Analogie: disegnare i circuiti equivalenti

[MarioBon]

Più di qualcuno mi ha chiesto come si ricavano i circuiti equivalnti dei sistemi di altoparlanti.
....


Gli elenti acustici sono particolarmente importanti perchè sono quelli che diventeranno induttori, condensatori e resistenze nei circuiti equivalenti.

[NomeUtente]

Figura E: "Tromba Eclipse".

Quello e' un diffusore Elipson, del periodo in cui M. Joseph Léon era alla guida della compagnia.



Questo il patent: https://patentimages.storage.googleapis ... 643727.pdf

Tra l'altro M. Joseph Léon ha alcuni brevetti depositati (se non ricordo male... potrebbero essere documenti per "modelli depositati") in Francia (tra gli anni '50 e '70 del secolo passato) che contemplano altoparlanti caricati in volumi multipli accordati tra loro (condotti o ARU).

[TeoMarini]

Le Karlson!!!
Mi ricordano i miei primi anni dell'università (fine anni sessanta del secolo scorso... ) quando fui convinto da un mio amico, studente in Ingegneria, e mi feci anch'io una coppia di tali "cassoni".
"Quant'è bella giovinezza, che si fugge tuttavia!..."

[MarioBon]

Figura E: "Tromba Eclipse".

Quello e' un diffusore Elipson, del periodo in cui M. Joseph Léon era alla guida della compagnia.

Questo il patent: https://patentimages.storage.googleapis ... 643727.pdf

Tra l'altro M. Joseph Léon ha alcuni brevetti depositati (se non ricordo male... potrebbero essere documenti per "modelli depositati") in Francia (tra gli anni '50 e '70 del secolo passato) che contemplano altoparlanti caricati in volumi multipli accordati tra loro (condotti o ARU).

La figura viene da un libro in particolare dal capitolo scritto da un certo Katsuaki Satoh (che forse ha confuso il nome del sistema). (Chapter 5.4 Loudspeaker system)
Grazie per la precisazione.

[MarioBon]

Le Karlson!!!
Mi ricordano i miei primi anni dell'università (fine anni sessanta del secolo scorso... ) quando fui convinto da un mio amico, studente in Ingegneria, e mi feci anch'io una coppia di tali "cassoni".
"Quant'è bella giovinezza, che si fugge tuttavia!..."

In teoria sarebbe un oggetto interessante. Il tuo come funzionava?

[TeoMarini]

Beh, sono passati un bel po' di anni e allora avevo una esperienza "così, così".
Mi ricordo tanti bassi (troppi?) e medio-alti di non eccelsa qualità.
Resta il fatto che tutti i sistemi che ho avuto dopo, sono stati completamente diversi...

[MarioBon]

Riprendiamo il discorso con questa figura tratta da un vecchio articolo della ASE:

figura tratta da "Maximizing Performance from Loudspeaker Ports" di Salviatti (JBL) e Button (Infinity) AES 2001.
si vede un sistema apparentemente complicato.

Ma se spostiamo un po' il condotto più a destra in alto e tiriamo una riga orizzontale nel centro ci accorgiamo che è simmetrico (A) quindi lo possiamo ridisegnare come in B.

A questo punto B può essere ridisegnato come in C e si vede che si tratta del doppio reflex di Bose caricato su una ulteriore camera (un sistema del quale abbiamo già tracciato l'equivalente).
Visto che ci siamo notiamo anche che, se gli altoparlanti fossero montati in push-pull, la distorsione sarebbe più bassa.

Velendo essere pignoli non si capisce perchè solo un condotto è svasato. Se i condotti svasati hanno prestazioni migliori allora lo dovrebbero essere, a maggior ragione, anche quelli interni.

[MarioBon]

Stesso discorso per questo sistema con due altoprlanti e tre camere accordate:

la simmetria qui è ancora più evidente (A) che ci porta, passando per B, a disegnare C che è il solito doppio reflex di Bose.
Quindi si può partire calcolando C e poi raddoppiare il sistema (qui gli altoparlanti sono già in push-pull).
Un modo semplice per realizzare questo sistema è così:

possibilmente con i due woofer in serie in modo da ottenere un sub woofer che può essere collegato in parallelo ai satelliti anche senza filtro o con un filtro passa basso minimale (applicando la filosofia "del risparmio di Bose" quindi niente assorbente nella cassa).

[MarioBon]

L'ultimo esempio è al contrario: da un sistema semplice (Honkyo 1974) a uno un po' più complicato (KEF):

Il sistema viene raddoppiato simmetricamente, piegato e ridisegnato con il condotto al posto del passivo. Si ottine così un carico molto simile a quello utilizzato da KEF.

Per concludere bisogna osservare e ingegnarsi.

[MarioBon]

Dato un altoparlante con parametri di Small noti, quali sono i parametri del push-pull meccanico?


F0 => rimane la stessa
Massa => raddoppia (si dovrebbe aggiungere la massa dell'aria tra i due coni che è trascurabile)
VAS => si dimezza
SD => rimane la stessa
fattori di merito Qt, Qes, Qms => restano gli stessi
BL raddoppia se connessi in serie, resta lo stesso se collegati in parallelo
RE raddoppia se connessi in serie, si dimezza se collegati in parallelo
SPL => lo stesso se collegati in parallelo, -6dB se collegati in serie.
Costo: raddoppia
Distorsione armonica: virtualmente nulla quella pari, diminuisce quella dispari
Distorsione: di intermodulazione: diminuisce.
Variazione di Le: diminuisce se collegati in parallelo.
Xmax => rimane praticamente lo stesso (aumenta un poco se valutato a parità di distorsione)
Se il volume d'aria tra i due coni è molto minore del volume della cassa è come se i due woofer fossero rigidamente collegati.
Il push-pull va sfruttato per dimezzare volume di un subwoofer. L'operazone è costosa ma potrebbe rendere il sub compatibile con lo spazio disponibile.