Metamorfosi dei diffusori EV Sx300

[MarioBon]

Ci proponiamo di modificare due diffusori EV Sx300 per farli suonare "stra-bene". L'idea nasce da questo post del Sig. Fabrizio Calabrese:

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http://www.hifi-forumlibero.it/phpBB3/v ... 5&start=10

3)- Le Electrovoice SX-300 sono ottimi diffusori -nella loro categoria- e potrebbero anche suonare stra-bene, se solo di dispiegassero tutte le accortezze necessarie. Se io le divulgassi, ovviamente non resterebbe più nessuno interessato ai miei impianti, visto che con mille Euro otterrebbe quasi lo stesso. Quindi non puoi assolutamente biasimarmi se NON POSSO spiegare tutto, anche perché questo servirebbe comunque a poco o nulla, se manca l'esperienza di capire QUANDO certe soluzioni tecniche vanno applicate e quando NO...

Dato che, o almeno sembra che, un sistema realizzato da Sig. Calabrese costi parecchio di più vale la pena farci un pensierino. E poi l'autocostruzione può anche essere divertente.
Ho cercato in rete questo diffusore e ho trovato la versione SX300E https://www.electrovoice.com/product.php?id=202 che monta questo woofer:

i dati completi del woofer sono qui:
https://www.toutlehautparleur.com/media ... 2BFH-8.pdf
Dal grafico e dalle didascalie che lo accompagnano si evince:
- la sensibilità è compresa tra 95 e 96 dB a 200 Hz
- la tensione di pilotaggio è di 2.83Vrms
- la RE del woofer è di 4.4 Ohm
- la misura è fatta con il woofer in cassa chiusa da 85 litri ma su pannello IEC
In sostanza in una situazione che emula la radiazione su mezzo spazio.

Ne segue che la sensibilità di questo woofer, seppur alta, non è di 100 dB/1W/1m. Se l'impedenza fosse di 8 Ohm sarebbe 96dB/1W/1m ma siccome la RE vale 4.4 Ohm, dobbiamo togliere almeno un paio di dB e scendere a 94 dB 1Watt/1m oppure dobbiamo dire 96dB/2.83V/1m che sono valori in linea per un woofer di questo tipo.

Se il woofer di un sistema a 2 vie fa X dB è improbabile che l'intero diffusore possa fare 4 o 6 dB in più. Ne segue che la SX300E è un diffusore da circa 96 dB/2.83W/1m o 94db/1W/1m (quanto il suo woofer).

Il grafico della distorsione non richiede commenti: tra 60 e 70 Hz raggiunge il 30%. Esendo un due vie l'intermodulazione in gamma media non può essere "bassa".
Per completezza questa è la distorsione a un decimo della massima potenza:

[MarioBon]

Per completezza i dati dichiarati relativi al diffusore Electro Voice Sx300E da https://www.electrovoice.com/product.php?id=202

Frequency Range (-10 dB) 50 - 20000kHz
Weight Net 17.7kg (39.02 lbs)
Depth 312mm (12.28")
Width 429mm (16.89")
Height 586mm (23.07")
(volume stimato circa 70 litri)
Enclosure Material Copolymer Composite

Axial Sensitivity (SPL, 1 W @ 1 m) 99dB

LF Transducer 12-inch DL12BFH
Chassis Size 304.8 mm

HF Transducer 1.25-inch DH3/2010A
Coverage (Nominal -6 dB) H 65° (Const.-dir. horn)
Coverage (Nominal -6 dB) V 65° (Const.-dir. horn)

Directivity Index 11.1dB (+2.4/-4.1 dB)

Crossover Frequency 1500Hz
Max. SPL/1m (calc) 131/123dB (Low Z/100V)
Minimum Impedance 5Ω
Nominal Impedance (Passive) 8Ω

Speaker Type Two-Way
System Power Handling (Continuous/Program/Peak) 300/1200Watts (Long-Term/Short-Term)

La sensibilità in asse è dichiarata 99dB che non quaglia con le caratteristiche del woofer così come non quaglia l'impedenza nominale (8 Ohm) con l'impedenza minima (5 Ohm invece di 6.4).
E' anche poco probabile che (con taglio a 1500 Hz) il diffusore possa produrre 131 dB di SPL massimo quando il woofer specifica 120 dB a meno che la risposta in frequenza non sia fortemente crescente verso le alte.

Sicuramente la risposta sulle basse frequenze, per l'HiFi domestica, è insufficiente: Se abbinata ad un sub woofer richiede un passa alto attorno a 100 Hz.

[MarioBon]

Visto che ci siamo vediamo come si possono trasformare questi diffusri Electrovoice SX300 in qualche cosa che suona "stra-bene" (almeno per questo tipo di diffusore).
Nel manuale dei diffusori (in rete) troviamo la risposta in frequenza e l'indice di direttività:

Come si vede, questo diffusore è limitato in basso (come estensione) e va abbinato ad un sub-woofer. L'effetto di una singola parete è già sufficiente per sbilanciare la risposta con netta prevalenza della parte medio-bassa. A questo si porrà rimedio con il Dirac (operando in attenuazione e migliorando quindi le prestazioni generali).
La risposta in alto è un po' tormentata ma l'indice di direttività è regolare.
La frequenza dichiarata di cross-over è a 1500 Hz.
Il rendimento a 1000Hz (visto l'indice di direttività e l'impedenza) vale circa 2.6% mentre a 150 Hz vale circa 2.5%.
L'andamento dell'impedenza dovuto al cross-over impedesce di stimare il rendimento della tromba. Un andamento di quel tipo si associa a rotazioni di fase importanti.
Con la biamplifcazione l'effetto del cross-over passivo viene annullato.
Già si capisce che un netto miglioramento si ottine utilizzando la multiamplificazione.

[MarioBon]

Conviene acquistare un sub-woofer dotato di amplificatore e filtro passa-basso. Se si preferisce acquistarne due: il Dirac Live ci aiuterà ad ottimizzare la risposta.
Per prima cosa si dovrà sostituire il mobile in plastica con un mobile in legno (consigliato MDF da 25 mm) bello rigido e ben rinforzato. Il pannello frontale va fresato per portare il woofer a filo del pannello e si potrebbe fresare anche la parte posteriore per ridurre la diffrazione in prossimità del diaframma. Il condotto reflex avrà una superficie pari alla somma delle superfici delle aperture originali e la stessa profondità. Dato che funzionerà come satellite sarà opportuno riempire completamente il volume di assorbente (Poliuretano sulle pareti e acrilico nel volume) in modo da abbattere le riflessioni interne che provocano mascheramento in gamma media. Ne soffrirà l'efficienza del reflex ma tanto c'è il sub-woofer. In questo modo si realizza un sistema aperiodico. Volendo si potrebbe anche fare a meno di mettere i condotti reflex e realizzare una cassa chiusa.
Il filtro cross-over passivo viene sostituito da un cross-over attivo ed il sistema sarà amplificato.
Chi ha un integrato stereo dovrà acquistare un finale stereo. Se si sceglie il MiniDSP DDRC-24 avremo a disposizione:
- il passa alto per incrocialre con il sub
- il passa basso per filtrare il woofer
- il passa alto per filtrare la tromba
- linee di ritardo per allineare i centri acustici
Oltre a questo il DDRC-24 dispone di due equalizzatori indipendenti per la via alta e la via bassa e anche del correttore ambientale Dirac-Live. Consiglio di acquistre anche il microfono UMIC-1 ed il telecomando (controllo del volune e selezione degli ingressi. In alternativa si può usare un cross-over elettronico a piacere (ma il microfono serve anche per fare le misure...).
Il sistema si completa con gli amplificatori che potranno essere in classe D per i woofer. La via alta meriterebbe almeno un amplificatore allo stato solido in classe AB.
Ora, se la qualità degli altoparlanti Electrovoice è all'altezza della fama del marchio, non solo potremo realizzare un diffusore con risposta in frequenza in asse perfettamente "piatta" ma anche con qualsiasi tipo di risposta che vorremo e potremo farlo suonare come più ci piace (almeno per un sistema con l'indice di radiazione visto prima). Il telecomando del MiniDSP consente di selezionare quattro configurazioni/equalizzazioni diverse.
Dei diffusori originali, abbiamo tenuto solo gli altoparlanti. In sostanza abbiamo speso più di 1000 euro per due woofer e 2 trombe con driver compressione.

Ricapitolando:
La soluzione più semplice:
per utilizzare le SX300 così come sono servono:
- due SX300
- un sub amplificato
- un amplificatore stereo
Cose da fare: riempire completamente le Sx300 con assorbente acrilico in tutto il volume (anche pressandolo un po'). Per fare le cose al meglio o si modifica il filtro di ingresso dell'amplificatore dei woofer in modo che la banda passante parta da 100-120 Hz oppure si deve aggiungere un passa alto esterno. Meglio il filtro passa alto esterno che consente maggiore flessibilità per l'integrazione con il sub. Ci sono dei sub-woofer che hanno al loro interno un filtro passa alto per i satelliti.

Il passo successivo (sempre con il mobile originale)
Aggiungere:
- un amplificatore in classe D per i woofer
- un MiniDSP DDRC-24 + microfono + telecomndo
- aprire il mobile originale
- togliere il cross-over passivo
- portare i fili di collegamente dei due altoparlanti all'esterno.
in questo caso non serve modificare gli amplificatori dei woofer.

Il passo ancora successivo (rifare il mobile)
- smontare tutto
- rifare il mobile in legno (reflex, aperiodico, o cassa chiusa)
Dato che la nuova Sx300 servirà da satellite il volume del mobile potrebbe anche assere qualche litri più piccolo.

Tenuto conto che il DDRC-24 è corredato da un manuale che spiega per filo e per segno come realizzare un sistema a due vie con sub-woofer di questo tipo, con un pò di buona volontà, molti ci potrebbero riuscire.

P.S. visto che delle SX300 abbiamo tenuto solo gli altoparlanti e che abbiamo dovuto fare la cassa, tanto vale fare a meno di acquistare le SX300 e comprare direttamene gli altoparlanti per esempio dai cataloghi Sica, Eighteen Sound , Faital o B&C (tanto per restare sul "professionale"). In tal caso, invece che un woofer da 12", si potrebbe preferire un 10" che in gamma media funzionerebbe anche meglio (oppure ancora due woofer da 8" da collegare in semiparallelo).

Il risultato dipende dalla qualità deli altoparlanti (Electro Voice) dal cross-over elettronico (che è ottimo) e dal tempo che vorremo dedicare a studiare il manuale del MiniDSP e a smanettare sulle equalizzazioni.

[MarioBon]

Chi volesse acquistare gli altoparlanti senza acquistare le Sx300 può rivolgersi ai Kit della Eighteen Sound. Per esempio:
http://www.eighteensound.com/media/W1si ... ays_v1.pdf
oppure questo (dove basta aggiungere solo il sub-woofer amplificato):
http://www.eighteensound.com/media/W1si ... ays_v1.pdf

Nota: per realizzare la cassa è sufficiente rispettare il volume.

[Interference]

È un interessante case study. A dir la verità a me piacerebbe recuperare l'idea del coassiale Faital 8HX200 da usare su due satelliti. La costruzione coassiale ha diversi pregi e faciliterebbe in termini di costruzione/montaggio/ingombri. Il progetto delle "Altec 19 Remix" di Majandi aveva sollevato un po' di interesse intorno a questo trasduttore. Potrebbe essere di spunto per un altro thread