La diffrazione ai bordi (altoparlanti) (cc)

[MarioBon]

Un fenomeno di cui spesso si discute è la udibilità della "diffrazione ai bordi". Gli altoparlanti sono montati sul lato di un mobile. I mobili hanno degli spigoli. Questi spigoli delimitano la schermo su cui è montato l'altoparlante rispetto allo spazio intero. Il bordo del pannello su cui è montato l'altoparlante determina una variazione di impedenze e, di conseguenza, una riflessione. Come conseguenza lo spigolo diventa una sorgente secondaria che irradia anche nella direzione del suono diretto generando interferenza con esaltazioni e depressioni nella risposta in frequenza in corrispondenza delle quali si osserva anche un pegioramento della risposta ai transitori (effetto "filtro a pettine").

La normativa si occupa di questo aspetto e dà delle indicazioni su come ralizzare i mobili al fine della determinazione della risposta in frequenza degli altoparlanti.
Questi sono i cabinet definiti dalla normativa:

[MarioBon]

Quelle che seguono sono le correzioni da apportare alla risposta in frequenza misurata ad un metro con i cabinet del post precedente:

Come si vede sono consigliati due tipi di mobili con dimensioni diverse a seconda del woofer da misurare e le correzioni vanno di conseguenza. Da notare il raggio di curvatura degli spigoli dei mobili.

[MarioBon]

Molti conosceranno la figura che segue:

sono indicate diverse forme di cabinet con le risposte corrispondenti. Quelle più regolari corrispondono alle forme dei cabinet che producono meno diffrazione ai bordi.
Le forme migliori sono quelle della prima colonna a sinistra.

[MarioBon]

L'immagine che segue mostra una ETC con evidenziato l'effetto della presenza di ostacoli (anche della testa delle viti) in prossimità di un tweeter (da Audio Review):

Quindi la diffrazione dovuta ai bordi ed a qualsiasi genere di ostacolo presente nelle vicinanze dell'altoparlante lascia delle tracce visibili sia nella risposta in frequenza che nella risposta nel tempo.
La domanda è: ma questa roba si sente? Oltre un certo limite si e, nei casi peggiori, si manifesta con un allargamento delle dimensioni della sorgente e con la sensazione che il suono provenga dal pannello del diffusore stesso. I sostanza i diffusori "non scompaiono" ma manifestano la loro presenza e la loro dimensione.
Dato che questo non è un effetto gradevole c'è da chiedersi: perchè esistono oggetti come questo?


La diffrazione ai bordi non può essere eliminata ma può essere limitata:
- arrotondando gli spigoli del mobile
- rendendo il pannello frontale stretto
- montando gli altoparlanti a filo del pannello
- altro ancora

L'effetto della diffrazione (e anche "l'effetto tubo") è stato evidenziato da Olson circa 60 anni fa:

In ambito professionale si usa fissare gli altoparlanti "dall'interno" in modo da poter montare le griglie di protezione.

[MarioBon]

L'ultima osservazione riguarda i diffusori che presentano gli altoparlanti montati su piani sfalsati tipo questo:

Guardandolo è evidente che la corretta risposta all'impulso, ottenuta sfalsando gli altoparlanti su piani diversi, è stata ritenuta più importante (più udibile) della diffrazione ai bordi tanto che, attorno al diffusore, è stata costruita una specie di impalcatura.
Chi ha ragione: chi sostiene che la risposta impulsiva sia più importante della diffrazione ai bordi o viceversa?
L'ideale sarebbe minimizzare la diffrazione ai bordi e matenere una ottima risposta all'impulso ma questo, evidentemente, non si può ottenere disponendo gli altoparlanti su piano sfalsati (perchè generano diffrazione).

Questa figura mostra chiaramente le sorgenti secondarie che si formano sui bordi del pannello:

[Chirone]

Per la serie "altro ancora" ricordo che le mie AR9 avevano uno spesso strato di ovatta incollato al pannello frontale, proprio per limitare la diffrazione acustica, poteva essere la soluzione corretta?

[TomCapraro]

Per la serie "altro ancora" ricordo che le mie AR9 avevano uno spesso strato di ovatta incollato al pannello frontale, proprio per limitare la diffrazione acustica, poteva essere la soluzione corretta?

...è un "ripiego" ma funzionerebbe.
Attenuerebbe, per assorbimento, la diffrazione.

[MarioBon]

Per la serie "altro ancora" ricordo che le mie AR9 avevano uno spesso strato di ovatta incollato al pannello frontale, proprio per limitare la diffrazione acustica, poteva essere la soluzione corretta?

http://mariobon.com/Articoli_storici_diffusori/AR_9.pdf
diciamo che l'intenzione era quella poi bisogna vedere l'efficacia ma credo che un paio di misure "con" e "senza" le abbiano fatte.
Sarebbe preferibile arrotondare i bordi del pannello frontale.

[rollo]

io mi stavo chiedendo perchè come da figura a) se la sfera da il risultato migliore sia così poco usata. motivi di praticità
di costruzione del mobile ?

[MarioBon]

La Focal aveva proposto un Kit con la cassa a forma di uovo (quindi quasi una sfera) fatto di gesso.

Le difficoltà sono di tipo "pratico": peso, costo, ingombro....
oltre al fatto che si possono usare altre forme meno perfette ma più pratiche (la quarta della prima colonna a sinistra)