Potenza e Spettri della musica

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MarioBon
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Re: Potenza e Spettri della musica

#11 Messaggio da MarioBon »

Il calcolo è possibile se si conosce la potenza AES degli altoparlanti.
In ambito HiFi domestica è vero che gli altoparlanti reggono meno ma è anche vero che la potenza continua in gioco è modesta: con un fattore di cresta pari a 5 un amplificatore da 100 Watt eroga solo 5 watt continui sul carico e questi vengono divisi tra gli altoparlanti delle varie vie. Nel caso peggiore (fattore di cresta=3) l'ampli da 100 Watt eroga 22 Watt sul carico.

Consideriamo di conoscere la potenza AES di ciascun componente (woofer, medio e tweeter)
bisogna fare molta attenzione a come è stata calcolata (leggere attentamente le note presenti nei data sheet)
A volte per i tweeter non è riferita ad una ottava ma a tutta la banda passante di utilizzo.
La compressione termica dovrebbe essere specificata

- alla potenza AES (tipicamente 4-6 dB per un woofer)
- metà potenza AES (tipicamente 2 dB per un woofer)
- un decimo della potenza AES (tipicamente 0.5-1 dB per un woofer)

Supponiamo che il sub sia da 1000 Watt AES. Questa potenza è riferita ad una banda passante di una ottava con limite inferiore corrispondente alla frequenza di risonanza (quindi è sovrastimata)
Se il woofer viene usato su due ottave va dimezzata (500)
Se il woofer è utilizzato su mezza ottava va raddoppiata. (2000)
Si può anche ragionare per terzi di ottava: tre terzi (una ottava) => stessa potenza, sei terzi (due ottave) => mezza potenza

Lo stesso ragionamento si fa per il medio.
se il medio viene usato da 200 a 2000 Hz => 3 ottave+ un terzo => 10 terzi => potenza AES diviso 10 e moltiplicato 3.
se il medio viene usato da 100 a 2000 Hz => 4 ottave+ un terzo => 13 terzi => potenza AES diviso 13 e moltiplicato 3.
La potenza AES di un medio professionale da 10" può essere 700 Watt e si riduce a 210 Watt (da 200 a 2000 Hz) e 161 Watt (da 100 a 2000 Hz).
La compressione termica, a un decimo della potenza AES, vale tra 0.5 e 1 dB e viene raggiunta con potenza comprese tra 16 e 21 Watt.
Il sub-woofer tiene molta più potenza e comprime meno. Quando la temperatura cresce il medio comprime più del woofer e suona più piano.
Per riequilibrare i livelli non si deve aumentare la potenza al medio (cosa che aumenta ulteriormente la compressione) ma attenuare il woofer.

Ne segue che la potenza del sistema va regolata su quella del medio. Mettere assieme un medio da 300 Watt e un woofer da 1000 non ha senso a meno che la frequenza di taglio non sia sufficientemente alta..
Si capisce anche perché molti sistemi (specie vintage) abbiano la prima frequenza di taglio tra 300 e 500 Hz.
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Re: Potenza e Spettri della musica

#12 Messaggio da MarioBon »

Coltr@ne ha scritto: 19/09/2021, 12:15 Purtroppo si, tagli a 350 e 3500
Woofer 86dB, mid 93dB, tweeter 89dB
Se mi spieghi
Grazie
il medio produce 4 dB più del tweeter e 7 dB più del medio.

per ogni Watt al medio ne vanno 2.5 al tweeter
per ogni Watt al medio ne vanno 5 al woofer

in questo modo un rumore rosa piatto viene riprodotto piatto (in campo libero).
Adesso vediamo i livelli relativi allo spettro della musica (pop rock). usando i terzi di ottava devo approssimare il taglio da 3500 a 3150 Hz

woofer passa basso 315 => -2,33 dB
medio 315.3150 => - 4.54
tweeter 3150 => -10.86 dB

sommo 4.54 dB per avere il medio a zero dB come riferimento

woofer passa basso 315 => +2,21 dB
medio 315.3150 => 0
tweeter 3150 => -6.32 dB

ora aggiungiamo 4 dB al tw e 7 al woofer per tenere conto della differenza di sensibilità

woofer passa basso 315 => +2,21 +7 =9.21 dB (potenza x 8,3)
medio 315.3150 => 0 + 0 = 0
tweeter 3150 => -6.32 + 4 = - 2.32dB (potenza x 0.63 )

Quindi se diamo 100 watt al medio dobbiamo dare 63 watt al tweeter.
Dovremmo dare 830 watt al woofer che possiamo ridurre a 415 tenendo conto del minimo incremento (3 dB) dovuto alla vicinanza delle pareti.
Va tenuto presente che questo 830 watt sono figli della differenza di sensibilità tra medio e woofer.
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