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I diffusori acustici possono essere dotati di woofer di dimensioni diverse che vanno ripicamente da 4" (10 centimetri) a 10" (25 centimetri).
Ma cosa ci possiamo aspettare da un woofer in rapporto alle sue dimensioni?
La tabella che segue mostra il livello SPL ottenibile a 60 Hz in funzione del diametro nominale e dello spostamento massimo (lo spostamento picco-picco è il doppio dello spostamento massimo)


Un woofer da 5", pur avendo sempre lo stesso diametro del cestello può avere una superficie di radiazione da 80 a 105 centimetri quadri e lo spastamento Xmax può andare da 3 millimetri a 9 millimetri (gli Scanspeak più costosi).
Lo stesso si può dire per i woofer con diametri diversi. Si deve sempre considerare lo spostamento volumetrico ovvero il prodotto della superficie di radiazione SD per lo spostamento lineare Xmax. Si noti, per esempio la piccola differenza di SPL che c'è tra il woofer da 8" della Diva e il 10" Seas della serie Excel.

Una regola: per ogni dimezzamento della frequenza, per mantenere lo stesso SPL, lo spostamento volumetrico deve quadruplicare. Questo significa che se un certo altoparlante produce 100 dB a 60 Hz, a 30 Hz ne produce 12 di meno (in cassa chiusa).

I valori di picco sono almeno 3 dB più alti dei valori SPL riportati in tabella.

Un altro modo per vedere le stesse cose è che un woofer di maggior diametro ha bisogno di meno escursione per riprodurre gli stessi 60 Hz allo stesso livello SPL e ci possiamo aspettare meno distorsione... aspetto non irrilevante visto che la distorsione degli altoparlanti alle basse frequenze è molto maggiore di quella delle elettroniche.

Ciao, Flavio

Tutto vero. Ma dipende anche da come si calcola lo spostamento Xmax.
In ambiente HiFi, Xmax si ottiene come differenza tra l'altezza della bobina mobile e l'altezza del traferro e dividendo poi per due.
In ambito Professionale si aumenta l'altezza della bobina mobile di una quantità pari a metà dell'altezza del traferro.
Questo porta a risultati di distorsione diversa. Oggi, grazie alla disponibilità di sistemi cme il Klippel e al disegno dei traferri con l'analisi agli elementi finiti, si ottengono valori di distorsione ragionevolmente bassi. Ciò non toglie che ridurre lo spostamento dell'apparato mobile sia un "must" per ottenere risultati migliori.

Molto, molto interessante.
Condivido quanto scrivete ed aggiungo una mia personale curiosità.
Cerco di restare entro gli esempi citati per semplicità.
C'è differenza nell'usare un woofer (midwoofer?) da 5" alla propria xmax di 6.5mm rispetto ad un woofer da 10" alla propria xmax di 7mm?
Per fare un esempio che ai miei occhi è lampante: la sospensione del 5" stirata di 6.5mm subirà una variazione della propria costante elastica paragonabile alla sospensione del 10" la cui sospensione venga stirata di 7mm? Lo spider? Pur non andando a sbattere da nessuna parte, la bobina del 5 subirà una variazione della fem paragonabile a quella del 10"?
In altre parole, conta il Vd in quanto tale o conta (anche) il rapporto tra i fattori che lo compongono?

Mario, la SD da dove la calcoli ? dal centro sospensione/centro sospensione o dal diaframma netto dell'altoparlante ? (avevo letto diverse interpretazioni)

Flavio ha scritto:Un altro modo per vedere le stesse cose è che un woofer di maggior diametro ha bisogno di meno escursione per riprodurre gli stessi 60 Hz allo stesso livello SPL e ci possiamo aspettare meno distorsione... aspetto non irrilevante visto che la distorsione degli altoparlanti alle basse frequenze è molto maggiore di quella delle elettroniche.

Ciao, Flavio

è altrettanto vero che dati due membrane di materiale uguale "distorcerà" più facilmente quello più grande, a parità di diametro bobina mobile, leggi break-up.

Coltr@ne ha scritto: è altrettanto vero che dati due membrane di materiale uguale "distorcerà" più facilmente quello più grande, a parità di diametro bobina mobile, leggi break-up.

...se invece il materiale è "solido" (break-up contenute) l'altoparlante più grande (e con minore escursione) produrrà meno back-emf
Quante variabili!

TomCapraro ha scritto:

Coltr@ne ha scritto: è altrettanto vero che dati due membrane di materiale uguale "distorcerà" più facilmente quello più grande, a parità di diametro bobina mobile, leggi break-up.

...se invece il materiale è "solido" (break-up contenute) l'altoparlante più grande (e con minore escursione) produrrà meno back-emf
Quante variabili!

Produrrà meno back emf solo a parità di massa mobile, nonché di elasticità delle sospensioni.
Ma un ap più grande notoriamente ha anche una maggior massa mobile, quindi le back emf saranno sì ridotte dal regime piu statico, ma anche aumentate dal maggior carico "inerziale".

Alessandro Cioni ha scritto: Produrrà meno back emf solo a parità di massa mobile, nonché di elasticità delle sospensioni.
Ma un ap più grande notoriamente ha anche una maggior massa mobile, quindi le back emf saranno sì ridotte dal regime piu statico, ma anche aumentate dal maggior carico "inerziale".

Questa può essere un altra variabile tra le tante.
Un fatto però rimane inconfutabile, quello che per produrre basse frequenze indistorte bisogna avere uno spostamento volumetrico adeguato

Certamente Tom.
Lo spostamento volumetrico può essere ottenuto con un wf grande (grande massa in regime statico), o piccolo (piccola massa in regime dinamico). Entrambe rappresentano un compromesso.
Qual'è la soluzione migliore? La meno distorcente?
Dipende dalla frequenza cui li paragoniamo.
A frequenze più basse è più determinante la SD, alle alte invece la mms (o mmd).
Il punto dove si equivalgono, rappresenta la migliore frequenza d'incrocio tra i due sistemi.
Tale frequenza però dipende anche dalla pressione sonora cui li facciamo lavorare, che incide sull'equilibrio di cui sopra.
In sostanza poiché la massa mobile è una costante, per pressioni molto basse non ha molto senso orientarsi su grandi woofer. Viceversa per alte pressioni, la massa mobile di un wf piccolo, anche se bassa, sarà soggetta ad accelerazioni eccessive, quindi distorcenti.
Tale ragionamento può essere esteso a tutte le pressioni sonore, tutte le frequenze, tutte le tipologie di altoparlanti, tweeter inclusi.