essere lineare fino bene in alto, diciamo fino ad almeno 1000 Hz, con una cavità anteriore minima ed una gola così ampia come quella da lui scelta...!

Quindi lui ha confuso la risposta in frequenza con la risposta energetica, per cui NON SI E' ACCORTO del fatto che il suo trombone massacra letteralmente la risposta verso l'alto, e lo fa con due meccanismi (che io gli avevo generosamente spiegato, in tempo utile).

1)- Il primo meccanismo è l'erronea curvatura quasi al termine del condotto... vale a dire quando la sezione è di dimensioni simili a quelle delle lunghezze d'onda minori da riprodurre.

2)- Il secondo meccanismo consiste nella scelta erronea del volume e della forma della cavità anteriore, vale a dire quella posta tra il cono del woofer e la gola della tromba. Di questa ne parleremo in dettaglio nel prossimo post, cui rimando.


Ora apriamo una piccola parentesi dedicata al taglio superiore, iniziando con l'osservazione che una frequenza di taglio di 200 Hz. è senz'altro eccessiva nella prospettiva eventuale di impiegare UN SOLO SUB.

Quindi occorreranno ben DUE bestioni da 3 metri cubi ciascuno di ingombro...!!! ------- ------- ------ ------ ------

E questa dovrebbe essere già una prima pietra tombale su un progetto che sta virando verso aspetti decisamente umoristici...

Ma se l'idea è quella di impiegare i due bassi fino a frequenze medio-basse... che senso ha piazzarne la bocca all'altezza del soffitto...???

Perché (lo capisce anche un autocostruttore alle prime armi) è chiaro che man mano che sale la frequenza di taglio, diminuisce in proporzione la distanza minima tra i centri di emissione delle due vie... (e questo vuol dire che si dovrebbe appendere anche la tromba dei medi-alti...!!!).

Il taglio (mal riuscito) a meno di 200 Hz attenua le proporzioni del problema "distanza tra bassi e medi", ma lo fa al costo di un enorme sacrificio in termini di dispersione e -quindi- di ampiezza dell'area utile d'ascolto.

Ma vediamo di approfondire nel prossimo post.

Segue
F.C.

[F.Calabrese]

...
2)- Il secondo meccanismo consiste nella scelta erronea del volume e della forma della cavità anteriore, vale a dire quella posta tra il cono del woofer e la gola della tromba. Di questa ne parleremo in dettaglio nel prossimo post, cui rimando...

Ed eccoci qui ad approfondire il punto.

Quelli di voi che sono più esperti di trombe dovrebbero già sapere che esiste un VALORE OTTIMALE per il volume della cavità anteriore, compresa tra il cono del woofer e la gola della tromba (quando questa è di dimensioni inferiori alla superficie del woofer, come in questo caso).

Qui sotto potete vedere il risultato di due diverse simulazioni con Hornresp: in scuro quella con il volume ottimale; in chiaro quella con il volume scelto dal nostro simpatico ed avventuroso autocostruttore.

Fragala-Horn_front-cav.jpg (51.18 KiB) Visto 1834 volte

Come potete ben vedere, se avesse scelto il volume giusto ne avrebbe guadagnato almeno altri cento Hertz di risposta verso l'alto. E se avesse curvato meglio la tromba non ci sarebbe stato problema a tagliare appunto a 300 Hz, dimezzando letteralmente le proporzioni della tromba dei medi-alti e conseguendo indirettamente una migliore dispersione alle frequenze più alte, come vedremo qui di seguito.


Segue
F.C.

[F.Calabrese]

Ed ecco infatti la foto di uno dei bestioni di "mid a larga banda" disegnati e realizzati dal nostro impavido "progettista"...

Fragalà-System-MidH.jpg (68 KiB) Visto 1832 volte

Una bella realizzazione...

Peccato che progettualmente sia del tutto sbagliata ...!

Comunque, per la cronaca, il trasduttore scelto è un bicono Lowther DX-2, con una masssa mobile di appena 11 grammi, per un cono da 8"/20cm. nominali.

Segue
F.C.

[F.Calabrese]

Ed ora ecco a voi il risultato della simulazione con Hornresp del "trombone" per medi ed alti.

Fragala-Mid-Hi_risp.jpg (55.38 KiB) Visto 1832 volte

Fate bene attenzione alle due curve, di cui quella scura (in alto) mostra la risposta in asse.
La risposta in chiaro (in basso) è invece la risposta energetica.
Entrambe le curve tengono conto della massa mobile e del basso fattore di compressione alla gola.

Però, come vedrete nel prossimo post, la risposta effettiva di questo trombone risulterà assai più estesa verso l'alto...!

Vi chiederete il perché... ed è presto detto. Al di sopra di una certa frequenza è lo stesso trasduttore (il bicono Lowther DX2) a diventare direttivo, oltre al fatto che a governare la direttività a queste frequenze è il solo tratto iniziale del trombone, che è quasi diritto...

Il tutto contribuisce a conferire al diffusore una risposta apparentemente lineare, ma ottenuta solo e soltanto RESTRINGENDO L'ANGOLO DI IRRADIAZIONE, come dimostreranno gli altri risultati della simulazione...


Segue
F.C.

[F.Calabrese]

... Al di sopra di una certa frequenza è lo stesso trasduttore (il bicono Lowther DX2) a diventare direttivo, oltre al fatto che a governare la direttività a queste frequenze è il solo tratto iniziale del trombone, che è quasi diritto...

Il tutto contribuisce a conferire al diffusore una risposta apparentemente lineare, ma ottenuta solo e soltanto RESTRINGENDO L'ANGOLO DI IRRADIAZIONE, come dimostreranno gli altri risultati della simulazione...

Ecco infatti -qui sotto- il risultato della simulazione "Polar Map" del trombone del nostro avventuroso autocostruttore...

Fate bene attenzione quel che accade sopra i 600-1000 Hz...!

Fragala-Mid-Hi_polar.jpg (54.9 KiB) Visto 1831 volte

Già... avete visto bene...! L'angolo di irradiazione inizia a restringersi a due ottave sopra la frequenza di taglio prescelta, creando una dispersione ASSOLUTAMENTE DISOMOGENEA e limitatissima alle più alte frequenze... ma avete visto di quanto...?
Beh, guardate qui sotto, l'angolo di dispersione, ancora simulato da Hornresp.

Fragala-Mid-Hi_beamw.jpg (48.62 KiB) Visto 1830 volte

EBBENE SI'... APPENA VENTI GRADI SOPRA 10 KHz...!!!

Il che vuol dire due cose:

1)- L'area utile d'ascolto sarà limitatissima: basterà infatti alzarsi o abbassarsi per perdere la gamma altissima...!

2)- Le riflessioni dalle pareti dell'ambiente arriveranno completamente sbilanciate, in quanto ricche di frequenze comprese tra 200 e 7-800 Hz, mentre sopra 1 KHz ci saranno solo le riflessioni dalla parete alle spalle dell'ascoltatore (se è riflettente).


In due parole: un autentico disastro, perché le riflessioni spettralmente diverse dall'arrivo diretto (come sono quelle prodotte da questo trombone) NON ATTIVANO L'EFFETTO HAAS, grazie al quale noi percepiamo attenuate di circa dieci volte le riflessioni che arrivano con un ritardo compreso tra 3-5 e 25-30 milllisecondi, vale a dire le tipiche riflessioni degli ambienti domestici.

Vi siete mai domandati come mai i VERI impianti a tromba impiegano sempre un gran numero di vie per la gamma media ed alta: questo è uno dei motivi.


Segue
F.C.

[F.Calabrese]

Ma non finisce qui: tra gli errori di "progetto" di questo impianto c'è anche la scelta di trasduttori delicati e potenzialmente distorcenti, per via dei loro cartoncini leggeri e per nulla rigidi, specie quello del Lowther.

L'escursione del Lowther è poi di appena UN millimetro, e viene raggiunta con appema 30 Watt, a frequenze inferiori a 200 Hz, limitando la dinamica di tutto l'ingombrantissimo impianto... (come ben si vede nel grafico della simulazione del massimo livello di emissione, qui sotto)...

Fragala-Mid-Hi_exc.jpg (50.9 KiB) Visto 1827 volte

Inutile dire che un mid-alto del genere NON VA ASSOLUTAMENTE OPERATO SENZA UN FILTRO PASSA-ALTO di elevata pendenza...!!! ----- ----- -----

Ma qualcosa mi dice che il nostro impavido "progettista" lo taglia meccanicamente...! ----- ----- ----- ----- -----


Segue
F.C.

[F.Calabrese]

Dulcis in fundo... ecco la risposta in frequenza che lo stesso progettista e realizzatore del "trombone system" ha misurato.

Osservate con attenzione la scala alla destra: è di 6 (sei) deciBel per ogni due divisioni...!

Fragalà-System-midl-mis.jpg (114.15 KiB) Visto 1826 volte

...Come dire che tra i 5-600 Hx ed i 2,8 KHz c'è un dislivello della bellezza di 16-18 (DICIOTTO) deciBel...!!!


Stendiamo un velo pietoso su come dovrebbe suonare un impianto del genere...

...che ovviamente suonerà benissimo per chi lo ha realizzato e per i più caritatevoli tra i suoi amici.


Saluti
F.C.