Teoria dei Massimi Sistemi, secondo Earl Geddes

Una selezione ragionata
Messaggio
Autore
F.Calabrese
Messaggi: 41612
Iscritto il: giovedì 23 settembre 2010, 16:18
Località: Roma
Contatta:

Re: Teoria dei Massimi Sistemi (secondo E.Geddes)

#11 Messaggio da F.Calabrese » giovedì 12 dicembre 2013, 2:10

Immagine

Il disegno in alto spiega bene l'enorme differenza tra un diffusore direttivo (magari a tromba) ed uno omnidirezionale, o emidirezionale (come sono la gran parte dei diffusori convenzionali, che impiegano trasduttori piccoli rispetto alle lunghezze d'onda che emettono...).
In pratica il diffusore NON direttivo favorisce l'instaurarsi di riflessioni dalle pareti più vicine (linea a puntini), che arrivano all'ascoltatore da direzioni simili a quella di provenienza dell'emissione primaria, confondendosi con essa e tuttavia risultando perfettamente udibili per le conseguenze delle enfasi e cancellazioni per interferenza di fase...

Il diffusore direttivo, invece, attiva solo i percorsi di riflessione che vanno a rimbalzare sulla parete di fondo e sul quella laterale opposta rispetto al diffusore che emette... MA IN QUESTO MODO IL RITARDO RISPETTO ALL'EMISSIONE PRIMARIA è MOLTO MAGGIORE, e l'intensità è anche assai minore (specie segli arredi sono di tipo diffondente...).

Scatta quindi in pieno l'attenuazione per "Effetto Haas", per cui l'ascoltatore percepisce una maggiore nitidezza dell'immagine sonora, che si staglia esattamente come se le riflessioni fossero attenuate dall'assorbimento dei rivestimenti delle pareti di esattamente quei 10 dB che sono il normale risultato dell'Effetto Haas...

Immaginate quale risparmio si consegua in tal modo, evitando di dover trattare le pareti che non siano la sola parate posteriore... a parità di sensazione all'ascolto...!!!

Segue
F.C.

F.Calabrese
Messaggi: 41612
Iscritto il: giovedì 23 settembre 2010, 16:18
Località: Roma
Contatta:

Re: Teoria dei Massimi Sistemi (secondo E.Geddes)

#12 Messaggio da F.Calabrese » giovedì 12 dicembre 2013, 2:11

Immagine

Siamo arrivati ad un punto fondamentale della progettazione secondo Earl Geddes...

Lui in pratica sostiene che occorre incrociare le emissioni di due diffusori direttivi il cui angolo di irradiazione sia INFERIORE A NOVANTA GRADI, per ottenere l'annullamento delle prime riflessioni provenienti dallo stesso lato del diffusore...

A questo aggiunge che è opportuno che il diffusore punti NON SULL'ASCOLTATORE, ma leggermente fuori asse...

Il concetto è intrigante, anche se poco o per nulla spiegato. Per cui provvedo io.

Avete presente il successo di tanti diffusori Wilson...? Ebbene, se li osservate in foto noterete che mid e tweeter sono montati su pannelli inclinati verso l'alto... ma talmente inclinati che l'asse punta al di sopra della quota della testa dell'ascoltatore... Tutto questo ha l'effetto (minimo nelle Wilson, visto che i trasduttori sono comunque "piccoli" e poco o per nulla direttivi) di aumentare la quota di energia inviata alle pareti posteriori alle spalle dell'ascoltatore. L'ascoltatore, non in asse, percepisce comunque il giusto equilibrio timbrico, dato che l'intero diffusore è progettato in base a misurazioni fatte nella stessa posizione d'ascolto...

Ora voi mi direte che la soluzione è quella di impiegare una Tromba a Direttività Costante...

In parte è così, ma occorre innanzitutto ricordare che di trombe a Direttività Costante ne esistono di due tipi:
1)- Il primo tipo è di grandi dimensioni, e controlla la direttività su TUTTA la banda riprodotta.
2)- Il secondo tipo ha il frontale piatto e le dimensioni contenute entro i 45-50 cm. di larghezza, per cui il controllo della direttività viene perduto quanto meno nell'ultima ottava in basso riprodotta, se non nelle prime due addirittura.

No... la soluzione è un'altra, ma mi piacerebbe che la indovinaste voi che leggete....

A domani !!!

Cordiali Saluti
F.Calabrese

F.Calabrese
Messaggi: 41612
Iscritto il: giovedì 23 settembre 2010, 16:18
Località: Roma
Contatta:

Re: Teoria dei Massimi Sistemi (secondo E.Geddes)

#13 Messaggio da F.Calabrese » giovedì 12 dicembre 2013, 2:12

Immagine

Finalmente un esperto vero che dice la verità sui diffusorini-ini-ini...!!!

Earl Geddes spiega bene che qualsiasi trasduttore a radiazione diretta NON può presentare una direttività costante (tranne alle basse frequenze, dove però non è direttivo...), per cui è impossibile ottenere risultati veramente soddisfacenti da questi diffusori, negli ambienti domestici.

Notate la critica ai "mini cubes" (Bose ?) ed ai "mini tower" (in pratica tutti...).

Geddes punta ad ottenere i livelli adatti ad un buon Home Theatre, che sono pur sempre inferiori rispetto a quelli (indistorti) necessari per riprodurre grandi orchestre e cori, oltre che tutto il Pop-Rock...

Spero che Dufay ed Alfredo di Pietro trovino il tempo di postare a Geddes (che scrive su vari forum) che lui non capisce nulla, in confronto a loro. Così il mondo ci invidierà gli ennesimi epigoni di Pulcinella...

Segue
F.C.

F.Calabrese
Messaggi: 41612
Iscritto il: giovedì 23 settembre 2010, 16:18
Località: Roma
Contatta:

Re: Teoria dei Massimi Sistemi (secondo E.Geddes)

#14 Messaggio da F.Calabrese » giovedì 12 dicembre 2013, 2:12

Immagine

A questo punto Earl Geddes riassume la sua filosofia di progetto, che prevede l'impiego di sorgenti direttive al di sopra dei 500 Hz, puntate con gli assi incrociati ed ascoltate non in asse.

Questo tipo di sorgente è possibile ottenerla solo mediante l'impiego di trombe (=waveguide) a direttività costante, o -ve lo segnalo io- mediante configurazioni ad array a coefficienti variabili rispetto alla frequenza.

Una sorgente direttiva costituisce un formidabile aiuto nel contrastare il degrado causato da un trattamento acustico inadeguato delle pareti dell'ambiente... e funziona splendidamente anche in ambienti ben trattati...!!!

Questa cosa mi era personalmente nota da quasi trent'anni, tant'é che ne ho innumerevoli prove, avendo impiegato diffusori direttivi (anche sotto 500 Hz) in ambienti la cui acustica originale era letteralmente da incubo... Qualche foto:

http://nuke.fabriziocalabrese.it/Portal ... io__00.jpg
http://nuke.fabriziocalabrese.it/Portal ... PCI_89.jpg
http://nuke.fabriziocalabrese.it/Portal ... ras_91.jpg

Proprio per averle impiegate sul campo, so bene che le trombe a direttività elevata e costante richiedono tassativamente una distanza minima d'ascolto che aumenta al salire della loro frequenza di taglio...
Vedremo più avanti che Earl Geddes proporrà una soluzione tecnica (una specie di "tappo" in spugna parzialmente assorbente, da infilare nella tromba) che nasce per eliminare le risonanze spurie (gli HOM, di cui leggerete nei prossimi post), ma che potrebbe anche risolvere in parte il problema della distanza minima d'ascolto. Ho scritto "potrebbe", ma la cosa va verificata con precise misurazioni...

Segue
F.C.

F.Calabrese
Messaggi: 41612
Iscritto il: giovedì 23 settembre 2010, 16:18
Località: Roma
Contatta:

Re: Teoria dei Massimi Sistemi (secondo E.Geddes)

#15 Messaggio da F.Calabrese » giovedì 12 dicembre 2013, 2:13

Immagine

E' verissimo che Earl Geddes ha pubblicato sul Journal of AES quelli che possono essere tranquillamente considerati i contributi più innovativi -in materia di trombe- dopo il 1924...

NON è vero che il risultato della sua teoria abbia trovato ampia diffusione in prodotti industriali, anzi è vero che -dopo un iniziale entusiasmo- le sue trombe sono letteralmente scomparse in campo Pro, mentre in campo Hi-fi non hanno mai fatto ufficialmente ingresso (ma Zingali le ha impiegate, in Italia).

Il perché è difficile spiegarlo, se non appunto con il problema della distanza minima di ascolto...

O forse il motivo è ancora più semplice: le trombe di Geddes richiedono una forma d'onda ben determinata, alla gola...
ottenere la quale non è affatto semplice, specie per progettisti abituati a scopiazzare qui e là, come si usa in Hi-Fi.

Segue
F.C.

F.Calabrese
Messaggi: 41612
Iscritto il: giovedì 23 settembre 2010, 16:18
Località: Roma
Contatta:

Re: Teoria dei Massimi Sistemi (secondo E.Geddes)

#16 Messaggio da F.Calabrese » giovedì 12 dicembre 2013, 2:14

Immagine

Qui Earl Geddes stronca sanguinariamente la famiglia di "trombe a direttività costante" che impiegano sottili fessure diffrangenti per ottenere elevati angoli di copertura, come questa Altec ( le sue inumerevoli copie, anche nostrane):

Immagine

Notate quanto è stretto il condotto nel tratto iniziale:

Immagine

Ebbene, la discontinuità nel coefficiente di espansione che si verifica in coincidenza del passaggio per la fessura crea delle riflessioni di energia verso il driver, che penalizzano sia la linearità di risposta sia la distorsione.

Secondo Earl Geddes questo tipo di artefatti è perfettamente udibile e costituisce il peggior tipo di distorsione avvertibile all'ascolto di diffusori a tromba.

Segue
F.C.

P.S.: HOM sta per Higher Order Modes, vale a dire onde che si propagano in direzioni diverse da quella longitudinale verso la bocca della tromba.

F.Calabrese
Messaggi: 41612
Iscritto il: giovedì 23 settembre 2010, 16:18
Località: Roma
Contatta:

Re: Teoria dei Massimi Sistemi (secondo E.Geddes)

#17 Messaggio da F.Calabrese » giovedì 12 dicembre 2013, 2:14

Immagine

Qui Geddes è chiarissimo... nel sostenere che la presenza di Higher Order Modes (HOM), vale a dire di riflessioni e di onde che si propagano trasversalmente nella tromba, sia perfettamente avvertibile all'ascolto e sia quindi la maggiore causa di degrado in ordine alle prestazioni sonore di una tromba, più delle varie distorsioni armoniche e di intermodulazione.

Il suo è un punto di vista assai personale, ma correla bene con quanto sostenuto da quasi tutti i progettisti di trombe.
Non è un caso, infatti, che le peggiori trombe (all'ascolto) siano -da sempre- la JBL 2397 (vedi foto sotto) ed il "becco di papero" della Gauss (che ho impiegato e che conosco bene...).

Immagine

Notate la brusca discontinuità che si forma all'uscita, sul piano verticale... e queste sono le conseguenze alle misure:

Immagine

Notate i picchi e buche orrendi nella curva in rosso, da 400 Hz a 1200 hz ed oltre...

Questo tipo di trombe NON SUONA nemmeno se le prendete a colpi d'ascia... (ottima idea, peraltro... :lol: )

Segue
F.C.

F.Calabrese
Messaggi: 41612
Iscritto il: giovedì 23 settembre 2010, 16:18
Località: Roma
Contatta:

Re: Teoria dei Massimi Sistemi (secondo E.Geddes)

#18 Messaggio da F.Calabrese » giovedì 12 dicembre 2013, 2:15

Immagine

Geddes spiega con precisione il criterio oltre il quale la presenza di Higher Order Modes è inevitabile:

Immagine

Ora, se prendiamo una tromba esponenziale, vediamo bene che oltre una certa distanza il condotto "apre" troppo, per cui l'onda si distacca dalla parete e va a rimbalzare ovunque, creando Higher Order Modes.

Immagine

Sarete sorpresi di vedere quanto breve sia la distanza dalla gola alla quale il fenomeno si verifica:

Immagine

Come potete vedere, il valore critico (=1) viene raggiunto dopo appena 24 cm, dalla gola (nonostante Geddes parli di trombe che scendono a 500 Hz...!!!) ed infatti:

Immagine

Ora capirete perché io ho sempre criticato le trombe radiali e quelle come le Iwata...

Segue
F.C.

F.Calabrese
Messaggi: 41612
Iscritto il: giovedì 23 settembre 2010, 16:18
Località: Roma
Contatta:

Re: Teoria dei Massimi Sistemi (secondo E.Geddes)

#19 Messaggio da F.Calabrese » giovedì 12 dicembre 2013, 2:16

Immagine

Immagine

Ad Earl Geddes la fantasia non manca, ed infatti la sua soluzione al problema degli Higher Order Modes all'interno delle trombe è ingegnosa ed originalissima. Essa consiste nell'impiego di un blocco di materiale espanso a celle aperte, da collocare all'interno del condotto, il quale assorbe maggiormente le onde che si propagano trasversalmente, rispetto alle normali emissioni longitudinali.

In realtà la presenza di questo "tappo" attenua anche il rendimento della tromba, di 2-3 dB, stando a quanto scrive Geddes.

Questo espediente -tuttavia- non può nulla contro le diffrazioni causate dal bordo della tromba o del pannello, che infatti sono arrotondati, nelle "Summa Cum Laude".

Per la cronaca: le riflessioni interne possono essere eliminate anche scegliendo un'apertura ragionevole (90 gradi sono tanti...) o tagliando più in basso, vale a dire impiegando un tweeter. In questi casi non si perderà nulla in termini di rendimento.

Segue
F.C.

F.Calabrese
Messaggi: 41612
Iscritto il: giovedì 23 settembre 2010, 16:18
Località: Roma
Contatta:

Re: Teoria dei Massimi Sistemi (secondo E.Geddes)

#20 Messaggio da F.Calabrese » giovedì 12 dicembre 2013, 2:17

Immagine

Fa una certa impressione leggere l'affermazione di Earl Geddes in cui considera un 15"/38cm. come il woofer "più piccolo" che abbia sufficiente direttività per incrociare con la sua guida d'onda, a 500 Hz...

In effetti quel che lui scrive sarebbe vero qualora il woofer si comportasse come un pistone rigido, ma nella realtà le alte frequenze si propagano dalla cupola centrale alle sospensioni, rendendo la superficie emissiva apparente assai minore di quella teorica. Personalmente credo che Geddes abbia misurato e scelto con criterio quale woofer adottare (uno con un cono rigidissimo ma leggero...), mentre chi volesse seguire le sue indicazioni farebbe bene ad essere quanto mai cauto.

Geddes ammette che la direttività del woofer può essere utilizzata per un intervallo di frequenze assai più ristretto (un'ottava o poco più) rispetto a quello normalmente possibile per le vie superiori, a tromba. Il suo 15" perde infatti assai presto il controllo, diventando prima emidirezionale e -scendendo di poco- omnidirezionale.

La scelta di una gamma bassa e medio-bassa a radiazione diretta sacrifica molti (10-12) deciBel di efficienza e richiede un cabinet pieno quasi di assorbente, che rende quasi inutile l'apertura di condotti reflex (che emettono pochissimo, per via delle perdite elevate). Questo obbliga, come conseguenza, ad impiegare comunque dei Subwoofers, nonostante il buon diametro del cono ed il volume non proprio contenuto del cabinet.

Segue
F.C.

Rispondi