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Ciò che mi piace di Kicker è il suo approccio non convenzionale. Mentre tutti sono testardi e le vagoni rivettano i subwoofer negli alloggiamenti bass reflex, questi vecchi car audio ricordano semplicemente che esistono altri tipi di design. Un radiatore passivo (noto anche come radiatore passivo) ha molto in comune con un bass reflex, ma è privo di molti dei suoi svantaggi. E niente di nuovo, Harry Olson ne descrisse il principio nel suo brevetto nel 1935...

Progetto

Non andrò avanti e la prima cosa che farò sarà “incontrare i vestiti”. Il Kicker CWTB10 è molto compatto: la lunghezza del corpo non supera i 44 cm. Il diametro esterno, rispettivamente, è lo stesso di un tipico "dieci" - poco meno di 28 cm. La serie ha anche un modello da 8 pollici. che è ancora più compatto.

In particolare, vorrei sottolineare che il subwoofer è posizionato dal produttore come universale: può essere utilizzato non solo in un'auto, ma anche, ad esempio, in barche, SUV aperti o ATV. La custodia è realizzata in plastica spessa resistente agli urti ed è completamente sigillata.

Sono presenti fori filettati per il montaggio del subwoofer e il kit include diverse staffe per il montaggio orizzontale o verticale.

Ho ricevuto per il test un modello con impedenza nominale di 2 ohm, ma in generale il Kicker CWTB10 ha anche una versione da 4 ohm. È meglio collegarne uno da 2 ohm a una sorta di monoblocco per basso, ma uno da 4 ohm può essere utilizzato anche con amplificatori multicanale, collegando un subwoofer a una coppia di canali in un bridge.

Veniamo ora al design acustico: il radiatore passivo. La forma del corpo qui non gioca il ruolo più importante, ma nel nostro caso è realizzata sotto forma di un tubo, alle estremità del quale si trova un diffusore. L'oratore in realtà ne possiede solo uno. Il secondo è esattamente lo stesso diffusore e esattamente sulla stessa sospensione: è un radiatore passivo.

Come funziona un radiatore passivo?

Non per niente ho detto all'inizio che un radiatore passivo ha molto in comune con un bass reflex. Per chi non sa come funziona un bass reflex ve lo racconto brevemente.

Quando il cono dell'altoparlante si muove avanti e indietro, comprime e decomprime alternativamente l'aria all'interno dell'alloggiamento. Di conseguenza, quest'aria tenderà alternativamente ad uscire attraverso la porta o ad essere risucchiata attraverso di essa. Ma il trucco è che l'aria all'interno della porta ha una certa inerzia, e tutte queste vibrazioni “raggiungeranno” l'uscita da essa con un certo ritardo.

Ad una certa frequenza (questa è quella che viene chiamata frequenza di sintonizzazione della porta), risulterà che l'aria che esce dalla porta oscillerà in sincronia con il diffusore stesso. Cioè, la radiazione proveniente dal diffusore e dalla porta si sommerà. In realtà, questo è l'effetto dell'amplificazione acustica.

Un radiatore passivo funziona esattamente secondo lo stesso principio. Solo che invece di una porta con una massa d'aria al suo interno, c'è semplicemente un diffusore su una sospensione. In sostanza, un radiatore passivo è esattamente lo stesso altoparlante, solo senza sistema magnetico. E se l'accordatura di una porta bass reflex convenzionale può essere modificata dalle sue proporzioni e dimensioni, allora in un radiatore passivo l'accordatura viene modificata dalla massa del diffusore e dall'elasticità/viscosità/rigidità della sua sospensione.

Quali sono i vantaggi di un radiatore passivo rispetto a una porta bass reflex convenzionale?

E guardi le dimensioni del caso e la domanda scomparirà da sola. Nel caso del Kicker CWTB10 volume interno risulta qualcosa come 27 litri. Se provi a calcolare una porta normale per un caso del genere (ad esempio, in JBL Speakershop o BassPort), il programma le darà dimensioni molto scomode. O la sezione trasversale sarà troppo piccola o la lunghezza sarà folle.

Ma con un radiatore passivo puoi realizzare qualsiasi dimensione e qualsiasi impostazione. Pensi che sarà possibile realizzare una porta regolare della stessa sezione con un'impostazione bassa? E' di questo che sto parlando.

Come funziona all'interno?

Gli altoparlanti sono fissati attraverso le “gambe” della griglia protettiva. Per arrivare alle viti è sufficiente rimuovere i tappi da esse.

A proposito, queste non sono una sorta di viti autofilettanti, tutto è serio - con dadi a gabbia impiantati nel corpo.

L'interno del corpo è riempito con soffice imbottitura sintetica. In breve, in primo luogo, crea l'effetto di “aumentare” il volume interno e, in secondo luogo, smorza in una certa misura le vibrazioni dell'aria al suo interno.

L'altoparlante stesso è privo di etichette inutili o altre decorazioni. Anche se la serie Comp R indicata sul lato anteriore allude alla sua relazione con l'altoparlante subwoofer Kicker 43CWR104 separato. Molto probabilmente, è proprio così, solo in una versione semplificata, senza sovrapposizioni decorative e con terminali di collegamento dei cavi più semplici.

Ed ecco cosa c'è dall'altra parte del caso. Dall'esterno sembra un altoparlante, ma dall'interno non sembra affatto un altoparlante. O meglio, sembra un altoparlante senza motore.

Nel punto in cui la bobina è solitamente fissata al diffusore, è fissata una rondella metallica che regola il peso del sistema mobile.

Misure

Solo per divertimento, ho preso la curva dell'impedenza non solo per l'intero subwoofer, ma anche separatamente per l'altoparlante. A giudicare dalla natura delle curve, il radiatore passivo è sintonizzato intorno ai 35 Hz, che è molto vicino al Fa dell'altoparlante stesso.

Parametri degli altoparlanti misurati nel subwoofer Kicker CWTB10:

• Fs (frequenza di risonanza naturale) – 35 Hz
• Vas (volume equivalente) – 19,5 l
• Qms (fattore di qualità meccanica) – 8,97
• Qes (fattore di qualità elettrica) – 0,51
• Qts (fattore di qualità totale) – 0,49
• Mms (massa effettiva del sistema in movimento) – 159 g
• BL (coefficiente di accoppiamento elettromeccanico) – 11,1 T m
• Re (resistenza della bobina mobile DC) – 1,8 Ohm
• dBspl (sensibilità di riferimento, 1 m, 1 W) – 84,2 dB

Tuttavia, i parametri degli altoparlanti sono solo per divertimento. Abbiamo un subwoofer già pronto, quindi valuterò le sue prestazioni una volta assemblato.

Per cominciare, prendo la risposta in frequenza della radiazione dal diffusore stesso. Presta attenzione al calo proprio nella zona di sintonizzazione del radiatore passivo - circa 35 Hz:

Il fatto è che quando il subwoofer funziona a questa frequenza, il radiatore passivo entra in risonanza e inizia a comprimere e decomprimere l'aria nell'alloggiamento, e per l'altoparlante l'aria nell'alloggiamento sembra diventare più elastica. Il che, a sua volta, limita la corsa del suo diffusore.

Si scopre che il subwoofer funziona a malapena a queste frequenze? Certo che no, è solo che vicino alla frequenza di sintonia di un radiatore passivo non è l'altoparlante a funzionare, ma il radiatore stesso:

Ed è così che lavorano insieme:

Purtroppo non posso mostrare la risposta in frequenza generale, poiché le misurazioni a frequenze più basse sono corrette solo in campo vicino (non può essere effettuata nella camera anecoica MTUSI a causa di una misurazione). Ma anche un'analisi superficiale della risposta in frequenza dell'altoparlante e del radiatore passivo rende chiaro che il subwoofer dovrebbe funzionare molto bene all'interno dell'auto. Il che, in effetti, è stato confermato nella pratica.

Test in azione e conclusioni

Un piccolo esperimento in macchina ha dimostrato che non dovresti giudicare prematuramente le capacità di questo subwoofer in base alle sue dimensioni. Emettitore passivo a impostazione corretta(e qui è configurato correttamente) è una grande forza. In termini di risposta dei bassi e profondità, il Kicker CWTB10 non è certamente inferiore al subwoofer medio da 12 pollici.

Posso dire una cosa sul carattere del basso: è un Kicker. Denso, pesante, succoso. Per la musica da club generalmente è una manna dal cielo. È interessante notare che, all'aumentare del volume, i bassi non iniziano a esercitare pressione sulle orecchie, ma iniziano a essere percepiti tattilmente: il ritmo dei bassi viene percepito dai colpi al petto come da una pesante palla di gomma. E questo è di una decina!

In uno spazio aperto (e con questo design il Kicker CWTB10 può essere tranquillamente utilizzato anche su una barca, anche su un SUV aperto), i bassi perdono in profondità in modo abbastanza naturale, ma quasi non perdono pressione. Direi addirittura che diventa ancora più denso e raccolto nella sua struttura. E ancora una volta, perfetto per la musica da club ritmata.

In generale, un radiatore passivo calcolato correttamente non è una sorta di "fasica su un tubo". Questo sarà più serio.

• Compatto, facile da installare
• Può essere utilizzato su SUV aperti, barche, ATV, ecc.
• Prestazioni di alta qualità
• Risposta dei bassi inaspettatamente elevata per un calibro da 10 pollici
• Nella musica da club i bassi sono semplicemente fantastici

• Gravita principalmente verso la musica ritmica

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Una caratteristica della controapertura è che il suono arriva all'ascoltatore praticamente da tutti i lati, sebbene lo crei effetto impressionante la presenza non può trasmettere completamente le informazioni sulla scena sonora. Da qui le storie degli ascoltatori sulla sensazione di un pianoforte che vola per la stanza e altre meraviglie degli spazi virtuali.

Contropertura

Professionisti: Un'ampia zona di spettacolare percezione volumetrica, timbri naturalistici grazie all'uso non banale di effetti acustici ondulatori.

Aspetti negativi: Lo spazio acustico è notevolmente diverso dalla scena sonora concepita durante la registrazione del fonogramma.

E altri...

Se pensi che questa sia la fine dell'elenco delle opzioni di progettazione degli altoparlanti, sottovaluti notevolmente l'entusiasmo progettuale degli altoparlanti elettroacustici. Ho descritto solo le soluzioni più popolari, lasciando dietro le quinte un parente stretto del labirinto: la linea di trasmissione, il risonatore passa-banda, l'alloggiamento con il pannello impedenza acustica, caricamento tubi...

Nautilus di Bowers & Wilkins è uno dei sistemi di altoparlanti più insoliti, costosi e rinomati. Tipo di progetto: tubi di carico

Questo tipo di esotismo è piuttosto raro, ma a volte si materializza in un design dal suono davvero unico. E a volte no. La cosa principale è non dimenticare che i capolavori, come la mediocrità, si trovano in tutti i progetti, indipendentemente da ciò che dicono gli ideologi di un particolare marchio.

Dedicandoci all'acustica di una stanza, abbiamo scoperto che ogni stanza è una sorta di risonatore che influenza notevolmente il carattere sonoro del sistema. Ora è il momento di parlare direttamente delle fonti di questo stesso suono, cioè dei sistemi di altoparlanti.

Per comprendere correttamente i processi che si verificano in una scatola sulla parete su cui sono montati uno o più altoparlanti, è necessario leggere attentamente un paio di libri, ognuno dei quali contiene più formule dell'intero corso di fisica scolastica. Non entrerò in tali profondità, quindi questo materiale non vale la pena come analisi completa o come guida alla costruzione di altoparlanti per audiofili. Tuttavia, spero davvero che possa aiutare gli amanti della musica alle prime armi (e anche alcuni cronici) a navigare correttamente nella varietà di soluzioni acustiche, ognuna delle quali i suoi sviluppatori, ovviamente, definiscono l'unica corretta.

Per qualche tempo, dopo l'invenzione dell'emettitore elettrodinamico con diffusore conico (ok, solo dinamico) nel 1924, la sua struttura in legno svolgeva principalmente funzioni decorative e protettive. Ciò è comprensibile: dopo molti anni di ascolto di dischi attraverso membrane di mica e campanelle di grammofono, il suono del nuovo dispositivo, anche senza modifiche acustiche, sembrava semplicemente l'apoteosi dell'eufonia.

Le membrane del grammofono erano spesso realizzate in alluminio o mica

Tuttavia, le tecnologie di registrazione migliorarono rapidamente e divenne chiaro che era estremamente problematico riprodurre in modo più o meno plausibile la gamma udibile con un altoparlante semplicemente montato su una sorta di supporto. Il fatto è che la testa dinamica lasciata a se stessa è in uno stato acustico corto circuito. Cioè, le onde dalle superfici anteriore e posteriore del diffusore, emesse, ovviamente, in antifase, si sovrappongono perfettamente l'una all'altra, il che influisce molto tristemente sull'efficienza del funzionamento e, principalmente, sulla trasmissione dei bassi.

A proposito, nel corso di questa storia parlerò molto spesso delle basse frequenze, poiché la loro riproduzione è un punto chiave nel funzionamento di qualsiasi cassa dell'altoparlante. A causa della breve lunghezza delle onde emesse, gli altoparlanti HF non hanno bisogno di interagire con il volume interno dell'altoparlante e molto spesso ne sono completamente isolati.

Anima spalancata

Il modo più semplice per separare la radiazione anteriore di un altoparlante da quella posteriore è montarlo su uno schermo il più grande possibile. Da questa semplice idea nacquero i primi sistemi acustici, che erano una scatola con la parete posteriore aperta, poiché per compattezza i bordi dello scudo venivano semplicemente presi e piegati ad angolo retto. Tuttavia, in termini di riproduzione dei bassi, il successo di tali progetti non è stato particolarmente impressionante. Il problema, oltre all'imperfezione della carrozzeria, risiedeva anche nella corsa delle sospensioni dei diffusori, che era molto ridotta per gli standard moderni. Per uscire in qualche modo dalla situazione, sono stati utilizzati altoparlanti il ​​più grandi possibile, in grado di sviluppare una pressione sonora accettabile con una piccola ampiezza di vibrazione.

PureAudioProject Trio 15TB con driver LF da 15" su pannelli di bambù a tre strati

Nonostante l'apparente primitività di tali progetti, presentavano anche alcuni vantaggi ed erano così specifici e interessanti che i sostenitori degli altoparlanti aperti non si sono estinti fino ad oggi.

Per cominciare, l'assenza di ostacoli sul percorso onde sonore– il modo migliore per aumentare la sensibilità. Questo punto è particolarmente prezioso per gli amplificatori a valvole audiofili, soprattutto quelli single-ended o quelli senza feedback. I diffusori di carta di grande diametro, anche con una potenza di circa 4-5 watt, sono in grado di creare un suono piuttosto impressionante e allo stesso tempo sorprendentemente aperto e libero.

Con un'altezza di 1,2 m nel mondo dell'acustica aperta, i Jamo R907 sono considerati quasi compatti

Per quanto riguarda la radiazione posteriore, per non introdurre distorsioni nel suono diretto, deve arrivare all'ascoltatore con un notevole ritardo (oltre 12-15 ms) - in questo caso la sua influenza si fa sentire come un leggero riverbero, aggiungendo solo aria al suono ed espandendo lo spazio musicale. La sottigliezza è che per creare questo “ritardo evidente”, gli altoparlanti, ovviamente, devono essere posizionati a una discreta distanza dalle pareti. Inoltre, l'ampia area del pannello frontale e le dimensioni impressionanti dei driver delle basse frequenze hanno un impatto corrispondente sulle dimensioni complessive degli altoparlanti. In una parola, proprietari di soggiorni piccoli e anche di medie dimensioni, non preoccupatevi.

A proposito, un caso speciale di sistemi aperti è l'acustica costruita su emettitori elettrostatici. Solo grazie al diaframma quasi senza peso di una vasta area, oltre a tutti i vantaggi sopra descritti, gli elettrostati aggiungono la capacità di trasmettere delicatamente anche i contrasti dinamici più acuti e, a causa della mancanza di separazione del segnale nelle zone di gamma media e alta frequenza, hanno inoltre una precisione timbrica invidiabile.

Progettazione aperta

Professionisti: Altoparlanti aperti di alta qualità - ottimo modo prova una vera emozione ascoltando le valvole single-ended puriste.

Aspetti negativi:È meglio dimenticare subito i bassi con compressione grassa. L'intero percorso sonoro dovrà essere subordinato all'idea di acustica aperta, e gli stessi altoparlanti dovranno essere scelti tra un numero estremamente limitato di proposte.

Chiuso in una scatola

Con l'aumento della potenza e il miglioramento dei parametri dell'amplificatore, l'altissima sensibilità dell'acustica ha cessato di essere il principale ostacolo, ma i problemi di risposta in frequenza irregolare, e soprattutto la corretta riproduzione dei bassi, sono diventati ancora più urgenti.

Un passo da gigante in questa direzione fu compiuto nel 1954 dall'ingegnere americano Edgar Vilchur. Brevettò un sistema di altoparlanti di tipo chiuso e non si trattava affatto di un trucco nello stile dei troll dei brevetti di oggi.

La domanda di brevetto per gli altoparlanti di Edgar Vilchur è chiusa

A quel punto, il bass reflex era già stato inventato e, ovviamente, più di una volta è stato provato anche un altoparlante su una scatola con fondo, ma non ne è venuto fuori nulla di buono. A causa dell'elasticità del volume d'aria racchiuso, è stato necessario perdere una parte significativa dell'energia del diffusore o rendere il corpo proibitivamente grande per ridurre il gradiente di pressione. Vilchur ha deciso di trasformare il male in bene. Ha ridotto notevolmente l'elasticità della sospensione, trasferendo così il controllo del movimento del diffusore al volume dell'aria, una molla molto più lineare e stabile di un'ondulazione o di un anello di gomma.

In una scatola chiusa, i movimenti del diffusore sono controllati dall'aria: a differenza della carta o della gomma, non invecchia né si consuma

In questo modo è stato possibile non solo eliminare completamente il cortocircuito acustico e aumentare l'uscita alle basse frequenze, ma anche attenuare significativamente la risposta in frequenza su tutta la sua lunghezza. Tuttavia è emerso anche un aspetto minore. Si è scoperto che lo smorzamento con un volume d'aria chiuso porta ad un aumento della frequenza di risonanza del sistema in movimento e ad un forte deterioramento nella riproduzione delle frequenze al di sotto di questa soglia. Per combattere questo problema è stato necessario aumentare la massa del diffusore, il che logicamente ha portato ad una diminuzione della sensibilità. In più, l'assorbimento all'interno della “scatola nera” di quasi la metà dell'energia acustica non poteva che contribuire alla riduzione pressione sonora. In una parola, il nuovo tipo di altoparlanti richiedeva amplificatori di potenza piuttosto seria. Fortunatamente a quel tempo esistevano già.

Subwoofer SVS SB13-Ultra con design acustico chiuso

Oggi, il design chiuso viene utilizzato principalmente nei subwoofer, soprattutto in quelli che pretendono prestazioni musicali serie. Il fatto è che per gli home theater, lo sviluppo energetico dei bassi più bassi è spesso più importante della precisione dinamica e di fase in tutta la gamma delle basse frequenze. Ma combinando un sub chiuso relativamente compatto con satelliti decenti, puoi ottenere un suono molto più corretto, anche se non pieno di bassi super profondi, ma estremamente veloce, raccolto e chiaro. Tutto quanto sopra può essere attribuito anche agli altoparlanti full-range, i cui modelli "chiusi" appaiono occasionalmente sul mercato.

Scatola chiusa

Professionisti: Velocità di attacco esemplare e risoluzione delle basse frequenze. Design relativamente compatto.

Aspetti negativi:È richiesto un amplificatore abbastanza potente. I bassi ultra profondi sull'orlo degli infrasuoni sono molto difficili da ottenere.

Il caso è una pipa

Un altro modo per frenare la radiazione posteriore antifase era l’invertitore di fase, in russo letteralmente “inversione di fase”. Molto spesso si tratta di un tubo cavo montato sulla superficie anteriore o posteriore dell'alloggiamento. Il principio di funzionamento è chiaro fin dal nome ed è semplice: poiché è difficile e irrazionale eliminare la radiazione dalla parte posteriore del diffusore, significa che è necessario sincronizzarlo in fase con le onde frontali e utilizzarlo per la beneficio degli ascoltatori.

L'ampiezza e la fase del movimento dell'aria nell'invertitore di fase cambiano in base alla frequenza di oscillazione del diffusore

Infatti, un tubo con aria è un sistema oscillatorio indipendente che riceve impulso dal movimento dell'aria all'interno dell'alloggiamento. Possedendo una frequenza di risonanza molto specifica, il bass reflex funziona in modo più efficiente quanto più vicine sono le oscillazioni del diffusore alla sua frequenza di sintonizzazione. Le onde sonore di frequenze più alte semplicemente non hanno il tempo di spostare l'aria nel tubo e, sebbene quelle più basse lo facciano, più sono basse, più cambia la fase della radiazione bass reflex e, di conseguenza, la sua efficienza. Quando la rotazione di fase raggiunge i 180 gradi, il tunnel inizia ad attutire in modo franco e molto efficace il suono del woofer. Questo è ciò che spiega il forte calo della pressione sonora degli altoparlanti al di sotto della frequenza di sintonizzazione bass reflex - 24 dB/ott.

Nella lotta contro le sfumature turbolente, i progettisti di bass reflex sperimentano costantemente

In una scatola chiusa, tra l'altro, alle frequenze al di sotto della risposta in frequenza di risonanza il declino è molto più graduale - 12 dB/ott. Tuttavia, a differenza di una scatola vuota, una scatola con un tubo nella parete laterale non obbliga i progettisti a fare di tutto per ridurre al minimo la frequenza di risonanza dell'altoparlante stesso, il che è piuttosto problematico e costoso. Configurare un tunnel bass reflex è molto più semplice: basta selezionarne il volume interno. Questo, tuttavia, è in teoria. In pratica, come sempre, si presentano difficoltà impreviste; ad esempio, a livelli di volume elevati, l'aria che esce dal foro può fare un rumore quasi simile al vento nel camino di una stufa. Inoltre, l'inerzia del sistema provoca spesso un calo della velocità di attacco e un deterioramento dell'articolazione dei bassi. In una parola, la possibilità di sperimentazione e ottimizzazione davanti ai progettisti di sistemi bass reflex è semplicemente incredibile.

Riflesso dei bassi

Professionisti: Risposta energica alle basse frequenze, capacità di riprodurre i bassi più profondi, relativa semplicità e basso costo di produzione (con notevole complessità di calcolo).

Aspetti negativi: Nella maggior parte delle implementazioni è inferiore a una scatola chiusa in termini di velocità di attacco e chiarezza di articolazione.

Facciamo a meno del mulinello

I tentativi di eliminare i problemi genetici del bass reflex e allo stesso tempo di risparmiare sul volume del cabinet senza compromettere la profondità dei bassi, hanno dato agli sviluppatori l'idea di sostituire il tubo cavo con una membrana guidato da vibrazioni dello stesso volume d'aria di lavoro. In poche parole, un altro driver a bassa frequenza è stato installato in una scatola chiusa, solo senza magnete e bobina mobile.

Un radiatore passivo può raddoppiare la superficie effettiva del diffusore, o addirittura triplicarla se installati in coppia sulla stessa colonna

Il progetto è stato chiamato "radiatore passivo", che spesso non viene tradotto correttamente dall'inglese come "radiatore passivo". A differenza del tubo del subwoofer, il diffusore passivo occupa molto meno spazio nella custodia, non è così critico per la posizione e inoltre, come l'aria all'interno di una scatola chiusa, smorza il driver principale, uniformando la sua risposta in frequenza.

Subwoofer passivo per radiatore REL S/5. Il conducente principale è diretto al pavimento

Un altro vantaggio è che con un aumento dell'area della superficie radiante, per ottenere la pressione sonora desiderata, è necessaria una minore ampiezza delle vibrazioni, il che significa che le conseguenze del funzionamento non lineare della sospensione sono ridotte. Entrambi i diffusori vibrano in fase e la frequenza di risonanza della membrana libera viene regolata mediante la regolazione precisa della massa: su di essa viene semplicemente incollato un peso.

Radiatore passivo

Professionisti: Design compatto con impressionante profondità dei bassi. Mancanza di armonici bass-reflex.

Aspetti negativi: Un aumento della massa degli elementi emittenti porta ad un aumento delle distorsioni transitorie e ad una risposta all'impulso più lenta.

Esci dal labirinto

L'acustica, armata di bass reflex e radiatori passivi, riproduce bassi profondi grazie a risonatori che operano attraverso la mediazione dell'aria all'interno degli altoparlanti. Tuttavia, chi ha detto che il volume dell'altoparlante non può svolgere di per sé il ruolo di emettitore di bassa frequenza? Naturalmente è possibile e il design corrispondente è chiamato labirinto acustico. In sostanza si tratta di una guida d'onda di lunghezza pari alla metà o ad un quarto della lunghezza d'onda alla quale si prevede di ottenere la risonanza del sistema. In altre parole, il design è adattato al limite inferiore della gamma di frequenza degli altoparlanti. Naturalmente, utilizzare una guida d'onda a tutta lunghezza d'onda sarebbe ancora più efficiente, ma per una frequenza, diciamo, di 30 Hz, dovrebbe essere lunga 11 metri.

Il labirinto acustico è il design preferito dagli acustici fai-da-te. Ma se lo desideri, la custodia dalla forma più complessa può essere ordinata già pronta

Per poter inserire anche una struttura due volte più compatta in una colonna di dimensioni ragionevoli, nell'alloggiamento vengono installati dei divisori per formare la guida d'onda curva più compatta, con una sezione trasversale approssimativamente uguale all'area del diffusore.

Il labirinto si differenzia dal bass reflex principalmente per il suo suono meno “risonante” (cioè non accentuato ad una certa frequenza). Relativamente bassa velocità e la laminarità del movimento dell'aria in un'ampia guida d'onda impedisce il verificarsi di turbolenze che, come ricordiamo, generano armonici indesiderati. Inoltre, in questo caso il driver è esente da compressione, che aumenta la frequenza di risonanza, poiché la sua radiazione posteriore non incontra praticamente ostacoli.

Schema per il calcolo del corpo su dbdynamixaudio.com

Si ritiene che i labirinti acustici creino meno problemi con le onde stazionarie nella stanza. Tuttavia, con il minimo errore di calcolo nello sviluppo o nella produzione, possono formarsi onde stazionarie nella guida d'onda stessa, che, a differenza di un bass reflex, ha una struttura di risonanza molto più complessa.

In generale, va detto che il calcolo competente e la messa a punto di un labirinto acustico sono processi molto difficili e ad alta intensità di manodopera. È per questo motivo che questo tipo di casse si trova raramente e solo in altoparlanti di livello di prezzo molto serio.

Labirinto acustico

Professionisti: Non solo una buona risposta, ma anche un'elevata precisione tonale dei bassi.

Aspetti negativi: Dimensioni gravi, complessità molto elevata (costo di lettura) nel creare una struttura adeguatamente funzionante.

Ehi, sul traghetto!

Il megafono è il tipo più antico e, forse, il più provocatorio progettazione acustica. Sembra bello, se non scioccante, suona brillante e, a volte... Nei vecchi film, i personaggi a volte gridano qualcosa l'uno nella bocca dell'altro, e la colorazione caratteristica di un tale suono è diventata da tempo un meme sia nella musica che nel film mondi.

Trio Avantgarde Acoustics con array di trombe Basshorn XD da 2,25 m

Naturalmente, l'acustica odierna si è allontanata molto dall'imbuto di latta con maniglia, ma il principio di funzionamento è sempre lo stesso: la tromba aumenta la resistenza dell'aria per un migliore coordinamento con la resistenza meccanica relativamente elevata del sistema di altoparlanti in movimento. Pertanto, la sua efficienza aumenta e allo stesso tempo si forma una chiara direzionalità della radiazione. A differenza di tutti i progetti descritti in precedenza, la tromba viene spesso utilizzata nelle sezioni degli altoparlanti ad alta frequenza. Il motivo è semplice: la sua sezione trasversale aumenta in modo esponenziale e minore è la frequenza riprodotta, maggiore dovrebbe essere la dimensione del foro di uscita: già a 60 Hz sarà necessaria una campana con un diametro di 1,8 m. È chiaro che tale i design mostruosi sono più adatti ai concerti negli stadi, dove possono davvero essere trovati periodicamente.

La principale carta vincente degli aderenti alla riproduzione del corno è che l'amplificazione acustica consente, per una determinata potenza sonora, di ridurre la corsa della membrana, e quindi di aumentare la sensibilità e migliorare la risoluzione musicale. Sì, sì, ancora una volta un cenno ai proprietari dei circuiti valvolari single-ended. Inoltre, con un corretto calcolo, le campane possono svolgere il ruolo di filtri acustici, interrompendo bruscamente il suono al di fuori della loro banda e permettendoti di limitarti al più semplice, e quindi introdurre distorsioni minime, crossover elettrici e talvolta addirittura farne a meno.

Sistemi Realhorns: acustica speciale per occasioni speciali

Gli scettici non si stancano mai di ricordarci la caratteristica colorazione del corno, che è particolarmente evidente sulla voce e le conferisce una caratteristica qualità nasale. In realtà non è facile superare questo problema, anche se a giudicare dal modo in cui suonano i migliori esempi di trombe High-End, è del tutto possibile.

Corno

Professionisti: Elevata efficienza acustica, che significa ottima sensibilità e buona risoluzione musicale del sistema.

Aspetti negativi: Colorazione del suono caratteristica e difficile da rimuovere, dimensioni non infantili delle strutture a media e soprattutto bassa frequenza.

Cerchi sull'acqua

È con questa analogia che è più semplice descrivere la natura della radiazione dei sistemi acustici a controapertura, sviluppati per la prima volta in Unione Sovietica negli anni '80 del secolo scorso. Il principio di funzionamento non è banale: una coppia di altoparlanti identici è montata in modo tale che i loro diffusori si trovino uno di fronte all'altro su un piano orizzontale e si muovano simmetricamente, comprimendo o decomprimendo il traferro. Di conseguenza, si creano onde d'aria anulari che divergono uniformemente in tutte le direzioni. Inoltre, le caratteristiche di queste onde durante la loro propagazione sono minimamente distorte e la loro energia decade lentamente, in proporzione alla distanza e non al quadrato, come nel caso degli altoparlanti convenzionali.

Duevel Sirius combina elementi di design a corno e contro-apertura

Oltre alla gamma e orientamento circolare, i sistemi a controapertura sono interessanti per la loro dispersione verticale sorprendentemente ampia (circa 30 gradi contro i 4-8 gradi standard), nonché per l'assenza dell'effetto Doppler. Per gli altoparlanti si manifesta in battiti di segnale causati da un cambiamento costante della distanza dalla sorgente sonora all'ascoltatore a causa delle vibrazioni del diffusore. È vero, l'effettiva udibilità di queste distorsioni causa ancora molte controversie.

La penetrazione reciproca dei campi sonori concentrici degli altoparlanti destro e sinistro crea una zona di percezione surround molto ampia e uniforme, ovvero, in sostanza, la questione del posizionamento preciso degli altoparlanti rispetto all'ascoltatore diventa irrilevante.

Acustica a controapertura italo-russa Bolzano Villetri

Una caratteristica della controapertura è che il suono che arriva all'ascoltatore praticamente da tutte le direzioni, sebbene crei un effetto di presenza impressionante, non può trasmettere completamente le informazioni sulla scena sonora. Da qui le storie degli ascoltatori sulla sensazione di un pianoforte che vola per la stanza e altre meraviglie degli spazi virtuali.

Contropertura

Professionisti: Un'ampia zona di spettacolare percezione volumetrica, timbri naturalistici grazie all'uso non banale di effetti acustici ondulatori.

Aspetti negativi: Lo spazio acustico è notevolmente diverso dalla scena sonora concepita durante la registrazione del fonogramma.

E altri...

Se pensi che questa sia la fine dell'elenco delle opzioni di progettazione degli altoparlanti, sottovaluti notevolmente l'entusiasmo progettuale degli altoparlanti elettroacustici. Ho descritto solo le soluzioni più popolari, lasciando dietro le quinte un parente stretto del labirinto: la linea di trasmissione, il risonatore passa-banda, l'alloggiamento con il pannello di resistenza acustica, i tubi di carico...

Nautilus di Bowers & Wilkins è uno dei sistemi di altoparlanti più insoliti, costosi e rinomati. Tipo di progetto: tubi di carico

Questo tipo di esotismo è piuttosto raro, ma a volte si materializza in un design dal suono davvero unico. E a volte no. La cosa principale è non dimenticare che i capolavori, come la mediocrità, si trovano in tutti i progetti, indipendentemente da ciò che dicono gli ideologi di un particolare marchio.

Preparato sulla base dei materiali della rivista "Stereo & Video", giugno 2016.

16/09/2013 , Inserito in

Esistono numerosi principi in base ai quali è possibile classificare tutti i subwoofer o stanze di ascolto. Successivamente elenchiamo quelli principali, indicando in ogni caso vantaggi e svantaggi di ciascuna tipologia.

Disponibilità di amplificatore incorporato

A seconda della presenza o dell'assenza di un amplificatore integrato, ce ne sono Attivo E Passivo subwoofer.

Subwoofer attivi sono attualmente i più comuni e, nel complesso, sono la scelta ottimale per l'uso in o. I subwoofer attivi sono, in poche parole, i più flessibili e facili da installare. Tuttavia, non suonano necessariamente i migliori. Il subwoofer attivo più semplice porta a bordo un amplificatore, un controllo della frequenza di crossover (LPF o filtro passa alto), un interruttore di fase e due tipi di connessioni di ingresso. La presenza di un amplificatore integrato richiede un cavo di alimentazione separato dalla presa da 220 V al subwoofer. Il controllo della frequenza di crossover consente di limitare dall'alto la gamma riprodotta dal subwoofer. Un controllo di fase (solitamente un interruttore) ti consentirà di integrare meglio il subwoofer con il resto degli altoparlanti del tuo sistema. È progettato per essere invertito o cambiamento graduale fase del segnale audio in ingresso all'ingresso del subwoofer. Per il suo corretta installazione molto probabilmente dovrai ascoltare il sistema suonare in entrambe le modalità (0 e 180) e scegliere l'opzione con i bassi più piacevoli e profondi. Bene, e, naturalmente, il subwoofer attivo deve essere alimentato con un segnale dall'uscita di linea corrispondente del ricevitore o processore AV.

Subwoofer attivi LJAudio e SVSound

Vantaggi dei subwoofer attivi:

• Molto facile da usare (come i sintoamplificatori AV rispetto ad un insieme di singoli componenti);
• Più facili da installare e configurare perché tutto ciò di cui hai bisogno è già integrato;
• Di norma, sono meno costosi (come i ricevitori AV rispetto a un set di processore AV + amplificatore multicanale).

Svantaggi dei subwoofer attivi:

• Gli amplificatori integrati sulla maggior parte dei subwoofer, anche se non su tutti, sono relativamente inferiori;
• Meno conveniente in termini di installazione, perché Bisogna sempre tirare 2 cavi (alimentazione e segnale);
• Se succede qualcosa di brutto a un amplificatore, non è così facile trovarne uno sostitutivo o ripararlo;
• I produttori non sempre vendono pezzi di ricambio per i modelli più vecchi;
• Alcuni subwoofer attivi non si accendono automaticamente se viene fornito loro un segnale audio di basso livello (il sistema di accensione/spegnimento automatico non funziona bene).

Subwoofer passivi originariamente progettato per l'uso insieme ad un amplificatore esterno. L'amplificatore può essere utilizzato come amplificatore dedicato ( migliore opzione) e integrati (ad esempio, è possibile utilizzare canali gratuiti ricevitore AV). Il punto importante è che poiché il subwoofer inizialmente richiede più potenza per riprodurre i suoni a bassa frequenza, l'amplificatore deve essere sufficientemente potente. Inoltre, a meno che il subwoofer non abbia un filtro passa-alto incorporato (e in genere un subwoofer passivo non lo ha), il segnale deve essere filtrato sul lato del ricevitore AV prima che raggiunga il subwoofer.

Subwoofer passivi PRO, RBH e JBL

Vantaggi subwoofer passivi:

• Gli amplificatori esterni sono generalmente di qualità superiore, hanno i giusti alimentatori massicci, cablaggi di alta qualità dei circuiti di segnale;
• In grado di elaborare e fornire elevata potenza grande quantità decibel;
• Un amplificatore multicanale può far riprodurre più subwoofer passivi nel tuo;
• I subwoofer passivi sono più semplici ed economici da produrre;
• Il volume utile interno del case è maggiore a parità di dimensioni, il che consente un approccio più flessibile al posizionamento degli altoparlanti e delle porte bass reflex;
• Se l'amplificatore inizia a dare qualche problema, può essere facilmente sostituito con un altro;
• Meno rischio di incendio (la parte elettrica e l'involucro in legno sono separati nello spazio);
• Uno dei principali vantaggi è la maggiore flessibilità in fase di installazione. Puoi installare l'amplificatore in un rack insieme al resto dell'attrezzatura domestica e collegare solo un normale cavo dell'altoparlante al subwoofer. Non è necessario tirare il cibo verso di loro!
• I cavi per altoparlanti lunghi sono generalmente più economici dei cavi subwoofer dedicati della stessa lunghezza;
• I cavi degli altoparlanti (possono essere resi completamente piatti) sono molto più facili da nascondere rispetto ai cavi del subwoofer.

Amplificatore subwoofer esterno

Svantaggi dei subwoofer passivi:

• Molto più difficile da organizzare e installare;
• Gli amplificatori esterni possono essere più costosi degli amplificatori integrati.

Direttività dell'emettitore

A seconda della direzione in cui è rivolto l'altoparlante, i subwoofer possono essere suddivisi in:

Irradiante verso il basso (GiùLicenziare). Questo tipo di subwoofer ha un altoparlante installato nella parete inferiore del mobile e rivolto verso il pavimento. Subwoofer di questo tipo assomiglia più a una specie di mobile che a un sistema audio. Non necessitano di griglia protettiva. Possono suonare in modo ancora più efficiente dei loro parenti, quindi dovresti evitare di installarli negli angoli delle stanze e in prossimità delle pareti (vale per l'opzione con un subwoofer nel sistema). Altrimenti il ​​suono potrebbe essere troppo rimbombante.

Subwoofer Down Firing Yamaha e Atlantic Tech

Irradiante in avanti (DavantiLicenziare). L'altoparlante di questo tipo di subwoofer è installato su una delle pareti anteriori dell'alloggiamento ed è diretto parallelamente al piano del pavimento. I subwoofer di questo tipo richiedono una griglia protettiva per proteggere l'altoparlante da eventuali danni e sono più simili a un sistema di altoparlanti convenzionale.

Subwoofer a fuoco frontale Earthquake e Rhythmic Audio

Tipo di progettazione acustica

Questa classificazione è la più estesa e affonda le sue radici nella sezione Acustica della scienza della Fisica. Come programma educativo minimo, ti parleremo brevemente dello scopo e della funzione di qualsiasi progetto acustico dell'altoparlante. L'altoparlante emette il suono non solo in avanti, ma anche all'indietro. Le onde sonore anteriori e posteriori sono in fase opposta. A questo proposito esiste il termine “chiusura acustica”, in cui le onde su entrambi i lati del cono dell'altoparlante si sommano e (se sono completamente opposte in fase) si annullano a vicenda. In teoria, non dovresti sentire alcun suono da un altoparlante nudo, ma in pratica il suono sarà molto lontano dall'originale. L'alloggiamento (scatola) del sistema acustico in cui è installato l'altoparlante consente di eliminare questo cortocircuito e di fornire alle onde sonore i parametri richiesti per la dinamica e la risposta in frequenza.

Tralasciamo l'ulteriore teoria e proveremo a considerare brevemente i tipi più comuni di progettazione acustica, senza dimenticare di parlare dei vantaggi e degli svantaggi di ciascuno di essi.

Scatola chiusa (ZYa, caso chiuso,Allegato). L'altoparlante è installato in un alloggiamento chiuso e ermetico. Questa soluzione isola completamente l'onda sonora posteriore dell'altoparlante da quella anteriore.

Vantaggi:

• Facilità di progettazione e produzione (bisogna tenere conto solo di due parametri: il volume della cassa e il fattore qualità dell'altoparlante);
• Volume corporeo relativamente piccolo;
• Eccellenti caratteristiche di impulso (risposta a un segnale a breve termine, capacità del componente di riprodurre accuratamente eventi musicali a breve termine);
• Non è necessario utilizzare un filtro subsonico (LPF), perché esiste una tendenza naturale del cellulare a sopprimere le frequenze al di sotto della frequenza di risonanza dell'altoparlante;
• Veloce, naturale, morbido, elastico, chiaro, controllato e caldo sono alcune delle caratteristiche soggettive spesso utilizzate per descrivere i bassi prodotti da un buon subwoofer di questo tipo.

Screpolatura:

• Limite di frequenza inferiore relativamente alto, raramente inferiore a 30 Hz (a livello di -3 dB);
• Efficienza più bassa rispetto ad altri tipi di progettazione acustica.

Riflesso dei bassi(Fi, con porta, ventilato, bass-reflex). L'altoparlante è installato in un alloggiamento dotato di un tunnel che si estende verso l'interno sotto forma di tubo, scatola o fessura per una certa lunghezza. Questo tunnel è chiamato porta bass reflex. Grazie a ciò, il volume interno della scatola comunica con lo spazio circostante. La lunghezza e la sezione trasversale del tunnel sono parametri critici per il corretto funzionamento di questo tipo di progettazione acustica. Sia l'altoparlante che la porta bass reflex lavorano in tandem, formando un secondo sistema oscillatorio che emette (già in fase con il cono dell'altoparlante) ulteriore energia sonora dell'onda posteriore. L'altoparlante è solitamente installato nella parete anteriore del case. La porta bass reflex si trova molto spesso sulla stessa parete, meno spesso sulla parete perpendicolare (nel caso di un altoparlante rivolto verso il basso) dell'alloggiamento e sintonizza il dispositivo per la massima uscita in un certo (raramente più ampio di 1-2 ottave) intervallo di frequenza. In questo intervallo, l'altoparlante funziona con carico, vibrazioni e distorsione minimi (la porta emette la maggior parte del suono), consentendo al subwoofer di gestire una maggiore potenza massima. Al di sopra della frequenza di sintonia il tunnel diventa sempre meno “trasparente” alle vibrazioni sonore e l'altoparlante funziona come in una scatola chiusa. Al di sotto della frequenza di sintonia accade il contrario: l'inerzia della porta scompare gradualmente e alle frequenze più basse l'altoparlante funziona praticamente senza carico, come se fosse stato rimosso dall'alloggiamento. L'ampiezza delle oscillazioni aumenta rapidamente e con essa il rischio di sputare fuori il cono dell'altoparlante o di danneggiare la bobina mobile a causa dell'impatto con il magnete. Questa caratteristica richiede l'uso di filtri a frequenza infra-bassa (subsonici) nei subwoofer di tipo bass-reflex.

Vantaggi:

• Un limite di risposta in frequenza inferiore, situato tranquillamente nella regione o addirittura inferiore a 20 Hz (a un livello di -3 dB);
• Consente di fornire più potenza grazie alla minore ampiezza di vibrazione del cono dell'altoparlante, soprattutto nella regione e al di sopra della frequenza di sintonizzazione;
• Più produttivi, superando in media 3 dB di livello di pressione sonora rispetto ai loro omologhi a scatola chiusa;
• Profondo, potente, pieno, rumoroso, stimolante, sorprendente e sconvolgente: questi epiteti spesso accompagnano la descrizione degli effetti a bassa frequenza riprodotti dai subwoofer di questo tipo.

Screpolatura:

• Richiede una custodia di dimensioni maggiori;
• È più difficile ottenere il risultato desiderato in fase di progettazione e produzione;
• Richiedono un ulteriore filtro passa-infra-basso (subsonico) o una limitazione del volume, perché c'è un'alta probabilità di danni all'altoparlante a frequenze inferiori alla frequenza di sintonizzazione;
• Le caratteristiche dell'impulso sono peggiori della VZ, che influenza la percezione soggettiva delle note basse, soprattutto nella musica;
• Il diametro della porta dovrebbe essere relativamente grande per evitare suoni indesiderati dovuti al passaggio dell'aria. Ciò comporta la necessità di aumentare la lunghezza del tunnel, il che, a sua volta, comporta la necessità di aumentare la carrozzeria stessa. Il risultato potrebbe essere una scatola di dimensioni del tutto oscene;
• Rimbombante, soffocante, lento, monotono, lento e impreciso: questi sono spesso epiteti soggettivi riguardo ai bassi di subwoofer di questo tipo senza successo.

La maggior parte di quelli sul mercato elettronica di consumo i subwoofer sono bass reflex. Dispositivi di questo tipo consentono di ottenere i bassi più profondi e forti, anche se in alcuni punti a scapito della qualità di riproduzione di dettagli musicali particolarmente delicati e precisi.

Altoparlante passa banda di 4° ordine (Passa bandaVentilato\Sigillato, passa-banda, PSU). Una banda passante di 4° ordine è caratterizzata da un altoparlante le cui parti anteriore e posteriore sono installate in due camere separate di un unico alloggiamento. Inoltre, la parte posteriore dell'altoparlante è in una scatola chiusa, mentre la parte anteriore è in una scatola con una porta (tunnel) o viceversa. Il corpo di un tale subwoofer è realizzato come una scatola chiusa, ma con l'aggiunta di un filtro acustico (porta). Questo filtro, lavorando in tandem con l'onda sonora anteriore dell'altoparlante, limita la larghezza di banda del dispositivo, aumentando contemporaneamente il livello di pressione sonora in questa gamma di frequenze.

Vantaggi:

• È possibile ottenere un limite di risposta in frequenza abbastanza basso (a un livello di -3 dB), ma solo a causa di un'uscita inferiore e livello più alto distorsioni;
• Livelli di pressione sonora estremamente elevati sono ottenibili a un costo superiore a alta frequenza impostazioni e larghezza di banda ridotta;
• Meno corsa totale dell'altoparlante richiesta, meno probabilità di danneggiarlo;

Screpolatura:

• È difficile progettare tutto correttamente. Il risultato dipende fortemente dalla precisione dei volumi ottenuti da entrambe le camere, nonché dalla frequenza di regolazione;
• Tende ad essere un basso di una sola nota, soprattutto se non progettato correttamente;
• Per ottenere un'ampia larghezza di banda dovrai fare i conti con una bassa sensibilità e la presenza di distorsioni in un certo intervallo;
• Caratteristiche di impulso debole;
• La larghezza di banda e la sensibilità sono inversamente correlate.

Subwoofer passa-banda Lanzar e Sonance

Molto spesso, subwoofer di questo tipo si trovano nelle installazioni automobilistiche volte a partecipare a concorsi audio per auto nella categoria massima di pressione sonora (SPL).

Altoparlante passa banda di sesto ordine (Passa bandaventilato). Una banda passante di 6° ordine è caratterizzata da un altoparlante le cui parti anteriore e posteriore sono installate in due camere separate di un unico alloggiamento. Inoltre, sia la parte posteriore che quella anteriore dell'altoparlante si trovano in una scatola con una porta (tunnel). Ogni telecamera è sintonizzata sulla propria frequenza di progettazione. In teoria, la risposta in frequenza risultante dovrebbe essere migliore di tutte le opzioni di progettazione precedentemente descritte. L'azienda Bose possiede i diritti su questo tipo di progettazione acustica e i segreti dei principi del design della carrozzeria. Spiegano la teoria in questo modo: “I woofer sono inseriti tra due volumi separati acusticamente resilienti all'interno del modulo brevettato 'Acoustimass' di Bose. Quando il cono dell'altoparlante si muove, eccita l'aria nelle camere. L'aria nella camera, agendo come una molla acustica, interagisce con l'aria nel tunnel e produce più suoni a bassa frequenza con una minore potenza di amplificazione. Il sistema è più sensibile e richiede una minore ampiezza di oscillazione del cono dell'altoparlante, che, a sua volta, produce meno distorsione. Anche se in qualche modo si creasse una distorsione, grazie alla tecnologia brevettata, rimarrà prigioniera nei volumi acustici del cabinet e non raggiungerà mai le vostre orecchie.”

Vantaggi:

• Maggiore sensibilità;
• Meno vibrazioni del diffusore – livello minimo di distorsione udibile.

Screpolatura:

• Il volume complessivo delle due camere risulta in un box piuttosto ingombrante;
• Difficile da progettare. Il risultato dipende fortemente dall'accuratezza dell'implementazione dei parametri calcolati;
• Non esistono formule chiare per calcolare i volumi e le dimensioni dei porti a causa del brevetto, di proprietà dell'azienda Bose;
• Un altoparlante può facilmente guastarsi a causa della costante alta pressione, con conseguente surriscaldamento delle sue parti;
• Caratteristiche dell'impulso debole.

EBS (EstesoBassoRipiano, Ripiano per bassi esteso). L'EBS è un tipo di design bass reflex per il cabinet dell'altoparlante. La differenza è che il volume di lavoro dell'alloggiamento è deliberatamente selezionato in modo che sia maggiore del 25-75% rispetto a quello calcolato in modo ottimale e la porta è sintonizzata su una frequenza vicina alla frequenza di risonanza dell'altoparlante. Di conseguenza, otteniamo un discreto aumento della frequenza limite inferiore del subwoofer. Se si misura la risposta in frequenza di un tale dispositivo, diventa visibile lo stesso "Mensola", situato immediatamente sopra la frequenza di sintonizzazione.

Vantaggi:

• Limite di risposta in bassa frequenza (a livello di -3 dB), raggiungendo facilmente valori ben oltre i 20 Hz;
• Bassi infra-bassi e sconvolgenti;
• Aumento dell'uscita a frequenze inferiori a 25 Hz a scapito di una riduzione dell'uscita superiore a 30 Hz (le frequenze dipendono dai parametri del volume interno e dalla frequenza di sintonizzazione della porta).

Screpolatura:

• Dimensioni del corpo gigante;
• L'altoparlante può sopportare il 25-50% in meno di potenza massima prima che inizi a deteriorarsi;
• Mancanza di presenza, mancanza di attacco: questi epiteti si trovano quando si descrive l'EBS;
• L'effetto generale dei bassi è notevolmente attenuato. I segnali a frequenze comprese tra 40 e 60 Hz hanno un livello estremamente basso;
• È più difficile “vendere” perché... la maggior parte delle persone è debolmente sensibile ai suoni a frequenze così basse;
• È necessaria una potenza 8 volte maggiore (e anche il volume dell'aria spostata) per produrre un suono a 20 Hz così forte che a 40 Hz.

Schermo infinito (deflettore infinito, IB). IB è un tipo di design di altoparlanti aperti in cui lo schermo che separa le onde sonore anteriori e posteriori viene presentato come un piano infinito. Questo disegno comporta l'installazione dei woofer in un volume di lavoro isolato molto ampio, le cui dimensioni consentono di trascurare la forza di resistenza creata dalla compressione dell'aria in altri tipi di design. Questo tipo di progettazione non influisce sui cambiamenti nella frequenza di risonanza dell'altoparlante, che inevitabilmente si verificano in altri casi. Spesso il locale adiacente alla sala home theater (cantina, soffitta, cantina, ripostiglio, garage, ecc.) viene utilizzato come volume “isolato”. A differenza dei loro colleghi bass-reflex e chiusi, i subwoofer IB si distinguono per l'assenza di suoni estranei, così spesso creati dalle porte bass-reflex e dalle pareti dell'alloggiamento. Come dicono i sostenitori dell’IB, “Ascolta i bassi, non la scatola”.

Vantaggi:

• Il limite di risposta in frequenza più basso (a un livello di -3 dB), raggiungendo un valore di 5 Hz;
• Bassi estremamente bassi, sconvolgenti e mozzafiato;
• Assenza di suoni estranei e colore del suono;
• Risparmio di spazio interno: non è necessario installare grandi scatole all'interno;
• La segretezza dell'installazione è una manna dal cielo per l'interior designer.

Screpolatura:

• È sempre un progetto di installazione personalizzato complesso. Gli IB non sono disponibili nelle versioni industriali;
• Disponibilità di apposito locale adiacente per l'installazione dei diffusori;
• Nella stanza adiacente ci saranno tanti bassi quanto nel vostro cinema (si pone la questione dell'isolamento acustico aggiuntivo);
• Sono necessari più oratori perché... la loro potenza massima è ridotta del 50% (non c'è resistenza acustica dell'aria, è più facile danneggiare l'altoparlante);
• Difficile da calcolare e configurare, richiede apparecchiature di calibrazione ed equalizzatori professionali.

Opzioni per l'organizzazione dei subwoofer IB

Troverai subwoofer di questo tipo solo nelle case degli appassionati di home theater avanzati, che vengono giustamente chiamati "Bass Head". Questi ragazzi non conoscono compromessi e costruiscono subwoofer, dedicando loro un'intera stanza adiacente, installando diverse coppie di altoparlanti da 15-18", fornendo 3-4 kW di potenza di amplificazione, il tutto per ottenere lo stesso effetto di presenza. E, a quanto pare, non invano, perché il canale LFE della colonna sonora di numerosi film contiene effetti a bassa frequenza che scendono fino a 5 Hz!

Un esempio reale della risposta in frequenza di un subwoofer IB (grafico rosso)

Radiatore passivo (PI, Passive Radiator, PR). Un radiatore passivo viene sempre utilizzato in combinazione con uno attivo e serve in sostituzione del tunnel bass reflex. Un altoparlante con un radiatore passivo è molto simile a un altoparlante con bass reflex in termini di caratteristiche acustiche, tuttavia, con maggiore sensibilità. I radiatori passivi sono spesso realizzati sotto forma di un normale altoparlante, che non ha magnete e bobina, o semplicemente sotto forma di un diaframma piatto su una sospensione. Il driver deve essere più grande o almeno della stessa dimensione dell'altoparlante attivo.

Vantaggi:

• Mancanza di sfumature e colore del suono creati dalla porta bass reflex;
• Facile da configurare. Semplicemente aggiungendo o sottraendo piccoli valori della massa PI, la frequenza di sintonizzazione della custodia può essere modificata su un valore compreso tra 0,1 e 15 Hz. La messa a punto è semplice;
• Possibilità di configurare piccoli contenitori in più bassa frequenza– non ci sono vincoli sulla lunghezza del tunnel;
• C'è meno rischio di guasto degli altoparlanti alle frequenze infra-basse, non è necessario utilizzare il subsonico.

Subwoofer a radiatore passivo Paradigm, Definitive Tech e Mirage

Screpolatura:

• Possibile distorsione dovuta all'effetto “ping-pong” (in breve, le fluttuazioni del PI possono causare fluttuazioni nell'altoparlante principale);
• Limite inferiore leggermente più alto della risposta in frequenza del subwoofer rispetto a FI;
• L'attenuazione più ripida (36 dB/ottava) è al di sotto della frequenza di accordatura;
• Più costoso da produrre (PI è più costoso del tubo in plastica FI).

Linea di trasmissione (TL, Labirinto, Linea di trasmissione, TL). L'altoparlante è installato in un alloggiamento, all'interno del quale è presente un labirinto acustico o un lungo tubo, chiamato linea di trasmissione. La lunghezza di tale labirinto dipende dalla frequenza di risonanza dell'altoparlante e dal materiale di cui è composta la composizione smorzante che ricopre le pareti dell'intero labirinto. Il TL può restringersi ed espandersi o rimanere con un'area di sezione trasversale costante per tutta la sua lunghezza, e avere anche una serie di piegature e giri per ridurre le dimensioni finali del corpo dell'altoparlante. La lunghezza della linea di trasmissione corrisponde a 1/4 della lunghezza d'onda della frequenza di risonanza dell'altoparlante. Il labirinto è solitamente riempito con materiale smorzante vari tipi, che aiuta ad assorbire la maggior parte dell'energia dell'onda sonora di ritorno e consente l'uso di un TL più breve mantenendo la frequenza di sintonizzazione dell'altoparlante target.

Vantaggi:

• Eccellenti caratteristiche di impulso, uguali (e spesso superiori a) ai design chiusi (CL) e significativamente superiori ai design bass reflex (FI);
• A priori, un design dell'alloggiamento più rigido elimina le distorsioni introdotte dalle sue pareti;
• Bassa pendenza della risposta in frequenza (circa 10 dB/ottava o meno), che porta ad un aumento dell'uscita nella zona dei bassi profondi;
• Meno colore nelle note basse superiori a causa dei picchi di impedenza ridotti;
• Bassi più vivaci, più puliti e più profondi.

Subwoofer a linea di trasmissione PMC e Earthquake

Screpolatura:

• Complessità di progettazione e costruzione;
• Non tutti gli oratori si comportano bene in un labirinto e non esistono raccomandazioni specifiche per sceglierli;
• Non esistono metodi di progettazione e formule di calcolo chiari per la creazione di TL in generale, è sempre un metodo per tentativi ed errori;
• Le dimensioni del case possono essere impressionanti.

Raramente trovato negli home theater. Per la maggior parte, gli altoparlanti a labirinto sono la scelta preferita degli appassionati di Hi-Fi e Hi-End.

Isobarico (Composto, Isobarico) con due altoparlanti. Due altoparlanti sono installati insieme in un alloggiamento che ha tra loro uno spazio chiuso di un certo volume. Gli altoparlanti devono lavorare in fase tra loro. Il volume dello spazio racchiuso tra gli altoparlanti dovrebbe essere il più minimo possibile per il movimento senza ostacoli dei diffusori. Nel processo di modellazione di questo tipo di custodia, viene presa la metà del volume interno del CB, il che rende possibile progettare qualsiasi subwoofer in una forma due volte più compatta rispetto a qualsiasi altro tipo di design acustico.

Vantaggi:

• Due volte dimensioni più piccole gli alloggiamenti per qualsiasi altoparlante relativo al WZ sono il vantaggio principale;
• Risposta migliorata alle frequenze più basse;
• Più densi, più veloci, più chiari e più naturali sono gli aggettivi usati per descrivere i bassi riprodotti da un isobarico.

Screpolatura:

• Per far funzionare l'altoparlante interno è necessaria una potenza di amplificazione aggiuntiva di entità simile, che viene sprecata;
• La sensibilità del sistema è inferiore di 3 dB rispetto allo ZYa per via della massa raddoppiata dei diffusori e del volume interno dimezzato;
• La sensibilità del sistema è inferiore di 6 dB rispetto a due casse di risonanza dello stesso volume e con altoparlanti simili.

Attualmente, subwoofer di questo tipo sono estremamente rari e solo dove ci sono grossi problemi di spazio per la loro installazione e i bassi devono essere chiari e non forti.

Tirare/spingere (Spingere/Pull) con due altoparlanti. Due altoparlanti sono installati in modo speciale in un alloggiamento chiuso con un unico volume interno. L'opzione ottimale è quando gli altoparlanti sono installati sullo stesso piano della carrozzeria, con uno rivolto verso l'esterno e l'altro verso l'interno. Il collegamento all'amplificatore avviene in controfase, quando in realtà il funzionamento dei coni degli altoparlanti è in fase. Gli armonici dispari, secondo la teoria di Vance Dickason, si annullano. E se si crede all'azienda M&K, specializzata nella produzione di subwoofer Push/Pull, questo approccio consente addirittura di eliminare le armoniche di numero pari. In un modo o nell'altro, le distorsioni armoniche generate da anomalie dell'altoparlante e dei suoi componenti vengono ridotte a causa di anomalie invertite simili del secondo altoparlante. Il suono, come dicono i sostenitori di questo tipo di design, è il più naturale e naturale possibile grazie alle correzioni apportate dagli altoparlanti l'uno rispetto all'altro. Spesso esiste un'opzione di design Push/Pull, quando entrambi gli altoparlanti guardano verso l'esterno, che appare esteticamente più gradevole e familiare. Sebbene in questo caso l’effetto di riduzione della distorsione sia espresso debolmente, tutti gli altri vantaggi dell’approccio vengono preservati. La dimensione dell'alloggiamento dovrebbe essere il doppio di quella calcolata per un altoparlante. Il sistema risulta essere più sensibile (di 3 dB) rispetto ad un PA a mezzo volume e un altoparlante a bordo con una curva di risposta in frequenza del tutto simile. Il subwoofer diventa in grado di sopportare il doppio della potenza.

Vantaggi:

• Migliore sensibilità;
• Potenza massima raddoppiata;
• Nessuna distorsione armonica;
• Adeguata capacità di produrre elevati livelli di pressione sonora (SPL).

Screpolatura:

• Un unico grande involucro per subwoofer che può essere brutto nell'aspetto e difficile da costruire e spostare.
• La risposta in frequenza corrisponde nel complesso a due subwoofer separati in alloggiamenti di dimensioni dimezzate, tuttavia qui non si ha la possibilità di distribuirli in diverse parti della stanza durante l'installazione, cosa che spesso è estremamente necessaria.

Subwoofer push/pull di Blue Sky, MK Sound e modello 3D fai-da-te

Le aziende che hanno dominato il settore dei subwoofer Push/Pull, come MK Sound e Ken Kreisel (fondatore di MK), ora offrono subwoofer e altoparlanti dall'aspetto eccezionale con prestazioni e suono senza rivali. Ciò è confermato dall'utilizzo dei loro prodotti nei principali studi cinematografici di Hollywood e negli studi di registrazione di Londra. Aggiungiamo solo che Ken Kreisel è l'inventore dei subwoofer veri e propri e dei sistemi subwoofer satellitari.

Dimensioni dell'altoparlante

Molto spesso i subwoofer sono suddivisi in classi in base alle dimensioni (solitamente il diametro) della superficie di lavoro del cono dell'altoparlante installato. Gli altoparlanti (woofer) utilizzati nella costruzione dei subwoofer sono, di regola, di dimensioni maggiori, perché devono muoversi un gran numero di aria per creare onde sonore a bassa frequenza. Per produrre lo stesso livello di volume a una frequenza di un'ottava inferiore (ad esempio, 30 Hz anziché 60 Hz), sarà necessaria una potenza quattro volte superiore. Più bassa è la frequenza di risonanza dell'altoparlante, minore sarà la frequenza dei suoni che l'altoparlante potrà riprodurre con un determinato livello di distorsione. Frequenza di risonanza la dinamica (denominata Fs) è determinata dalla combinazione della massa delle sue parti mobili (diffusore, cappuccio protettivo, bobina e sua base) e dalla flessibilità della sospensione. In condizioni normali, avremo bisogno di un amplificatore più potente per “guidare” l’altoparlante del subwoofer rispetto a un sistema di altoparlanti convenzionale. Tuttavia, è importante ricordare che, sebbene sia necessario disporre di un amplificatore con un margine sufficiente per evitare distorsioni (clipping), il compito principale è comunque quello di abbinare il subwoofer agli altoparlanti principali. sistemi acustici. A qualsiasi livello di volume, il subwoofer non dovrebbe risaltare ed essere localizzato, ma solo espandere invisibilmente il confine sonoro del sistema lungo la curva di risposta in frequenza.

Le dimensioni degli altoparlanti più comuni da utilizzare nei subwoofer sono 8", 10", 12", 15" o 18"(stiamo parlando del diametro del diffusore tondo). Nonostante un subwoofer da 18" sia in grado di riprodurre i bassi alle frequenze più basse e ai massimi livelli di volume, non sempre l'altoparlante più grande è scelta migliore per una riproduzione ottimale delle note basse. I woofer di grandi dimensioni sono più difficili da controllare e sintonizzare. Al giorno d’oggi sul mercato ci sono subwoofer da 10″ che possono spostare tanta aria quanto potevano muoverne i vecchi modelli da 15″. Ciò è reso possibile grazie al cono a escursione molto lunga dell'altoparlante da 10", progettato per mantenere la linearità durante tutta la sua corsa, e ad un amplificatore digitale di Classe D ad alta potenza in grado di pilotare correttamente un tale woofer in un piccolo involucro.