Impedenza di radiazione

...per non dimenticare i problemi lessicali di Calabrese che ha tradotto "sensibilità" con "efficienza" (e non solo...)
https://audioitalia.mondoforum.com/view ... =27&t=1450.
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"Dove sussistono problemi lessicali non è possibile formulare ragionamenti logici" (P.A.M. Kistanami). Niente insulti e parolacce. A quelle ci pensa già il Sig. Fabrizio Calabrese.
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MarioBon
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Re: Dedicato a Fabietto

#11 Messaggio da MarioBon »

Immagine

il dato viene immesso e non dedotto?
Immagine
Nella espressione qui sopra individua il "segno di uguaglianza".
Quello strano simbolo (a sinistra del segno di uguaglianza) è una lettera greca che si legge "nu" e sta per "rendimento". Il rendimento viene "dedotto" eseguendo il calcolo indicato a destra del segno di uguaglianza. Spero sia chiaro che "109.2" è un numero.
Quello che serve conoscere. per "dedurre" il rendimento, è l'SPL in asse e l'indice di direttività DI. Le istruzioni per misurare il DI sono qui:
http://www.mariobon.com/Glossario/___Q_ ... ltec_3.pdf
Sapendo calcolare qualche derivata si ottiene anche l'errore di misura.
Se per Fabrizio Calabrese è difficile misurare l'SPL in asse ne prendo atto (perchè sono richieste solo misure di SPL in asse nelle debite condizioni).
Ci sono situazioni dove non è necessario calcolare il DI perchè è già noto per esempio quando è riportato nei data sheet delle trombe o quando un altoparlante è posto in prossimità di 1, 2 o 3 pareti. Il logartimo in base 10 si calcola anche con la calcolatrice di Windows.

Esorto tutti leggere il "Forum Libero" di Fabrizio Calabrese: http://www.hifi-forumlibero.it
Iscrivetevi e ponete lì le vostre domande.
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Re: Dedicato a Fabietto

#12 Messaggio da MarioBon »

Devo registrare un cambio di rotta: Fabrizo Calabrese è passato da:
"sai bene che è sbagliata" (si veda il primo post di questo 3D).
a
"l'errore lo conosco solo io..." e "di difficile applcazione".

Ma allora questa benedetta relazione:
- se è sbagliata non ha senso dire che è difficile da applicare: non si applica e basta;
- se è difficile da applicare non significa che sia sbagliata
(e comunque, se ci si informa su come fare, non è difficile da applicare...)

Le due cose assieme non hanno senso logico.

Non chiedo a Fabrizio Calabrese di rivelare l'errore che conosce solo lui: non c'è alcun errore.

Per chi volesse approfondire basta cercare in rete "directivity index" o "indice di direttività".
c'è anche questo:https://asa.scitation.org/doi/10.1121/1.1906390 di Molloy
(da Journal of the Acoustical Society of America).
Consiglio vivamente di leggere questo (in italiano):
http://www.iuav.it/Ateneo1/docenti/desi ... te-031.pdf
dove è riportata l'espressione dalla quale si ottiene l'espressione incriminata del rendimento che mi ostino a proporre (e che secondo Fabrizio Calabrese sarebbe sbagliata).

... so che non basterà.
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Re: Dedicato a Fabietto

#13 Messaggio da TomCapraro »

MarioBon ha scritto:Comunque c'è un cambio di rotta: sia passati da
"sai bene che è sbaglia"
a
"è difficile da applicare"

Immagine
Un altro paio di settimane e diventa matematicamente corretta.
:D
saluti, Tom
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Re: Dedicato a Fabietto

#14 Messaggio da MarioBon »

Per Fabrizio Calabrese:
Questa relazione (che NON è sbagliata)
Immagine

1- dipende dalla frequenza attraverso DI e SPL
2- restituisce il rendimento di un sistema in campo libero
(pur potendo calcolare DI sia in camera anecoica che in camera riverberante, forse è questo che ti confonde).

Purtroppo i tuoi grafci non sono attinenti e quindi, in questo caso, non provano nulla se non che non mi sono ancora spiegato abbastanza chiaramente da farmi capire (da te in questo caso).

Se vuoi fare una verifica rifai le due misure in campo libero e con la sorgente montata a filo di uno schermo infinito (in una camera semianecoica) e vedrai che i conti tornano (e se le curve non risultano traslate della quantità corretta significa che hai sbaglliato qualche cosa....). In ambiente la cosa non può funzionare...(ci sono le solite tre pareti "in più" che tendi a sottovalutare).
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Re: Dedicato a Fabietto

#15 Messaggio da MarioBon »

Ho trovato questo bel grafico e lo posto senza indugio:
Immagine tratta da
http://www.iuav.it/Ateneo1/docenti/desi ... te-091.pdf
Si vede il livello dovuto alla somma del campo diretto e del campo riflesso (in un ambiente sabiniano) in funzione della distanza, di R (room constant) e del Q (fattore di direttività della sorgente). Un grafico analogo ma senza la dipendenza da Q si trova in qualsiasi testo compreso il Beranek.
E' interessante notare che, al variare di Q, fissi gli altri parametri, il livello del campo riverberato, oltre la distanza critica, non dipende da Q.
Questo significa che la potenza acustica immessa nell'ambiente da una generica sorgente non dipende da Q (ovvero dalla sua direttività). Questo è il motivo per cui nella famigerata espressione del rendimento:
Immagine
il DI (10log(Q)) deve essere sottratto dall'SPL. Sempre nella figura, in basso, c'è una espressione. Se in quella espressione si pone la distanza r=1 e R=infinito (in pratica ci porta in campo libero a un metro di distanza dalla sorgente) con pochi passaggi triviali si ottiene
Immagine
(basta fare l'antilogartimo, esplicitare la potenza acustica, poi una divisione ed è fatta...).

A questo punto Fabrizio Calabrese dovrebbe mettersi in contatto con l'Università di Architettura a Venezia per comunicare che, secondo lui, stanno insegnano ai futuri architetti delle cose sbagliate che solo lui conosce l'errore ma che comunque non glielo dirà. Architetto avvisato, mezzo salvato. Sarebbe comunque un'opera meritoria.

Dimenticavo: una "generica sorgente" è anche un driver a compressione dotato di tromba di quasivoglia generazione.
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Re: Dedicato a Fabietto

#16 Messaggio da MarioBon »

Immagine
Quindi questa relazione esprime il rendimento di una generica sorgente che irradia nello spazio libero (perchè il rendimento si calcola nello spazio libero) confrontando la potenza acustica emessa con quella che emetterebbe una sfera pulsante ideale nelle stesse condizioni. Della sorgente in esame deve essere noto l'indice di direttività DI e l'SPL prodotto in asse in campo libero (con un Watt applicato) riferito a un metro di distanza.
Con CLIO, MLSSA, TES, ecc. si può ottenere l'SPL anecoico anche in un ambiente riverberante (almeno da una certa frequenza in su). Il fattore di direttività si può misurare sia in ambiente anecoico che riverberante. Alla fine basta disporre di un ambiente riverberante (più facile da trovare e meno costoso). Per non rinunciare alla precisione basta conoscere il T60 (in funzione della frequenza) dell'ambiente dove avviene la misura.
In molti casi l'indice di direttvità DI della sorgente è noto e non deve essere misurato.
In altri casi può essere stimato con buona precisione (vds Molloy).
Le condizioni ambientali (temperatura, densità dell'aria) introducono un errore nell'ordine del decimo di dB (circa il 2%). Questo significa che, se viene calcolato un rendimento del 10%, il valore vero è compreso tra 9.8 e 10.2%). La causa di errore maggiore è dovuta alla calibrazione del microfono (per L'SPL). La misura di DI non richiede un microfono calibrato ma piuttosto un buon programma per il fitting dei dati.
Chiunque, disponendo di SPL (ottenuto con un Watt a un metro) e DI, è in grado di calcolare il rendimento di un sistema di altoparlanti e verificare le prestazioni dichiarate.
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Re: Dedicato a Fabietto

#17 Messaggio da MarioBon »

Prendiamo per esempio questo woofer:
http://www.eighteensound.com/Portals/0/PDFs/10W500.PDF
nelle specifiche leggiamo:
- sensibilità 98 dB
- Ref. Efficiency 1W@1m (half space) 96 dB
- RE = 5.6 ohm

Nelle note è spiegato che la sensibilità è la media dei valori di SPL misurati a un metro di distanza tra 500 e 2500 Hz. In realtà a 100 Hz l'SPL si attesta tra 91 e 92 dB (vds risposta in frequenza).
Possiamo ricavare l'SPL ottenibile con questo woofer a partire dai dati pubblicati?
Partiamo dal dato "Ref. Efficiency 1W@1m (half space) = 96 dB".
Sorvoliamo sul fatto che questo è un valore SPL e non una "efficienza".
Comunque i 96 dB dichiarati sono stati ottenuti su mezzo spazio (Q=2, DI=3) quindi cominciamo a sottrarre 3 dB: 96-3=93dB (su spazio intero).
Ora consideriamo la Re che vale 5.6 ohm. Possiamo pensare che, a 100 Hz, la parte reale dell'impedenza non sia troppo diversa 5,6 Ohm. Di conseguenza dobbiamo applicare una correzione pari a 10log(5.6/8)=-1.55 dB. 93-1.55=91.45 dB. Questo dato corrisponde all'SPL che si legge nella risposta in frequenza pubblicata + o - mezzo dB.
Veniamo al rendimento: l'SPL prodotto con un Watt a un metro vale 93 dB, il Q vale 1 e quindi il renimento vale 10^(0.1(93-109.2)) = 10^(-1.62)= 0.024 ovvero 2.4%
Questi valori sono coerenti con i dati dichiarati e la risposta in frequenza pubblicata.
Le simulazioni che faremo usando i dati dichiarati saranno quindi accurate.

Questo tipo di calcolo si fa "al volo" con la calcolatrice di Windows e uilizza SPL, DI, la famigerata espressione del rendimeto e i dati dichiarati dai costruttori.
Altri due esempi sono qui:
viewtopic.php?f=27&p=19149#p19149
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Re: Dedicato a Fabietto

#18 Messaggio da MarioBon »

Vedo Che Fabrizio Calabrese legge i miei post ma ha delle difficoltà.
Il fattore di direttività e l'impedenza di radiazione non sono due grandezze indipendenti. Questo si vede charamente nel caso del pistone rigido su parete infinita. In questo caso infatti disponamo della forma analitica di quanto serve. I calcoli che seguono sono per Fabrizio Calabrese e non per altri che si potrebbero confondere. Tra l'altro Fabrizio Calabrese possiede il libro dal quale sono stati riportati che è, tra l'altro ricoscibile.
Immagine
L'ultima espressione dice che il fattore di direttività è inversamente proporzionale alla impedenza di radiazione moltiplicata per il quadrato del prodotto (ka). Sono certo che a Fabrizio Calabrese non sfuggirà l'importanza di tale relazione (a meno che non reputi "sbagliata" pure questa e tutto quello da cui deriva).
Si capisce, euristicamente, che quanto visto è di validità generale. Si può dimostrare in altri casi semplici (sfera pulsante, tronba conica infinita, sorgente incastrata alla confluenza di 2 o 3 pareti e altre).
L'impedenza di radiazione ha due effetti:
- la sua parte reale determina la potenza acustica "erogata" dalla sorgente
- la massa di radiazione si somma alla massa dell'apparato mobile aumentando la massa
L'aumento di massa, se l'apparato mobile è abbastanza "pesante", può essere trascurato.

Per concludere tenere conto del Q è solo un modo "diverso" ma più semplice di tenere conto dell'impedenza di radiazione con il vantaggio che è più facile ottenerlo.
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Re: Dedicato a Fabietto

#19 Messaggio da Bergamotto »

che pazienza che hai mario...
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#20 Messaggio da MarioBon »

Fabrizio Calabrese ha letto il mio ultimo post e quindi rispondo.
Immagine
Ribadisco alcune cose. questi calcoli non sono rivolti ai lettori di questo forum ma a Fabrizio Calabrese (infatti questa è una sezione dedicata).
I grafici che ha postato sono misure in ambiente con il diffusore in due posizioni diverse. L'espressione del rendimento che continuo a proporre richiede l'SPL misurato in campo libero quindi le misure di SPL in ambiente non sono pertinenti.
Ma veniamo al confronto tra i numeratori delle "formulette". Nel prossimo post agiungerò qualche osa per rendere più chiaro l'unico passaggio che potrebbe presentare una qualche difficoltà.
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