Configurazione d'Appolito

[MarioBon]

A parte il fatto che, al massimo, i minimi si spostano ma non scompaiono, per eliminarli la distanza tra woofer e tweeter deve essere inferiore a mezza lunghezza d'onda alla frequenza di incrocio (come per un normale due vie).

[Tropico]

[...]
Va da sè che, più gli altoparlanti impiegati sono piccoli e quindi i centri acustici vicini, tanto più la dispersione verticale è ampia e quindi la configurazione d'Appolito "inutile".

In questo studio si parla di una colorazione caratteristica (tipo mani intorno alla bocca quando si urla) della gamma media intorno ad 1 kHz suggerita da colorazioni dovute alla risposta fuori asse in sistemi riverberanti e si parla di interferenza distruttiva tra i due driver a bassa frequenza.
Poi si afferma che nei casi in cui la separazione tra i driver a bassa frequenza è piccola la cancellazione dovuta all'interferenza distruttiva è molto ridotta e avviene ad una frequenza leggermente più alta.
Se non ho capito male io, anche il passaggio da un filtro del 3° al 4°ordine aiuta in tal senso.

[MarioBon]

il d'Applotito non evita i lobi laterali solo se la distanza tra woofer e tweeter è inferiore ad un certo limite che si raggiunge solo se gli altioparlanti sono piccol, molto vicini e tagliati bassi. Altrimenti i lobi ci sono comunque (è una questione di geometria). Alla fine funziona bene anche con un filtro classico con il l'incrocio a -6 dB.

[Tropico]

https://myemail.constantcontact.com/The ... RiOFpki7Yg
The following quotes are extracts from an article by Joe D'Appolito, "Understanding the MTM Geometry," and "The MTM Explained," a letter he wrote to The Absolute Sound (TAS) magazine

Per comprendere il vantaggio dell'array MTM, devi prima comprendere il problema che risolve. Gli altoparlanti convenzionali che utilizzano due driver non coincidenti e crossover di ordine dispari producono modelli di risposta polare asimmetrica. Oltre all'asimmetria, l'asse del livello massimo di pressione sonora si muove con la frequenza. Questo movimento è maggiore nella regione di crossover. Questo effetto è chiamato errore di lobing o spostamento dell'asse polare. L'effetto sonoro è quello di causare instabilità dell'immagine e diffusione spaziale della posizione delle frequenze fondamentali e armoniche di uno strumento."

"Quando il woofer è posizionato sotto il tweeter, l'asse principale di radiazione viene tirato verso il basso attraverso la regione di crossover. Se il woofer è posizionato sopra il tweeter, l'asse principale verrà tirato verso l'alto. Un po' di riflessione dovrebbe convincerti che posizionando i woofer sia sopra che sotto il tweeter, la trazione verso l'alto di uno verrà annullata dalla trazione verso il basso dell'altro, producendo una risposta polare simmetrica con l'asse di simmetria nel piano orizzontale."

"Sebbene la geometria MTM stabilizzi il modello di risposta polare, la forma dettagliata di tale modello dipende dal tipo di crossover utilizzato."

Nella lettera a TAS, Joe ha poi chiarito che non si dovrebbe interpretare questa spiegazione di base con uno specifico design di crossover. Scrive:
"Il vantaggio principale dell'array MTM è l'eliminazione dell'errore di lobing. Questo vantaggio è esclusivamente una funzione della configurazione geometrica del driver e non dipende in alcun modo dal tipo di crossover utilizzato. (...)Penso che questo malinteso derivi da una lettura errata del mio articolo AES sull'array MTM."

Nel suo eccellente articolo, Linkwitz[1] ha dimostrato che l'uso di crossover in fase di ordine pari eliminerebbe l'errore di lobing, ma ho ritenuto che ciò limitasse inutilmente la scelta dei crossover. La prima parte del mio articolo ha sviluppato un modello matematico per il diagramma di radiazione di un array MTM. Il modello conteneva un angolo di fase arbitrario tra le uscite acustiche del woofer e del tweeter. Con questo modello sono stato in grado di dimostrare che il diagramma di risposta polare risultante è simmetrico e stabile a tutte le frequenze indipendentemente dall'angolo di fase inter-driver e quindi indipendentemente dal tipo di crossover utilizzato."

Sebbene la geometria MTM stabilizzi e simmetrizzi il diagramma di risposta polare, la forma dettagliata di tale diagramma dipende dal tipo di crossover utilizzato. I diagrammi di risposta polare per tutti i crossover allora popolari sono stati calcolati e inclusi nel mio articolo. I crossover esaminati includevano i Butterworth di ordine dispari, le reti Linkwitz-Riley di ordine pari e il crossover simmetrico a tensione costante di Small[2].

I risultati mostrano che i crossover di ordine pari producono forti nulli fuori asse, mentre le reti di ordine dispari non hanno nulli fuori asse e forniscono la copertura verticale più ampia e uniforme. Ho suggerito che se si desiderava tale copertura, i crossover di ordine dispari erano quelli da utilizzare. Penso che questo suggerimento sia stato successivamente responsabile della convinzione diffusa che la "Configurazione D'Appolito" comprendesse due componenti, la geometria MTM e le reti di ordine dispari.
Per le applicazioni audio domestiche, l'ultima cosa che si desidera è una risposta polare verticale ampia e uniforme. Questo schema produrrà riflessioni eccessive sul pavimento e sul soffitto. Le reti di ordine pari in fase producono grandi nulli fuori asse che eliminano in gran parte queste riflessioni. Per questo motivo la geometria MTM con crossover di ordine pari in fase è diventata molto popolare nelle applicazioni home theater.

Penso che la prima frase nel riassunto del mio articolo dica tutto. "Questo documento presenta una semplice disposizione di tre driver non coincidenti in un altoparlante bidirezionale che elimina l'errore di lobing della risposta polare indipendentemente dalle differenze di fase tra i driver."

1. Linkwitz, S. H., "Active Crossover Networks for Non-Coincident Drivers," Journal of the Audio Engineering Society (JAES), Vol. 24, pp. 2-8, Jan/Feb 1976
2. Small, R. H., "Constant-Voltage Crossover Network Design," Journal of the Audio Engineering Society (JAES), Vol.19 pp. 12-19, Jan 1971 .
Appolito: https://patents.google.com/patent/US8170233

[MarioBon]

La cosa migliore è farsi i conti da soli. Così si scopre cosa c'è di vero e cosa viene taciuto o esagerato.

[Tropico]

Principalmente, volevo capire questa generale condanna alla risposta fuori asse che presenta buchi intorno alla frequenza di incrocio.
Ma siccome parliamo di lobi sull'asse verticale, e nessuno ascolta sdraiato sul pavimento o sopra una scala... continuo a non capire certe prese di posizione, a meno che non si parli di canale centrale MTM dove capovolgendo gli assi ovviamente il problema fuori asse diventa reale.

[MarioBon]

Principalmente, volevo capire questa generale condanna alla risposta fuori asse che presenta buchi intorno alla frequenza di incrocio.
Ma siccome parliamo di lobi sull'asse verticale, e nessuno ascolta sdraiato sul pavimento o sopra una scala... continuo a non capire certe prese di posizione, a meno che non si parli di canale centrale dove capovolgendo gli assi ovviamente il problema diventa reale.

I "buchi" nella risposta fuori asse dipendono dalla distanza tra gli altoparlanti. Se sono molto vicini (o l'incrocio abbastanza basso) non ci sono.
Per quanto riguarda le riflessioni da soffitto e pavimento:

- le riflessioni dal soffitto hanno buona probabilità di finire alle spalle del punto di ascolto e
non interferiscono con il suono diretto.

- le riflessioni dal pavimento generano un effetto "filtro a pettine" nel punto di ascolto.
tutti consigliano di mettere un tappeto davanti agli altoparlanti per attenuare questo effetto.

Sempre per quanto riguarda le riflessioni dal pavimento: dato che il pavimento è sempre presente, l'apparato uditivo ha imparato a gentire queste riflessioni provenienti dal basso rendendole meno importanti.

A seconda delle scuole di pensioero un sistema di altoparlanti dovrebbe:

- essere omnidirezionale (o come le Bose 901)
- produrre prime riflessioni con spettro simile al suono diretto (vedere spin-o-rama)
- essere direttivo (trombe, pannelli elettrostatici) e limitare le riflessioni laterali.

Smplificando si passa da tante riflessioni a nessuna riflessione.
Ogni sistema ha pro e contro. In realtà parlare di un certo tipo di radiazione senza tenere conto dell'ambiente ha poco senso. Per esempio: se posto in prossimità di pareti molto assorbenti un sistema omnidirezionale si comporta come un sistema a radiazione diretta.

In rete si formano delle parrocchie (per non dire delle sette) che seguono comandamenti diversi.

[Tropico]

In soldoni, io mi stavo solo studiando il caso MTM pratico delle mie AR310HO in restauro.
Medio e Tweeter incrociano a 2,5 Khz (λc=137mm), i loro centri distano circa d=130mm, il filtro è un 12dB.
Figura3 e Figura4 per la risposta orizzontale e verticale, dove questi nulli si evidenziano, ma a memoria non ricordo di aver mai notato anomalie acustiche.


Interessante anche la guida d'onda in spugna (ormai sbriciolata) intorno al tweeter:

[MarioBon]

I lobi si vedono nella risposta in frequenza al variale dell'angolo verticale.

ho simulato la risposta a 2512 Hz per tre sorgenti distanziate di 13 cm. Il microfono è a due metri.

i lobi verso il soffitto ed il pavimento non tengono conto della effettiva dispersione degli altoparlanti quindi sono meno pronunciati di come appare.
Il lobo principale va da +15 a -15 gradi. Mi sembra tutto nella norma.

[Tropico]

Vista così appare un lobo molto stretto, ma giusto sufficiente a coprire l'ascolto seduto ed in piedi nel mio caso d'uso a 3 metri.
Nell'articolo originale da dove ho preso le misure però notavano proprio un cambiamento (con rumore rosa) spostandosi da seduti / in piedi.