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  • Mercoledì 01 Luglio 2009 09:23
  • Scritto da David Guanciarossa

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Correzione acustica dei piccoli ambienti - altoparlanti (messa in fase)

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Il collegamento dei diffusori

Il problema del collegamento degli altoparlanti nell’ambiente di ascolto riveste sempre una particolare difficoltà. Le richieste più comuni riguardano:

1) la corretta messa in fase;
2) l’adattamento ottimale tra diffusore e amplificatore;
3) il collegamento di più diffusori in un unico ambiente di ascolto o in più locali.

Messa in fase

La esatta sistemazione della fase dei due diffusori, o due gruppi di diffusori, é molto importante ai fini di un esatto ascolto della musica riprodotta stereofonicamente. Infatti ciò fa si che non si vengano a creare, nell'ambiente di ascolto, delle fastidiose depressioni alle basse frequenze.

Quando i diffusori sono soltanto due (uno per canale) il problema é abbastanza semplice in quanto sia le uscite degli amplificatori che le prese delle casse acustiche hanno riportati dei segni di riferimento, ad esempio un segno rosso od un segno + in corrispondenza di uno dei due morsetti. É sufficiente quindi rispettare queste polarità durante il collegamento fra i due componenti e, usando dei cavi con uno dei due fili di colore diverso dall'altro, l'operazione e oltremodo semplice.

fig.1

Più spesso invece viene usato un normale filo elettrico ed allora non é facile identificare l'inizio e la fine dello stesso conduttore a meno di non usare degli appositi strumenti misuratori di resistenza (normalmente usati dai tecnici). Un sistema molto semplice ed accessibile anche a chi é a digiuno di elettronica, consiste nell'uso di una qualsiasi batteria e di una piccola lampadina dello stesso valore di tensione (ad esempio sia la pila che la lampadina da 3 Volt). Il collegamento é molto semplice come si puù vedere in figura 2:

fig.2

la pila e la lampadina si collegano in serie fra loro e, mentre un'estremità si fissa ad uno dei due terminali del cavo, l'altra estremità si sposta, prima su di un terminale poi sull'altro, alla fine del cavo stesso. La lampadina si accenderà quando vi é continuità elettrica nel filo e basterà quindi porre un segno di riconoscimento.

A questo punto sarà bene ricordare che il cavo, di qualsiasi tipo esso sia, non deve essere troppo sottile; esso deve avere infatti una sezione tanto più grande quanto più piccolo é il valore dell'impedenza degli altoparlanti e quanto più lungo è il percorso da seguire. Ad esempio se l'impedenza é di 4 ohm (normalmente il valore minimo) la sezione del filo da utilizzare deve essere maggiore che non quando si utilizzano diffusori a 8 ohm. Questo poiché la linea di filo usata per il collegamento introduce sempre un certo valore di resistenza nel circuito, dannosa in quanto risulta in serie alla impedenza del diffusore assorbendo una parte della potenza ad esso destinata. Il valore della resistenza di questo filo tanto minore quanto più grande é la sua sezione e minore la lunghezza secondo la notissima legge la quale dice che:

formula.1

l é la lunghezza e s la sezione. Ad esempio, se una linea introduce una resistenza di 2 Ohm, la perdita di potenza sarà maggiore se si lavora con 4 Ohm di impedenza dei diffusori che non con 8 Ohm. Infatti l'errore relativo é maggiore nel primo caso. In pratica, in un normale impianto domestico, é sufficiente utilizzare un filo dalla sezione di 1÷ 2mm e di lunghezza non eccessiva (non oltre 10 mt per ogni canale).

Impedenza e potenza

Il concetto di impedenza é abbastanza complesso, comunque in questa sede possiamo approssimarlo al valore della resistenza che offre un certo utilizzatore, nel nostro caso l'altoparlante, al passaggio della corrente alternata (segnali musicali). Normalmente le case costruttrici danno valore dell'impedenza, in Ohm, misurata alla frequenza di 1000 Hz. Nel grafico di figura 3 é rappresentato l'andamento della impedenza di un altoparlante al variare della frequenza ad esso applicata. Come si può notare la curva é tutt'altro che lineare ed il valore della impedenza varia notevolmente attorno al valore nominale di 8 Ohm.

fig.3

Il massimo adattamento per quanto riguarda l'impedenza si ottiene quando il valore della stessa coincide sia nell'amplificatore che nell'altoparlante. Naturalmente si possono usare diffusori aventi diversi valori di impedenza facendo attenzione però alla potenza erogata dall'amplificatore per ciascuno di questi valori. Ad esempio un amplificatore eroga una potenza di 40 watt se collegato ad un diffusore di 8 Ohm mentre ne eroga 60 su 4 Ohm ed appena 30 su 16 Ohm. Potremo quindi usare altoparlanti aventi ciascuno di questi tre valori di impedenza purché abbiano una potenza applicabile adeguata.

Anche il valore della potenza nominale di un diffusore é un fattore molto importante ai fini della scelta di questo componente. Il migliore adattamento si ottiene quando la potenza continua (RMS) dell'amplificatore, data per un certo valore di impedenza, coincide con la potenza nominale del diffusore. Nel caso di sistemazione in un unico locale, o in due separati, di due coppie di diffusori, vi sono due possibilità di collegamenti a seconda del tipo di amplificatore usato. Se si impiega un amplificatore con doppie uscite per altoparlanti e sufficiente effettuare i collegamenti, già visti precedentemente, per quanto riguarda la fase, ripetuti per le due coppie di diffusori.

Agendo sull'apposito commutatore si potranno poi inserire, a piacere, o una sola coppia di casse alla volta oppure tutte e quattro contemporaneamente. Importante avvertimento e quello di non utilizzare diffusori con 4 Ohm di impedenza in quanto, durante il funzionamento contemporaneo, essi vengono normalmente posti in parallelo (due per ogni canale) facendo scendere l'impedenza complessiva a 2 Ohm. Questo valore é troppo basso e può pregiudicare il regolare funzionamento dell'amplificatore causando a volte anche dei corto circuiti. Altra cosa da tenere presente e la potenza totale in gioco: infatti si potranno collegare più diffusori soltanto quando la potenza continua erogata dall' amplificatore é sufficiente per pilotarli. Nel caso di un amplificatore con una sola uscita per altoparlanti se ne possono ugualmente collegare più di due disponendoli in serie o in parallelo tra loro.

Collegamento in parallelo

Se Z1 e Z2 sono le impedenze del due diffusori, il risultato finale dopo il collegamento sarà:

formula.2

quindi in parallelo l'impedenza totale diminuisce e diventa la metà quando i due diffusori hanno lo stesso valore di impedenza. Nel caso di valori diversi il risultato sarà dato dalla risoluzione di Zp comunque il valore non deve scendere mai sotto i 4 Ohm per la sicurezza del funzionamento dell'amplificatore. Per quanto riguarda la potenza totale, richiesta dal parallelo dei due diffusori, questa sarà la somma delle due singole potenze. Nella figura 4 é indicata l'esatta filature da rispettare per ottenere una corretta fase dell'insieme.

fig.4 Collegamento in serie

Sempre indicando con 1 e Z2 le impedenze dei due diffusori l'impedenza totale, dopo il collegamento in serie sarà data della somma dei due valori:

Zs = Z1 + Z2; Se Z1 = Z2 Zs = 2Z1

É molto importante in questo caso che i due diffusori abbiano la stessa potenza nominale sia per non rischiare di danneggiare quello avente minor potenza, sia per ottenere una eguale ripartizione della stessa su entrambe le casse. Nella figura 5 é riportato il collegamento in serie di due casse acustiche con l'indicazione delle polarità da rispettare per la fase.

fig.5

Nel caso di una diffusione sonora in più ambienti, oltre a quello per l'ascolto «serio», sconsigliamo di collegare degli altoparlanti assieme a quelli principali. Con amplificatori aventi la possibilità di una doppia uscita si potrà benissimo collegare una di queste due agli altoparlanti di ascolto principali, mentre l'altra uscita sarà utilizzata per tutti gli altri diffusori. Nell'esempio della figura 6 è riportato un tipo di collegamento di diffusori in più stanze di ascolto con l'utilizzazione di un amplificatore con doppie uscite.

fig.6
SUONO HIFI STEREO marzo 1972 - M.B.

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