http://www.mariobon.com/Glossario/___Al ... _AR254.pdf).
E' esplicitamente dichiarato che l'articolo ha finalità promozionali.
Secondo Heil, il diaframma dell'altoparlante produce "distorsione di mascheramento" e che questa è una delle cause del "suono" dei trasduttori e deve essere evitata.
Nell'articolo vengono elencati quattro criteri che l'altoparlante ideale deve rispettare:
criterio 1: bassa velocità (del diaframma)
criterio 2: uniforme distribuzione della forza (sul diaframma)
criterio 3: materiale costruttivo (del diaframma) morbido e silenzioso
criterio 4: piccola massa (del diaframma)
questi criteri, che riguardano solo il diaframma dell'altoparlante, sono incompleti e non del tutto indipendenti uno dall'altro (non ortogonali). Lo stesso Heil ha realizzato un trasduttore che è sostanzialmente un woofer dinamico a bobina mobile che va ampiamente contro tutti i criteri da lui stesso enunciati (usa un diagramma particolarmente rigido pilotato in 4 punti).
Cominciamo da quello che manca:
criterio 5: spostamento volumetrico
criterio 6: linearità dello spostamento
Un altoparlante, per quanto ideale, se non sposta aria serve a poco.
Il criterio 6 (Linearità) è quello che eviterebbe forme di distorsioni ben maggiori della distorsione di mascheramento che Heil vuole evitare. Prima si elimina la distorsione di intermodulazione e poi si può pensare al mascheramento causato dal diaframma (se c'è).
Veniamo alle interdipendenza dei 4 criteri:
se la forza è uniformemente distribuita sulla superficie di un diaframma non vincolato ai bordi allora anche lo spostamento della membrana è uguale in ogni punto. In tali condizioni il diaframma si muove come se fosse perfettamente rigido e la sua "morbidezza" e "bassa rumorosità" sarebbero perfettamente ininfluenti. Quindi l'uniforme distribuzione della forza fa saltare il criterio 3.
Se invece il diaframma è vincolato ai bordi allora si deve tenere conto anche della elasticità delle sospensioni e imporre il criterio 6: linearità delle sospensioni. Con il vincolo dei bordi nascono le onde stazionarie nel diaframma. Questa condizione vale anche per il tweeter di Heil.
Dobbiamo quindi concludere che i 4 criteri esposti valgono solo per diaframmi non vincolati ai bordi. Nella mia ignoranza non conosco trasduttori il cui diaframma non sia vincolato ai bordi (fatta eccezione per un woofer giapponese e per il trasduttore a ioni non ha un diaframma e resta fuori dal conto).
Per quanto riguarda il criterio 4 (piccola massa) questo non è sempre un vantaggio. Prova ne sia che gli elettrostatici non sono particolarmente sensibili e non hanno la dispersione di un mid a cono o di un tweeter a cupola.
Più la massa è piccola e più il moto è determinato dalla impedenza di radiazione dell'aria.
Da certi punti di vista (in particolare per contrastare i break-up che secondo Heil generano mascheramento.....) è preferibile che il diaframma sia rigido (quindi "pesante") e con un fattore di forza adeguato.
Ma torniamo ai criteri 2 e 3. La distribuzione della forza serve per evitare che il diaframma manifesti moti propri (break-up) ma se il diaframma è rigido (come l'alluminio, il roacell, la ceramica, il berillio, il diamante, il titanio, ecc.) il problema non si pone (almeno fino a certe frequenze). L'alluminio presente i primi break-up oltre i 5000 Hz e oggi vengono controllati efficacemente grazie ai nuovi profili delle sospensioni in gomma.
Oltre a ciò un diaframma circolare si muove come un pistone rigido almeno fino alla frequenza corrispondente a ka=1 (k=numero d'onda, a=raggio del pistone).
I criteri da osservare per realizzare un altoparlante ideale diventano almeno 6 (con 2a e 2b in alternativa)
criterio 1: bassa velocità (del diaframma)
criterio 2a: diaframma leggero: uniforme distribuzione della forza (sul diaframma)
criterio 2b: diaframma rigido: distribuzione della forza anche puntiforme (sul diaframma)
criterio 3: materiale del diaframma possibilmente con elevato smorzamento interno
criterio 4: massa (del diaframma) commisurata al fattore di forza
criterio 5: spostamento volumetrico adeguato all'SPL ottenibile
criterio 6: linearità dello spostamento adeguato allo spostamento volumetrico richiesto (bassa intermodulazione)
Rimane la questione della distorsione Doppler che si evita se la banda passante dell'altoparlante viene limitata a una decade.
Il trasduttore di Heil è un gran bel trasduttore e oggi, scaduti i brevetti, molte ditte lo stanno riproponendo (per es. Mundorf) ma, come tutti, ha i suoi limiti. Su come si dovrebbe usare il tweeter di Heil ci sarebbe ancora molto da dire in quanto, a mio modo di vedere, ancora nessuno lo a usato nel modo migliore.
