Il tweeter di Heil su Audio Review 383
Inviato: 21/01/2017, 12:28
Nel numero 383 di Audio Review c'è un articolo (a pag.30) intitolato "le Quattro Leggi dell'Altoparlante Ideale" che sarebbe la traduzione di un articolo attribuito ad Oscar Heil (inventore dell'AMT) http://www.mariobon.com/Glossario/___Al ... te/AMT.htm
http://www.mariobon.com/Glossario/___Al ... _AR254.pdf).
E' esplicitamente dichiarato che l'articolo ha finalità promozionali.
Secondo Heil, il diaframma dell'altoparlante produce "distorsione di mascheramento" e che questa è una delle cause del "suono" dei trasduttori e deve essere evitata.
Nell'articolo vengono elencati quattro criteri che l'altoparlante ideale deve rispettare:
criterio 1: bassa velocità (del diaframma)
criterio 2: uniforme distribuzione della forza (sul diaframma)
criterio 3: materiale costruttivo (del diaframma) morbido e silenzioso
criterio 4: piccola massa (del diaframma)
questi criteri, che riguardano solo il diaframma dell'altoparlante, sono incompleti e non del tutto indipendenti uno dall'altro (non ortogonali). Lo stesso Heil ha realizzato un trasduttore che è sostanzialmente un woofer dinamico a bobina mobile che va ampiamente contro tutti i criteri da lui stesso enunciati (usa un diagramma particolarmente rigido pilotato in 4 punti).
Cominciamo da quello che manca:
criterio 5: spostamento volumetrico
criterio 6: linearità dello spostamento
Un altoparlante, per quanto ideale, se non sposta aria serve a poco.
Il criterio 6 (Linearità) è quello che eviterebbe forme di distorsioni ben maggiori della distorsione di mascheramento che Heil vuole evitare. Prima si elimina la distorsione di intermodulazione e poi si può pensare al mascheramento causato dal diaframma (se c'è).
Veniamo alle interdipendenza dei 4 criteri:
se la forza è uniformemente distribuita sulla superficie di un diaframma non vincolato ai bordi allora anche lo spostamento della membrana è uguale in ogni punto. In tali condizioni il diaframma si muove come se fosse perfettamente rigido e la sua "morbidezza" e "bassa rumorosità" sarebbero perfettamente ininfluenti. Quindi l'uniforme distribuzione della forza fa saltare il criterio 3.
Se invece il diaframma è vincolato ai bordi allora si deve tenere conto anche della elasticità delle sospensioni e imporre il criterio 6: linearità delle sospensioni. Con il vincolo dei bordi nascono le onde stazionarie nel diaframma. Questa condizione vale anche per il tweeter di Heil.
Dobbiamo quindi concludere che i 4 criteri esposti valgono solo per diaframmi non vincolati ai bordi. Nella mia ignoranza non conosco trasduttori il cui diaframma non sia vincolato ai bordi (fatta eccezione per un woofer giapponese e per il trasduttore a ioni non ha un diaframma e resta fuori dal conto).
Per quanto riguarda il criterio 4 (piccola massa) questo non è sempre un vantaggio. Prova ne sia che gli elettrostatici non sono particolarmente sensibili e non hanno la dispersione di un mid a cono o di un tweeter a cupola.
Più la massa è piccola e più il moto è determinato dalla impedenza di radiazione dell'aria.
Da certi punti di vista (in particolare per contrastare i break-up che secondo Heil generano mascheramento.....) è preferibile che il diaframma sia rigido (quindi "pesante") e con un fattore di forza adeguato.
Ma torniamo ai criteri 2 e 3. La distribuzione della forza serve per evitare che il diaframma manifesti moti propri (break-up) ma se il diaframma è rigido (come l'alluminio, il roacell, la ceramica, il berillio, il diamante, il titanio, ecc.) il problema non si pone (almeno fino a certe frequenze). L'alluminio presente i primi break-up oltre i 5000 Hz e oggi vengono controllati efficacemente grazie ai nuovi profili delle sospensioni in gomma.
Oltre a ciò un diaframma circolare si muove come un pistone rigido almeno fino alla frequenza corrispondente a ka=1 (k=numero d'onda, a=raggio del pistone).
I criteri da osservare per realizzare un altoparlante ideale diventano almeno 6 (con 2a e 2b in alternativa)
criterio 1: bassa velocità (del diaframma)
criterio 2a: diaframma leggero: uniforme distribuzione della forza (sul diaframma)
criterio 2b: diaframma rigido: distribuzione della forza anche puntiforme (sul diaframma)
criterio 3: materiale del diaframma possibilmente con elevato smorzamento interno
criterio 4: massa (del diaframma) commisurata al fattore di forza
criterio 5: spostamento volumetrico adeguato all'SPL ottenibile
criterio 6: linearità dello spostamento adeguato allo spostamento volumetrico richiesto (bassa intermodulazione)
Rimane la questione della distorsione Doppler che si evita se la banda passante dell'altoparlante viene limitata a una decade.
Il trasduttore di Heil è un gran bel trasduttore e oggi, scaduti i brevetti, molte ditte lo stanno riproponendo (per es. Mundorf) ma, come tutti, ha i suoi limiti. Su come si dovrebbe usare il tweeter di Heil ci sarebbe ancora molto da dire in quanto, a mio modo di vedere, ancora nessuno lo a usato nel modo migliore.
http://www.mariobon.com/Glossario/___Al ... _AR254.pdf).
E' esplicitamente dichiarato che l'articolo ha finalità promozionali.
Secondo Heil, il diaframma dell'altoparlante produce "distorsione di mascheramento" e che questa è una delle cause del "suono" dei trasduttori e deve essere evitata.
Nell'articolo vengono elencati quattro criteri che l'altoparlante ideale deve rispettare:
criterio 1: bassa velocità (del diaframma)
criterio 2: uniforme distribuzione della forza (sul diaframma)
criterio 3: materiale costruttivo (del diaframma) morbido e silenzioso
criterio 4: piccola massa (del diaframma)
questi criteri, che riguardano solo il diaframma dell'altoparlante, sono incompleti e non del tutto indipendenti uno dall'altro (non ortogonali). Lo stesso Heil ha realizzato un trasduttore che è sostanzialmente un woofer dinamico a bobina mobile che va ampiamente contro tutti i criteri da lui stesso enunciati (usa un diagramma particolarmente rigido pilotato in 4 punti).
Cominciamo da quello che manca:
criterio 5: spostamento volumetrico
criterio 6: linearità dello spostamento
Un altoparlante, per quanto ideale, se non sposta aria serve a poco.
Il criterio 6 (Linearità) è quello che eviterebbe forme di distorsioni ben maggiori della distorsione di mascheramento che Heil vuole evitare. Prima si elimina la distorsione di intermodulazione e poi si può pensare al mascheramento causato dal diaframma (se c'è).
Veniamo alle interdipendenza dei 4 criteri:
se la forza è uniformemente distribuita sulla superficie di un diaframma non vincolato ai bordi allora anche lo spostamento della membrana è uguale in ogni punto. In tali condizioni il diaframma si muove come se fosse perfettamente rigido e la sua "morbidezza" e "bassa rumorosità" sarebbero perfettamente ininfluenti. Quindi l'uniforme distribuzione della forza fa saltare il criterio 3.
Se invece il diaframma è vincolato ai bordi allora si deve tenere conto anche della elasticità delle sospensioni e imporre il criterio 6: linearità delle sospensioni. Con il vincolo dei bordi nascono le onde stazionarie nel diaframma. Questa condizione vale anche per il tweeter di Heil.
Dobbiamo quindi concludere che i 4 criteri esposti valgono solo per diaframmi non vincolati ai bordi. Nella mia ignoranza non conosco trasduttori il cui diaframma non sia vincolato ai bordi (fatta eccezione per un woofer giapponese e per il trasduttore a ioni non ha un diaframma e resta fuori dal conto).
Per quanto riguarda il criterio 4 (piccola massa) questo non è sempre un vantaggio. Prova ne sia che gli elettrostatici non sono particolarmente sensibili e non hanno la dispersione di un mid a cono o di un tweeter a cupola.
Più la massa è piccola e più il moto è determinato dalla impedenza di radiazione dell'aria.
Da certi punti di vista (in particolare per contrastare i break-up che secondo Heil generano mascheramento.....) è preferibile che il diaframma sia rigido (quindi "pesante") e con un fattore di forza adeguato.
Ma torniamo ai criteri 2 e 3. La distribuzione della forza serve per evitare che il diaframma manifesti moti propri (break-up) ma se il diaframma è rigido (come l'alluminio, il roacell, la ceramica, il berillio, il diamante, il titanio, ecc.) il problema non si pone (almeno fino a certe frequenze). L'alluminio presente i primi break-up oltre i 5000 Hz e oggi vengono controllati efficacemente grazie ai nuovi profili delle sospensioni in gomma.
Oltre a ciò un diaframma circolare si muove come un pistone rigido almeno fino alla frequenza corrispondente a ka=1 (k=numero d'onda, a=raggio del pistone).
I criteri da osservare per realizzare un altoparlante ideale diventano almeno 6 (con 2a e 2b in alternativa)
criterio 1: bassa velocità (del diaframma)
criterio 2a: diaframma leggero: uniforme distribuzione della forza (sul diaframma)
criterio 2b: diaframma rigido: distribuzione della forza anche puntiforme (sul diaframma)
criterio 3: materiale del diaframma possibilmente con elevato smorzamento interno
criterio 4: massa (del diaframma) commisurata al fattore di forza
criterio 5: spostamento volumetrico adeguato all'SPL ottenibile
criterio 6: linearità dello spostamento adeguato allo spostamento volumetrico richiesto (bassa intermodulazione)
Rimane la questione della distorsione Doppler che si evita se la banda passante dell'altoparlante viene limitata a una decade.
Il trasduttore di Heil è un gran bel trasduttore e oggi, scaduti i brevetti, molte ditte lo stanno riproponendo (per es. Mundorf) ma, come tutti, ha i suoi limiti. Su come si dovrebbe usare il tweeter di Heil ci sarebbe ancora molto da dire in quanto, a mio modo di vedere, ancora nessuno lo a usato nel modo migliore.
