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  • Lunedì 24 Agosto 2009 08:25
  • Ultimo aggiornamento Lunedì 24 Agosto 2009 08:32
  • Scritto da David Guanciarossa

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Un four way superkit

Vogliamo riunire, in questo articolo, alcune delle considerazioni base già espresse (diffusori e cross over), per definire le caratteristiche di un ambizioso progettino di cassa acustica.

Il concetto iniziale era di costruire un diffusore che, pur avendo dimensioni contenute ed utilizzando componenti non eccessivamente impegnativi, sia come prezzo che come potenza nominale, potesse però sonorizzare ambienti fino a 30 mq almeno e fosse di un livello tale da soddisfare il maggior numero di appassionati.

Fatto un rapido esame dei componenti reperibili sul nostro mercato abbiamo subito scartato l'idea di utilizzare altoparlanti troppo economici perché anche nei limiti di una realizzazione hobbystica, non potevano dare sufficienti garanzie di riuscire ad ottenere l'elevata definizione timbrica che era uno dei dati base del nostro progetto.

Tenuto conto di queste premesse le nostre preferenze sono andate ai componenti sciolti Kef (n.d.r. Non sono sicuro se i modelli utilizzati in questo progetto siano ancora reperibili nel listino della KEF; Woofer B 139, Woofer B 200, Midrange-woofer B 110, Tweeter T 27). La originalità di questa realizzazione è soprattutto nell'aver deciso di utilizzare in una stessa cassa due woofer. Questa soluzione ci ha permesso di ottenere almeno quattro importanti risultati: un ragionevole valore di potenza sopportabile dalla cassa, un ammorbidimento del picco di risonanza alle frequenze basse (i due woofer hanno caratteristiche e risonanze diverse), la possibilità di affidare al woofer da 20 cm il compito di affiancare il piccolo midrange nella restituzione della gamma medio-bassa e una disposizione degli altoparlanti che sfrutta in modo razionale lo spazio disponibile sul pannello frontale per ottenere un fronte di emissione delle varie frequenze più uniforme possibile.

La scelta del volume interno a disposizione dei woofer, necessario per realizzare la sospensione pneumatica, si è basata sul calcolo della superficie attiva totale dei due altoparlanti. Con pochi conti si può verificare che questa equivale circa a quella di un solo altoparlante da 30 cm., quindi il volume necessario può anche essere desunto da un confronto con casse commerciali e noi abbiamo scelto il valore di 50 litri. Sappiamo che questo tipo di considerazioni non è rigorosamente esatto perché i due woofer non hanno la stessa superfice né esattamente la stessa potenza, ma in prima approssimazione ci si può accontentare e infatti in pratica le cose funzionano. Il midrange è a cono da 13 cm con sospensione in gomma ed ha una risonanza di 39 Hz, nettamente al di fuori della gamma che gli è affidata e molto più distante della classica « ottava » ritenuta la minima distanza di sicurezza. Il montaggio del midrange nella cassa deve essere tale da consentire una netta separazione tra il volume interno destinato ai woofer e quello necessario per smorzare l'emissione posteriore del midrange stesso. Molti costruttori chiudono posteriormente il midrange con una cupola, di plastica o di metallo, riempita con assorbente acustico. Noi abbiamo preferito riservare al « 13 cm. » uno spazio maggiore, per essere completamente certi dell'assenza di qualsiasi risonanza, ed abbiamo previsto una cassetta interna utilizzata poi anche come alloggiamento per il circuito di crossover. I tweeter usati sono due e la disposizione « aperta » ai lati del pannello è dovuta al desiderio di ottenere la più ampia emissione possibile. Eccoci quindi al punto più critico di tutto il progetto: la scelta delle frequenze di crossover. Non conoscendo esattamente l'efficienza di ciascun altoparlante abbiamo deciso di prevedere più di una possibilità di collegamento per potere poi scegliere quella che si fosse rivelata la più equilibrata.

Tutte le prove di ascolto sono state effettuate in ambienti arredati normalmente e con caratteristiche di assorbimento medie; la messa a punto della risposta della cassa si è basata principalmente su considerazioni derivanti dall'ascolto di diversi dischi prova, alternando il nostro kit con diverse casse commerciali di ottima qualità.

Dato il tipo di altoparlanti usati, due woofer per la gamma bassa, due tweeter per la gamma alta ed un solo midrange da 13 cm per i medi, era da prevedersi la possibilità di uno squilibrio della risposta nella gamma media. Il rimedio già previsto sul piano teorico era quello di estendere il funzionamento del woofer da 20 cm fino a comprendere tutta la gamma media. Questo uso d'altronde non è nuovo per questo altoparlante che in diverse casse originali Kef è utilizzato proprio come woofer-midrange. I filtri scelti quindi per la prima prova sono stati: un passa-basso a 400 Hz per il woofer ellittico, uno a 3500 Hz per il 20 cm, un passabanda tra i 600 e i 3500 Hz per il midrange e un passa alto a 3500 Hz per i tweeter.

La prima impressione d'ascolto in queste condizioni è stata molto favorevole e la caratteristica che è apparsa subito evidente è stata la ottima qualità timbrica e la notevole apertura sonora. Non vi erano difetti evidenti e motivo di grande soddisfazione era la constatazione di una pressoché assoluta assenza di risonanze. Questo risultato è a nostro avviso dovuto a due fattori principali (oltre che alla qualità intrinseca degli altoparlanti): alla decisione di adottare una cassetta sufficientemente grande per il midrange e all'aver riempito completamente di assorbente acustico ogni angolo libero all'interno della cassa.

Dopo una decina di minuti di ascolto critico appariva però evidente un difetto di bilanciamento della gamma media: tutte le riproduzioni erano eccessivamente squillanti. Una prova di attenuazione del midrange non dava i risultati sperati e allora era il momento di operare il secondo collegamento previsto. I woofer sono stati collegati entrambi tramite un filtro passa-basso a 500 Hz mentre al midrange era affidata la gamma 500÷3500 Hz e ai tweeter la solita dai 3500 Hz in su. In queste condizioni si otteneva effettivamente di abbassare il picco della risposta sui medi ma con lo svantaggio di far comparire proprio quel difetto che si voleva prevenire in partenza con il primo collegamento e cioè un suono eccessivamente leggero e mancante di corposità e di presenza. A questo punto la soluzione era obbligata e la scelta definitiva delle varie frequenze di cross-over che senza l'intervento di regolatori di livello riesce a rendere la risposta, oltre che timbricamente buona, anche ben bilanciata alle varie frequenze è la seguente: woofer ellittico, passa-basso a 600 Hz; woofer cono 20 cm, passa-basso 1500 Hz; midrange, passa-banda 600-3500 Hz; tweeter, passa-alto 3500 Hz.

Il sistema risultante è un quattro vie non convenzionale, paragonabile ad un tre vie classico, un po' spinto nella gamma medio alta, con in più un woofer-midrange avente il compito di rinforzare la gamma medio-bassa.

Nonostante questa interpretazione un po' grossolana, il risultato è molto interessante proprio per le caratteristiche di alta definizione ottenute con il metodo di « progetto in sala d'ascolto », che ha permesso di perfezionare le , motivazioni teoriche assunte affinando la resa finale. Nel montaggio della cassa non si devono usare tecniche particolari per cui qualunque hobbysta mediamente attrezzato non dovrebbe incontrare difficoltà. Attenzione soltanto a rispettare a puntino le quote proposte perché molte misure sono interdipendenti e un errore può creare difficoltà durante le fasi successive. Non sarebbe neanche da ricordare la necessità di una tenuta d'aria perfetta, conseguibile con un buon incollaggio con colla vinilica e l'interposizione di stucco idrofugo per carrozzieri tra gli altoparlanti e la cassa ove le guarnizioni fornite non risultassero sufficienti. Tutte le parti sono fisse ad eccezione del pannellino posteriore che permette di accedere al cross-over, per cui solo questo va montato necessariamente senza colla e con viti, mentre per tutto il resto si può liberamente inchiodare. Il rivestimento esterno nel nostro caso è formica opaca, che permette di scegliere e conoscere esattamente il colore finale. Se volete risparmiare o dovete inserire i diffusori in un mobile o una scaffalatura già esistente potrete anche rifinire solo il pannello frontale o verniciare il tutto di un colore opportuno.

Da ultimo il prezzo: se vi farete realizzare la cassa da un artigiano (per 25.000 lire) e comprerete gli altoparlanti senza sconto spenderete la cifra massima di lire 130.000 ciascuna. Se no recatevi da un negoziante... comprensivo (o rivolgetevi direttamente all'Audio Italiana - Via Pinerolo 2, Roma), e tenete conto che la spesa per tutto il materiale della cassa e del crossover non supera le 15.000 lire.

Mano alla sega e al martello e... buon lavoro!


SUONO STEREO HI-FI aprile-maggio 1973 - R. Giussani

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