Altoparlanti con resistori in serie.

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MarioBon
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Altoparlanti con resistori in serie.

#1 Messaggio da MarioBon »

Per imparare a progettare e realizzare filtri cross-over passivi è utile studiare quello che hanno fatto gli altri.
In passato almeno due cross-over hanno suscitato curiosità per l'uso di resistori in serie o in parallelo al woofer. A prima vista porre un resistore in serie ad un woofer sembra un controsenso perchè riduce la tensione ai capi del woofer e "spreca" potenza. Lo stesso vale per un resistore in parallelo che costringe l'amplificatore ad erogare più corrente del necessario.
Eppure Cisek viewtopic.php?f=21&t=1008 ha posto un resistore in serie al woofer e Dalhquist viewtopic.php?f=21&t=1009 ha posto una resistore da 8.2 Ohm in parallelo al woofer (da 8 Ohm) delle DQ10 dimezzando il carico. Bisogna però tenere conto che l'impedenza elettrica di un woofer non è piatta ma presenta dei picchi (uno se in cassa chiusa, due se in reflex, 3 o più per carichi di ordine superiore).

Vediamo l'effetto di un resistore posto in serie al woofer caricato in reflex in 10 litri con Fb=47Hz.
L'allinemento scelto non ottine una risposta piatta perchè il Q totale è basso.
Immagine
(1) il woofer senza nulla (nero) e con una resistenza in serie da 1 ohm (rosso)
(2) in rosso il woofer con un ohm in serie in 12 litri anzichè 10
Come si vede tra 50 e 100 Hz non c'è nessuna attenuazione e la risposta si mantiene piatta fino a circa 500 Hz. Questo miglioramento si paga aumentando il volume del 20% (da 10 a 12 litri).
L'esempio fatto vale per quel particolare woofer ma vale come indicazione generale.
Per realizzare un filtro passa basso serve almeno una bobina in serie. Per valori "piccoli" tipo 0.5 mH non cambia quasi nulla ma se il valore è di qualhe mH le cose cambiano abbastanza.
Immagine
In (3) al woofer di prima è stata aggiunta in serie una induttanza da 3 mH.
La traccia rossa si riferisce al woofer in 12 litri con in serie 3mH + 1 Ohm.
La traccia nera si riferisce al woofer in 10 litri con in serie 3mH ma zero ohm.
A questo punto aumentiamo il wolume a 16 litri e spostiamo la frequenza di accordo a 54 Hz. Si ottiene una risposta piatta in quella che potrbbe essere la banda passante desiderata (da 50 a 200 Hz).
Tutto ciò avviene ancora a spese del volume che è aumentato dai 10 litri iniziali a 16 (+60%).
Per concludere questo esempio possiamo dire che la resistenza in serie ha consentito di tenere conto della resistenza della bobina e di ottenere una risposta piatta ed estesa e anche una maggiore sensibilità.
A conferma di ciò confrontiamo la rispota del woofer in 10 litri (Fb=50 Hz) senza filtri in nero con la risposta del woofer filtrato in 16 litri (fb=54 Hz).
Quando si dice che il carico reflex richiede meno volume rispetto alla cassa chiusa si dovrebbe pensare anche agli effetti del filtro specie nei sistemi a tre vie con taglio "basso".
Per quanto riguarda i Tweeter si veda qui:
viewtopic.php?f=21&t=497
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Re: Altoparlanti con resistori in serie.

#2 Messaggio da MarioBon »

Per completezza quella che segue è la risposta del woofer in 16 litri accordato a 54 Hz ma senza il filtro.
Immagine
La risposta è attenuata tra 100 e 150 Hz e anche vistosamente sottosmorzata. Se non si tenesse conto del filtro a nessuno verrebbe in mente di scegliere un allineamento di questo tipo. Quindi le simulazioni vanno fatte sempre anteponendo al woofer un filtro almeno simile a quello che sarà poi utilizzato definitivamente.
I filtri attivi non solo ci liberano da tutti questi problemi ma consentono anche di risparmiare un bel po' di volume. In più i filtri dotati di DSP consentono anche di applicare delle equalizzazioni per ottenere una ulteriore riduzione del volume (a prezzo di una maggiore potenza dell'amplificatore).
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Re: Altoparlanti con resistori in serie.

#3 Messaggio da rollo »

bon buonasera, faccio una domanda qui perchè volevo anche aprire un tread ma non so bene come inquadrarlo: dunque, parliamo di resistori in serie e della mia vecchia idea di biamplificazione orizzontale, scartata anche a causa di costi e complicazioni. dicevamo che se era orizzontale in realtà l' ampli per il tweeter o per le vie alte lavorerebbe di più od in condizioni peggiori di quello del wf
perché avrebbe visto un carico capacitivo ( dato dal condensatore in serie ? ). fin qui quasi ok.
se quindi si facesse un passa alto del tipo resistenza in serie e induttanza in parallelo ? di più, se si usasse anche un tw planare, che mi sembra sia un carico più semplice ?
( l' ampli delle vie alte lavorerebbe meglio ? ) grazie, della serie che la vita non è mai troppo complicata.
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Re: Altoparlanti con resistori in serie.

#4 Messaggio da MarioBon »

L'amplificatore soffre i carichi capacitivi se si tratta di condensatori in parallelo all'uscita (come la capacità parassita di un cavo). Il carico offerto da un cross-over passa alto (tweeter) è capacitivo alle frequenza basse (dove l'ampli erogherà poca corrente) ma poi diventa resistivo e tende all'induttivo sulle frequenze più alte quindi non produce, di per sè, instabilità (che potrà dipendere eventualmente da un cavo troppo capacitivo).
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Re: Altoparlanti con resistori in serie.

#5 Messaggio da rollo »

aggiungo una mia curiosità qui senza aprire altri tread, ma se metto un resistenza in serie ad un tw con un condensatore (diciamo un filtro semplice a 6 db, tanto faccio solo quelli.. ), ai fini del calcolo del valore di quest' ultimo, è uguale se la metto prima o dopo ? premesso che non sono nessuno, ho avuto una discussione da ferri corti con uno che ha fatto l' itis, lui diceva che è uguale, io dicevo che non lo so ma se la metto prima o dopo il cond qualcosa nel suono sembra cambiare, ergo ho pensato che si sposta il punto di intervento del medesimo. grazie.
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Re: Altoparlanti con resistori in serie.

#6 Messaggio da rollo »

... se la resistenza la metto prima non mi aumenta il valore dell' impedenza del tw, se la metto dopo questa si somma al valore dell' imped. del tw, coretto ?
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Re: Altoparlanti con resistori in serie.

#7 Messaggio da MarioBon »

Immagine

Vz è la tensione ai capi dell'altoparlante (quello che interessa). In qualsiasi ordine siano collegati i tre elementi Z, R e C la tensione Vz è sempre la stessa. Quindi che sia collegato prima il condensatore o prima la resistenza non fa alcuna differenza: Vz non cambia.
(proprietà commutativa della somma applicata al denominatore della espressione di Vz).

Questa è una conseguenza della Leggi di Kirchhoff alle maglie
la somma delle cadute e delle tensioni lungo una maglia è nulla.
Questa legge esprime il fatto che il campo elettrico è conservativo.

Se si sentono delle differenze molto probabilmente è perchè la percezione cambia, a parità di stimoli, anche nello estesso individuo (perchè dipende dalle memorie pregresse che cambiano continuamente nel tempo).

Se vogliamo mettere in dubbio la proprietà commutativa della somma è un altro paio di maniche.
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Re: Altoparlanti con resistori in serie.

#8 Messaggio da Coltr@ne »

ora è chiaro.
Ne segue che due individui diversi di fronte alla stessa sorgente sonora non sentono la stessa cosa. Nemmeno la stessa persona, di fronte alla ripetizione dello stesso messaggio, sente due volte la stessa cosa.
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Re: Altoparlanti con resistori in serie.

#9 Messaggio da MarioBon »

L'utente Coltr@ne è stato sospeso per 15 secondi ed è stato quindi riammesso.
Un suo post è stato cancellato dagli Amministratori, un altro è stato modificato.

Semel in anno licet insanire.
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