Altoparlanti con resistori in serie.
Inviato: 28/03/2019, 12:23
Per imparare a progettare e realizzare filtri cross-over passivi è utile studiare quello che hanno fatto gli altri.
In passato almeno due cross-over hanno suscitato curiosità per l'uso di resistori in serie o in parallelo al woofer. A prima vista porre un resistore in serie ad un woofer sembra un controsenso perchè riduce la tensione ai capi del woofer e "spreca" potenza. Lo stesso vale per un resistore in parallelo che costringe l'amplificatore ad erogare più corrente del necessario.
Eppure Cisek viewtopic.php?f=21&t=1008 ha posto un resistore in serie al woofer e Dalhquist viewtopic.php?f=21&t=1009 ha posto una resistore da 8.2 Ohm in parallelo al woofer (da 8 Ohm) delle DQ10 dimezzando il carico. Bisogna però tenere conto che l'impedenza elettrica di un woofer non è piatta ma presenta dei picchi (uno se in cassa chiusa, due se in reflex, 3 o più per carichi di ordine superiore).
Vediamo l'effetto di un resistore posto in serie al woofer caricato in reflex in 10 litri con Fb=47Hz.
L'allinemento scelto non ottine una risposta piatta perchè il Q totale è basso.
(1) il woofer senza nulla (nero) e con una resistenza in serie da 1 ohm (rosso)
(2) in rosso il woofer con un ohm in serie in 12 litri anzichè 10
Come si vede tra 50 e 100 Hz non c'è nessuna attenuazione e la risposta si mantiene piatta fino a circa 500 Hz. Questo miglioramento si paga aumentando il volume del 20% (da 10 a 12 litri).
L'esempio fatto vale per quel particolare woofer ma vale come indicazione generale.
Per realizzare un filtro passa basso serve almeno una bobina in serie. Per valori "piccoli" tipo 0.5 mH non cambia quasi nulla ma se il valore è di qualhe mH le cose cambiano abbastanza.
In (3) al woofer di prima è stata aggiunta in serie una induttanza da 3 mH.
La traccia rossa si riferisce al woofer in 12 litri con in serie 3mH + 1 Ohm.
La traccia nera si riferisce al woofer in 10 litri con in serie 3mH ma zero ohm.
A questo punto aumentiamo il wolume a 16 litri e spostiamo la frequenza di accordo a 54 Hz. Si ottiene una risposta piatta in quella che potrbbe essere la banda passante desiderata (da 50 a 200 Hz).
Tutto ciò avviene ancora a spese del volume che è aumentato dai 10 litri iniziali a 16 (+60%).
Per concludere questo esempio possiamo dire che la resistenza in serie ha consentito di tenere conto della resistenza della bobina e di ottenere una risposta piatta ed estesa e anche una maggiore sensibilità.
A conferma di ciò confrontiamo la rispota del woofer in 10 litri (Fb=50 Hz) senza filtri in nero con la risposta del woofer filtrato in 16 litri (fb=54 Hz).
Quando si dice che il carico reflex richiede meno volume rispetto alla cassa chiusa si dovrebbe pensare anche agli effetti del filtro specie nei sistemi a tre vie con taglio "basso".
Per quanto riguarda i Tweeter si veda qui:
viewtopic.php?f=21&t=497
In passato almeno due cross-over hanno suscitato curiosità per l'uso di resistori in serie o in parallelo al woofer. A prima vista porre un resistore in serie ad un woofer sembra un controsenso perchè riduce la tensione ai capi del woofer e "spreca" potenza. Lo stesso vale per un resistore in parallelo che costringe l'amplificatore ad erogare più corrente del necessario.
Eppure Cisek viewtopic.php?f=21&t=1008 ha posto un resistore in serie al woofer e Dalhquist viewtopic.php?f=21&t=1009 ha posto una resistore da 8.2 Ohm in parallelo al woofer (da 8 Ohm) delle DQ10 dimezzando il carico. Bisogna però tenere conto che l'impedenza elettrica di un woofer non è piatta ma presenta dei picchi (uno se in cassa chiusa, due se in reflex, 3 o più per carichi di ordine superiore).
Vediamo l'effetto di un resistore posto in serie al woofer caricato in reflex in 10 litri con Fb=47Hz.
L'allinemento scelto non ottine una risposta piatta perchè il Q totale è basso.
(1) il woofer senza nulla (nero) e con una resistenza in serie da 1 ohm (rosso)
(2) in rosso il woofer con un ohm in serie in 12 litri anzichè 10
Come si vede tra 50 e 100 Hz non c'è nessuna attenuazione e la risposta si mantiene piatta fino a circa 500 Hz. Questo miglioramento si paga aumentando il volume del 20% (da 10 a 12 litri).
L'esempio fatto vale per quel particolare woofer ma vale come indicazione generale.
Per realizzare un filtro passa basso serve almeno una bobina in serie. Per valori "piccoli" tipo 0.5 mH non cambia quasi nulla ma se il valore è di qualhe mH le cose cambiano abbastanza.
In (3) al woofer di prima è stata aggiunta in serie una induttanza da 3 mH.
La traccia rossa si riferisce al woofer in 12 litri con in serie 3mH + 1 Ohm.
La traccia nera si riferisce al woofer in 10 litri con in serie 3mH ma zero ohm.
A questo punto aumentiamo il wolume a 16 litri e spostiamo la frequenza di accordo a 54 Hz. Si ottiene una risposta piatta in quella che potrbbe essere la banda passante desiderata (da 50 a 200 Hz).
Tutto ciò avviene ancora a spese del volume che è aumentato dai 10 litri iniziali a 16 (+60%).
Per concludere questo esempio possiamo dire che la resistenza in serie ha consentito di tenere conto della resistenza della bobina e di ottenere una risposta piatta ed estesa e anche una maggiore sensibilità.
A conferma di ciò confrontiamo la rispota del woofer in 10 litri (Fb=50 Hz) senza filtri in nero con la risposta del woofer filtrato in 16 litri (fb=54 Hz).
Quando si dice che il carico reflex richiede meno volume rispetto alla cassa chiusa si dovrebbe pensare anche agli effetti del filtro specie nei sistemi a tre vie con taglio "basso".
Per quanto riguarda i Tweeter si veda qui:
viewtopic.php?f=21&t=497