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 Una domanda sul rendimento degli altoparlanti 
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Messaggio Re: Una domanda sul rendimento degli altoparlanti
Se non ho capito male, anche frugando tra i vari papers, non troveremo un'equazione capace di rispondere con esattezza alla domanda, ma solo espressioni che contengono molte semplificazioni.
Le hai a portata di mouse?

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07/12/2017, 18:41
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Messaggio Re: Una domanda sul rendimento degli altoparlanti
Per esempio questa:
http://www.mariobon.com/Articoli_storici_AES/Keele/1991_AES_Keele_Max_Efficiency_of_Speakers.pdf

Alla fine dell'articolo, nei ringraziamenti, trovi un interessante elenco di personaggi che hanno letto e in qualche modo contribuito alla stesura dell'articolo.

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07/12/2017, 18:51
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Messaggio Re: Una domanda sul rendimento degli altoparlanti
Grazie Mario, è quello che cercavo.
Già nell'introduzione pone le stesse domande che mi sono posto io, e annuncia un limite teorico del 25%.
Con calma leggerò tutto.
I ringraziamenti non li ho trovati, a che pagina sono?

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08/12/2017, 7:32
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Messaggio Re: Una domanda sul rendimento degli altoparlanti
Alessandro Cioni ha scritto:
Grazie Mario, è quello che cercavo.
Già nell'introduzione pone le stesse domande che mi sono posto io, e annuncia un limite teorico del 25%.
Con calma leggerò tutto.
I ringraziamenti non li ho trovati, a che pagina sono?
A pg. 27 del testo (28 del PDF).
AlessandroCioni ha scritto:
Quella è la bibliografia...
TeoMarini ha scritto:
"9. ACKNOWLEDGEMENT"
prima della bibliografia...
Ciao! ;)


08/12/2017, 8:00
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Messaggio Re: Una domanda sul rendimento degli altoparlanti
Ora li ho trovati. Mi sa che dovrò venire da te a farmi controllare la vista!
Grazie per la pazienza.

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08/12/2017, 12:04
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Messaggio Re: Una domanda sul rendimento degli altoparlanti
Alessandro Cioni ha scritto:
Grazie Mario, è quello che cercavo.
Già nell'introduzione pone le stesse domande che mi sono posto io, e annuncia un limite teorico del 25%....
Il limite teorico del 25% si ricava così:
- si considera una sorgente ominidirezionale super-ideale con rendimento del 100%
- la si monta in cassa chiusa => metà potenza viene persa nella cassa => 50%
- per il Teorema del Massimo Trasferimento di Energia solo il 50% (al massimo) della potenza può essere riversata sul carico e il rendimento scende al 25%. Ciò avviene quando l'impedenza del carico (aria) è uguale all'impedenza del generatore (altoparlante).

Per un reflex cambia poco perché attorno alla frequenza di accordo il rendimento sale ma al di sotto scende. Lo stesso, mutatis mutandi, avviene con la linea di trasmissione.
Il dipolo irradia su due lati ma perde efficienza a causa delle dimensioni finite dello schermo (in teoria perde 4.8 dB e il rendimento si riduce di tre volte anziché due).
Quindi il limite del 25% può essere tenuto (in linea di principio) come limite asintotico per ogni tipo di carico.

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08/12/2017, 12:36
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Messaggio Re: Una domanda sul rendimento degli altoparlanti
Tanto per capirsi: prendiamo un altoparlante. Facciamo un buco in una parete in modo che emetta in due ambienti A e B adiacenti ma non in comunicazione tra loro. L'altoparlante emette, supponiamo 0.3 watt acustici nella stanza A e 0.3 Watt acustici nella stanza B.
In tutto emette 0.6 Watt acustici. Ora andiamo nella stanza B e chiudiamo l'altoparlante un una cassa chiusa (per semplicità consideriamo che la frequenza di risonanza e il Qt cambino di poco e che tale variazione sia trascurabile). Ora nella stanza B non si sente più nulla e l'altoparlante emette solo 0.3 Watt nella stanza A. La potenza acustica irradiata dall'altoparlante adesso è la metà di prima mentre la potenza elettrica che assorbe (con le ipotesi fatte) è la stessa quindi il suo rendimento si è dimezzato.
Immagine
Questo ragionamento vale indipendentemente da quello che succede dentro alla cassa: quello che conta è che nella stanza non si sente più nulla. Se il volume della cassa è paragonabile alla VAS dell'altoparlante e si comporta come una molla, la frequenza di risonanza dell'altoparlante aumenta ed il suo rendimento alle basse frequenza diminuisce ulteriormente. Quindi nell'ambiente A troveremo al massimo 0.3 Watt acustici.
Nel calcolo del rendimento quello che conta è la potenza acustica che ritroviamo nei due ambienti e la potenza elettrica consumata per ottenerla.
Quindi chiudere una faccia di un altoparlante in una cassa chiusa provoca il dimezzamento del rendimento. L'altro dimezzamento dipende come detto dall'adattamento del carico. Il 50% del 50% è pari al 25% (0.5x0.5=0.25).
Chi vuole può leggere qui:
http://www.mariobon.com/Articoli_storici_AES/Keele/1991_AES_Keele_Max_Efficiency_of_Speakers.pdf
A questo punti si potrebbe dire: "il carico della cassa è capacitivo e non dissipa potenza" nel caso ideale questo è vero ma non produce nemmeno potenza acustica perché dalla cassa (chiusa) non esce alcun suono.

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12/01/2018, 14:38
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Messaggio Re: Una domanda sul rendimento degli altoparlanti
Vediamo come stimare il rendimento di un altoparlante partendo da due dati:
- SPL prodotto
- indice di direttività
- impedenza .

L'indice di direttività riguarda tutte gli altoparlanti ma viene dichiarato esplicitamente per le trombe. Si misura in dB.
Supponiamo che un driver, con la sua tromba, produca 110 dB in asse.

calcoliamo= 110 - DI - 109.2
dove 110 è l'SPL prodotto dal dispositivo, DI è l'indice di direttività in dB (per esempio 10dB) e 109.2 è l'SPL prodotto da una sfera pulsante ideale con un rendimento (ideale) del 100%(corrispondente a 1 Watt acustico) sullo spazio intero (il rendimento si misura sullo spazio intero perché la potenza acustica irradiata fa riferimento allo spazio intero):

110-10-109.2 = -9.2

ora calcoliamo 10 elevato alla -9.2/10 = 10exp(-0.92)=0.12
Supponiamo che l'impedenza sia di 6 ohm (prendiamo l'impedenza della bobina mobile anche se si dovrebbe usare l'impedenza "vera").
calcoliamo 6/8= 0.75 (8 sta per 8ohm => si fa riferimento a 1 Watt elettrico su 8 ohm)
il rendimento risulta dal prodotto 0.12x0.75=0.09 moltiplichiamo per 100 e otteniamo 9%.
Questa è la stima del rendimento (alle frequenze dove il dispositivo produce 110 dB).
Non si è tenuto conto della impedenza "vera" del dispositivo e della impedenza interna del generatore. Il DI dipende dalla frequenza quindi si potrebbe calcolare il rendimento in corrispondenza dei diversi valori di DI.
Per ottenere il rendimento del 25% si dovrebbe avere una impedenza di 8ohm, DI=10 (riferito allo spazio intero) e 113.2 dB SPL.

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17/01/2018, 13:27
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Messaggio Re: Una domanda sul rendimento degli altoparlanti
http://www.mh-audio.nl/CalcSPL.asp
Può essere utile... ;)


17/01/2018, 14:07
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