un Kit con larga banda (o satellite) e subwoofer

[MarioBon]

Questo sarà un sistema amplificato strutturalmente semplice: satellite e subwoofer. Sono presentate più soluzioni di impegno crescente ma sempre con un occhio al costo. Nulla vieta di mettere sub e satellite nello stesso mobile.
In linea di principio il satellite può essere una cassa multivia preesistente ma, per favorire chi si vuole costruire da solo un sistema partendo da cose semplici, per iniziare useremo un largabanda.
Il primo esempio è questo: W5_2143 della TB (importato da Axiomedia (https://www.axiomedia.it)
https://www.axiomedia.it/download/e2ce7 ... c4e175b556
si tratta di un altoparlante da 5 pollici con motore underhang (ovvero con la bobina più corta del traferro ideale per la gamma media) e spostamento lineare di 2.5 millimetri (5 picco-picco). Il cono è in fibra di bamboo. La sensibilità è di 90 dB con impedenza di 8 Ohm nominali. Il costo indicato nel sito Axiomedia è appena inferiore a 90 euro.

Per chi non si fida delle specifiche del produttore, questo altoparlante è stato provato anche qui:

https://www.dibirama.it/home-page/larga ... -wmax.html
Come si vede dalla misura di distorsione può reggere bene un taglio tra 100 e 150 Hz.
Nel catalogo TB ci sono altri larga banda (anche biconici) di costo superiore quindi restiamo su questo.
Come volume per il satellite 8 o 10 litri sembrano adeguati.

[MarioBon]

Per quanto riguarda il sub woofer personalmente lo preferisco "piccolo" e in cassa chiusa perchè è più facile da realizzare. L'altoparlante che sceglierei è un Seas da 10"
http://www.seas.no/images/stories/extre ... eet_v2.pdf
che userei in 40 litri in cassa chiusa o reflex con accordatura a 30 Hz (o anche più bassa). Questo woofer costa caro ma ha il diafframma in alluminio, e uno spostamento piccco-picco di 28 mm che gli consentono di scendere con una certa sicurezza.
La cassa può essere un cubo con lato interno di 35 cm (consigliato MDF da 25 mm) volendo si può anche aggiungere un condotto reflex da 8 cm di diametro e 28 cm di lunghezza. In pratica viene un cubo 40x40x40 cm,
Di questi se ne potranno realizzare uno o due secondo le esigenze (massimo SPL richiesto). La minore sensibilità rispetto al satellite va compensata con la potenza dell'amplificatore del sub.

Comunque per quanto riguarda il sub la scelta è molto vasta e la limitazione è sostanzialemente stabilita dal volume che gli si può dedicare. Quaranta litri non sono molti e consentono una serie di possibilità.
Per semplificare si può acquistare un sub già fatto (amplificato) anche economico (purchè le specifiche siano chiare ed esaustive).

[MarioBon]

Veniamo al cross-over.
Ci sarà anche la possibilità di usare un filtri passivo.
Dato che vogliamo realizzare un sistema amplificato serviranno sicuramente almeno un amplificatore stereo per i due satelliti più un secondo amplificatore (stereo o mono a seconda si vogliano mpiegare uno o due subwoofer).
Poi serve un preamplificatore per selezionare le sorgenti e regolare il volume. Esistono amplificatori con DSP che consentono di impostare un filtro per subwoofer (anche questi sono considerati verso la fine).
Partiamo con quella che, secondo me, è la soluzione tecnicamente migliore ma che richiede una certa abilità.

Il miniDSP DDRC-24
https://www.minidsp.com/products/dirac-series/ddrc-24
è particolarmente attraente perché:
- consentire di realizzare il taglio con ampie possibilità di scelta
- dispone di equalizzatore
- è dotato di telecomando (selezione di tre sorgenti e regolazione il volume))
- contiene il correttore ambientale Dirac Live.

Per regolare solo il filtro tra woofer e satellite si potrebbe anche fare a meno del microfono di misura ma questo è indispensabile per la correzione ambientale quindi va acquistato. Ricordarsi di ordinare il telecomando.
Si vedrà nel seguio che questo DDRC-24 consente di realizzare un sistema a tre vie utilizzando un sub amplificato.

Per quanto riguarda gli amplificatori per i satelliti possono andar bene 50-100 Watt per canale, per il sub ne servirebbero almeno il doppio. Qui la scelta è ampia e anche l'aspetto economico gioca la sua parte quindi mi aspetto i consigli di chi conosce meglio di me questo mercato.
Considerate il Crowm XLS 2502.

[MarioBon]

E' probabile che il miniDSP non interessi più di tanto (o sia troppo costoso) e che qualcuno abbia già degli amplificatori o un preamplificaatore a disposizione.
La soluzione alternativa è di dotare il satellite di un filtro passivo e di amplificare solo il subwoofer con una delle tante piastre (plate amplifier) che si trovano sul mercato. Segnalo questa disponibile presso Axiomeia (così si capisce di cosa stiamo parlando):
https://www.axiomedia.it/it/amplificato ... -8ohm.html
https://www.axiomedia.it/download/45bcd ... 7fad0561ec
con un amplificatore da 300 Watt ma ce ne sono di tutti i tipi e potenza. L'unica caratteristica che sento di dover chiedere è la possibilità di scegliere la frequenza di passa basso almeno fino a 150 Hz e una pendenza almeno del quarto ordine.

Per quanto riguarda il filtro passa alto del satellite lo calcolo domani con un po' di calma.

P.S. tengo a precisare che conosco benissimo Axiomedia ma di non aver nessun interesse nel promuovere i loro prodotti. Lo stesso dicasi per Dibirama anzi segnalo questa pagina
https://www.dibirama.altervista.org/pro ... ttivi.html con i kit dei subwoofer che propongono.

[MarioBon]

A questo punto si sarà capito che questo è un progetto aperto ai vostri suggerimenti e che ha come caratteristica la massima flessibilità.
Chi vuoie inserire i satelliti in libreria realizzerà le casse con il larga banda, chi vuole un mobile a torre potrà farlo (e avrà anche la possibilità di completarlo con un dipolo posteriore) integrandoci all'interno il subwoofer. Chi ha già dei satelliti userà i suoi satelliti, ecc. ecc. ecc..

Il subwoofer in quanto tale non è un problema. Lo diventa quando lo spazio è poco altrimenti ci sono woofer fino a 24 pollici e amplificatori fino a 6000 Watt pr canale.

[MarioBon]

Parliamo un momento di amplificatori ed in particolare dell' E800 che costa poco ed è abbastanza conosciuto. L'amplificatore E800 eroga (dati dichiarati)

350 Watt su 8 Ohm (52.9 Vrms)
500 Watt su 4 Ohm (44.7 Vrms)
è instabile su 2 Ohm.
a ponte eroga
700 Watt su 16 Ohm
1000 Watt su 8 Ohm
è instabile su 4 Ohm

In sostanza eroga 11 Arms o poco più.
Questo amplificatore va usato con carichi alti (maggiori di 8 Ohm) in particolare con carichi non capacitivi. Un woofer dinamico, con la sua impedenza induttiva e RE attorno a 6 Ohm, è adatto.
Dato che utilizzandolo a ponte la massima corrente non cambia tanto vale utilizzarlo in questa modalità perchè la distorsione di ordine pari si riduce anche di un fattore 10 (o più) e diminuisce anche l'intermodulazione. In teoria lo slew rate sul carico raddoppia.
L'altra cosa da fare è impedire che entrino in azione le protezioni e questo si fa riducendo la corrente in uscita ovvero aumentando la parte resistiva del carico (o non alzando troppo il volume). Aumentare il carico e ridurre la corrente rende inutili le ventole (meno rumore).
Tutte queste limitazioni raddoppiano il costo dell'amplificatore (servono 2 E800 a ponte per due canali) e obbligano ad usare altoparlanto da 8 Ohm o più.
In regime musicale, se il fattore di cresta vale 4, la potenza RMS vale un ottavo della potenza continua erogabile dall'amplificatore quindi il nostro E800 a ponte erogherà un centinaio di Watt o anche meno. La potenza di picco resta elevata.
Quando la temperatura della bobina mobile raggiunge 65° il minimo di impedenza dell'altoparlante aumenta del 26% e la compressione termica vale 1 dB. Contemporaneamente la potenza continua erogata sul carico diminuisce del 26%.

Alla fine questo amplificatore è adatto per un subwoofer da 8 Ohm.
Se deve pilotare un satellite è meglio che l'impedenza sia molto alta e la corrente limitata a meno di 6 Ampere.
In queste condizioni potrebbe funzionare decentemente.

Collegare questo amplificatore ad un diffusore completo da 8 Ohm nominali che potrebbe avere dei minimi di impedenza anche inferiori a 3 Ohm è un azzardo.

Nota: quando un amplificatore oscilla produce un tono sinusoidale (nella migliore delle ipotesi) che potrebbe anche non essere udibile ma che scalda il carico e produce intermodulazione. I tweeter si bruciano. I subwoofer hanno banda passante molto limitata e raramente emettono sopra 2000 o 3000 Hz. Quindi l'oscillazione potrebbe non essere udibile. La distorsione e la compressione termica però aumentano.

Il larga banda che ho indicato è da 4 Ohm nominali quindi non è consigliabile pilotarlo con un E800.

[MarioBon]

La prima proposta è la più semplice:
- satelliti con larga banda volume 10 litri ciascuno, cassa chiusa, riempita con acrilico non pressato in tutto il volume o con lastre di polipropilene a cella aperta da 3 centimetri sui lati interni
- sub woofer amplificato (uno o due a scelta) da acquistare già pronti e finiti
- un amplificatore integrato stereo preesistente.
Questo è il filtro passa alto del satellite da realizzare con induttori
L480 (http://www.setcrossover.com/index.php?o ... 06&lang=it)
condensatori CEA100 in parallelo a CEA47 per fare 147 uF e un CEA220.
La resistenza da 2.7 Ohm sarà ceramica da 5 watt
Attenzione al valore della resistenza che tiene già conto della resistenza in continua della bobina.

Le indicazioni date sono per un fltro "economico". Chi vuole può acquistare componentistica diversa (per esempio condensatori bipolarizzati Mundorf) e/o aggiungere in parallelo ai condensatori bipolarizzati un condensatore plastico da 10uF.


Con questa configurazione la manopola dl volume dell'amplificatore regola contemporaneamente il volume del satellite e del subwoofer.

Note: affinchè il larga banda suoni al meglio il pannello che lo sostiene deve essere sottile. L'ideale sarebbe farlo in alliminio da 4 o 5 millimetri. Considerare anche corian e vetronite. Il filtro passa alto, anche se passivo, limita il moto del larga banda limitando la distorsione per intermodulazione.
Regolazione: si può fare "a orecchio" regolando i controlli del sub woofer (livello, frequenza e fase assoluta). La frequenza di taglio sarà tra 100 e 150 Hz. LA regolazione a orecchio procede per tentativi.

[MarioBon]

Seconda proposta
Chi ama la falegnameria e, per sfizio, volesse provare un diffusore con condotto divergente posteriore (che è una via di mezzo tra una tromba piegata e una linea di trasmissione) può cimentarsi con questo:

i dettagli si trovano qui
http://www.tb-speaker.com/products/list/26
SUG1-03 5” Full Range Back Horn Design, Floor-Standing Enclosure Suggestion

Per un piccolo ambiente (diciamo fino a 12 metri quadri) potrebbe soddisfare gli amanti del genere.
Attenzione: Il mobile è disegnato per il W5_1880. Il larga banda scelto richiede un foro di un millimetro più largo. Quindi bisogna rivedere un attimo le misure allargando il pannello frontale di un paio di millimetri.
Avendo rinforzato la gamma bassa il subwoofer è opzionale. Si veda oltre come applicare una sorgente posteriore (che darebbe una marcia in più alla realizzazione).

[MarioBon]

I commenti a questo 3D vanno potati in
"un Kit con larga banda e sub woofer: i commenti".
viewtopic.php?f=21&t=2580
Grazie

[MarioBon]

Lo scopo della sorgente posteriore è "riempire" la risposta in potenza che, nel larga banda da 5", comincia a ridursi a partire da 1000Hz (in modo blando per poi "accelerare") a causa dell'aumentare della direttività con la frequenza.

La sorgente posteriore (che arriva necessariamente in ritardo) non deve peggiorarre la risposta in frequenza dell'altoparlante frontale (per interferenza).

La soluzione è adottare una sorgente che irradia ovunque ma non sull'asse di radiazione. Per esempio un dipolo. Quindi la sorgente posteriore è cotituita da due tweeter, collegati in controfase, posti in colonna a circa 10 centimetri di distanza uno dall'altro.
La risposta del dipolo è già limitata alla basse frequenze ma un filtro passa alto è comunque necessario per impedire che i tweeter brucino. Il fatto di mettere due tweeter in serie ne raddoppia l'impedenza e questo torna utile nell'economia generale anche perchè non ci sarà un amplificatore dedicato alla sorgente posteriore. La sorgente posteriore con il suo filtro sarà collegata in parallelo al larga banda TB.

I tweeter della sorgente posteriore possono essere scelti con una certa libertà rispettando queste tre indicazioni:
- devono essere uguali (evitare le cupole trattate a mano e gli altoparlanti artigianali)
- impedenza nominale di 8 Ohm
- sensibilità minima di 90 dB (a un metro con 2.83 Vrms)
Un modello adatto è lo Scanspeak D2608 913000 ma ci sono anche ottimi tweeter della Wavecore, Seas e molti altri.

Se si posizionno gli altoparlanti in libreria il dipolo posteriore non va utilizzato.
Non va sottovalutata la possibilità di montare il dipolo a fianco dell'altoparlante principale.

La sorgente posteriore a dipolo può essere aggiunta a qualsiasi diffusore a patto che l'impedenza sia abbastanza alta (in modo che l'impedenza totale non scenda troppo).

Il filtro passa alto è del secondo ordine e impiega una bobina da 0.6mH un condensatore da 3.3 e una resistore. Il valore del resistore dipende da due fattori:
- la sensibilità del tweeter
- il gusto personale.

Come valori indicativi del resistore:
- tweeter da 90-91 dB => resistore da 1 Ohm
- tweeter da 92-93 dB => resistore da 3.9 Ohm
- tweeter da 94-95 dB => resistore da 12 Ohm

Questi valori saranno poi aumentati o diminuiti a sentimento. E' consigliato partire con un valore "alto" per poi ridurlo (aumentando l'effetto).
Nei modelli Opera Callas Diva e Grand Callas (2014) il tweeter utilizzato è lo Scanspeak D2608 913000 (sensibilità 91-92 dB) e i valori sono 0.6 mH, 3.3 uF e 3.3 Ohm.