Estendere la risposta in frequenza di una cassa chiusa (cc)

[MarioBon]

C'è un sistema, abbastanza semplice, per estendere la risposta in bassa frequenza di una cassa chiusa. Si veda la figura:

Il woofer è lo stesso, il volume non cambia. Le differenze sono dovute alla presenza del condensatore da 470 uF o del condotto reflex (senza condensatore in serie).
La risposta con reflex è un po' sottosmorzata mentre quella in cassa chiusa potrebbe essere troppo "corta". Con il condensatore in serie si ottine una via di mezzo.
Il valore del condensatore va scelto caso per caso. Anche la qualità del condensatore ha la sua importanza e non solo perché si trova sul percorso del segnale.
Si noti che, con il condensatore in serie, la pendenza asintotica di passa_alto passa dai 12 dB della cassa chiusa a 18 db/ottava. Si perdono 2.5 dB attorno a 100Hz ma se ne guadagnano 5 a 50 Hz. L'impedenza, riportata in figura, è quella del reflex.
Attenzione perché la presenza del condensatore provoca la diminuzione dell'impedenza e rende il carico più reattivo alle frequenze più basse.
Insomma una soluzione semplice ma con qualche controindicazione.
Se si desidera quel tipo di risposta è meglio scegliere un woofer con Qt più elevato e caricarlo in reflex (come nella figura qui sotto).

[MarioBon]

Questo espediente è stato utilizzato nella Caruso
http://www.mariobon.com/prove/_caruso/caruso_ar.pdf
il filtro, dove si vede il condensatore in serie ai woofer, contiene un errore.
La pubblicazione è del 2008, la presentazione del diffusore del 2006 (CES Las Vegas).
La prova su SUONO
http://www.mariobon.com/prove/_caruso/caruso.pdf
è del settembre 2006.
La Caruso è stata sviluppata in parallelo alla Tebaldi (presentata nel 2004)

[TeoMarini]

Il condensatore agisce modificando (aumentandolo) il Qtc?

[MarioBon]

Non solo, agisce come un filtro passa alto e infatti la pendenza passa da 12 a 18 dB per ottava.

L'effetto di un condensatore in serie ad una cassa acustica è noto da molti anni, almeno da quando esistono gli amplificatori accoppiati in alternata come questo (con alimentazione singola):

Quindi il porre un condensatore in serie ad un woofer non può essere considerato un "segreto" o una invenzione di qualcuno in particolare.
(Per non dire poi che la stessa cosa avviene con qualsiasi midrange e qualsiasi tweeter che sono caricati nel 99.9% dei casi in cassa chiusa).

[MarioBon]

Nella notte dei tempi, quando non era facile reperire condensatori bipolarizzati di grande valore, la Philips consigliava un accrocchio come questo:

Due condensatori elettrolitici polarizzati vengono collegati in serie con polarità opposte.
In parallelo a ciascun condensatore è collegato un diodo in modo che il singolo condensatore non sia soggetto ad una polarizzazione inversa eccessiva (il diodo funziona come un interruttore).
Come risultato si ottiene un condensatore equivalente Ceq che ha un valore pari a metà di C per i piccoli segnali e pari C per i grandi segnali. Il fatto che il valore cambi con l'ampizza del segnale indica la sua non-linearità. In sostanza l'accrocchio produce distorsione. Meglio comunque di una piccola esplosione. Il tutto funziona meglio se i diodi sono al germanio.
Oggi è raro trovare, in un cross-over passivo, condensatori con valori superiori a 330uF e comunque si cerca di non dover usare valori troppo grandi.

Va anche ricordato che un ottimo condensatore elettrolitico regge, per tensioni alternate, circa il 35% della tensione nominale (100 Vdc -> 35 Vac) mentre un elettrolitico "normale" regge forse il 10% della tensione nominale quindi l'accrocchio proposto da Philips, pur con i suoi difetti, è una alternativa migliore rispetto a due normali elettrolitici in serie.

[TeoMarini]

Non solo, agisce come un filtro passa alto e infatti la pendenza passa da 12 a 18 dB per ottava.
...

...beh, si, certo...

[TeoMarini]

...
L'effetto di un condensatore in serie ad una cassa acustica è noto da molti anni, almeno da quando esistono gli amplificatori accoppiati in alternata come questo (con alimentazione singola):

Quindi il porre un condensatore in serie ad un woofer non può essere considerato un "segreto" o una invenzione di qualcuno in particolare.

"Intelligenti pauca"!

[MarioBon]

Non solo, agisce come un filtro passa alto e infatti la pendenza passa da 12 a 18 dB per ottava.
...

...beh, si, certo...

non voglio essere reticente ma per dare conto dell'effetto del condensatore in serie all'altoparlante non si può non considerare che l'impedenza del condensatore dipende dalla frequenza (ed è puramente reattiva). Se si trattasse di una resistenza la risposta sarebbe molto più semplice: porre una resistenza in serie ad un altoparlante equivale (a bassa frequenza) ad aumentare la resistenza della bobina mobile e quindi aumenta Qes che, a sua volta, fa aumentare il Qt.
Con il condensatore succede questo:

[TeoMarini]

C'è un sistema, abbastanza semplice, per estendere la risposta in bassa frequenza di una cassa chiusa. Si veda la figura:

Il woofer è lo stesso, il volume non cambia. Le differenze sono dovute alla presenza del condensatore da 470 uF o del condotto reflex (senza condensatore in serie).
La risposta con reflex è un po' sottosmorzata mentre quella in cassa chiusa potrebbe essere troppo "corta". Con il condensatore in serie si ottine una via di mezzo.
Il valore del condensatore va scelto caso per caso. Anche la qualità del condensatore ha la sua importanza e non solo perché si trova sul percorso del segnale.
Si noti che, con il condensatore in serie, la pendenza asintotica di passa_alto passa dai 12 dB della cassa chiusa a 18 db/ottava. Si perdono 2.5 dB attorno a 100Hz ma se ne guadagnano 5 a 50 Hz. L'impedenza, riportata in figura, è quella del reflex.
Attenzione perché la presenza del condensatore provoca la diminuzione dell'impedenza e rende il carico più reattivo alle frequenze più basse.
Insomma una soluzione semplice ma con qualche controindicazione.
Se si desidera quel tipo di risposta è meglio scegliere un woofer con Qt più elevato e caricarlo in reflex (come nella figura qui sotto).

Perdona la mia ignoranza, ma francamente non riesco a capire l'utilità di tale soluzione.
Se si vuole una risposta in frequenza "tipo reflex" basta usare un reflex! O no?
L'unico motivo che riesco a trovare per utilizzare un condensatore è quello di tentare di correggere un progetto sbagliato, con un Qtc troppo basso e/o un woofer che non riesce a scendere troppo in basso e va tagliato con un 18 dB/oct...

[TeoMarini]

...oppure non si tratti di un progetto volutamente arzigogolato, pensato per stupire gli adepti, un "...tipico esempio di progetto degradato rifilato agli autocostruttori, ma tale da non "dare fastidio" ai prodotti commerciali di pari aspetto."

"Timeo Danaos et dona ferentes"!