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Diffusori - Sistemi di diffusione sonora

16.11. Diffusori

In inglese: loudspeakers . Dato che ogni altoparlante riproduce al meglio una determinata banda di frequenza, per riprodurre l'intero spettro delle frequenze udibili (20 Hz - 20 KHz) si rende necessario l'impiego di più altoparlanti contemporaneamente. In questo contesto il numero di altoparlanti viene definito come numero di vie [46] del diffusore. Tuttavia occorre filtrare preventivamente il segnale prima che arrivi agli altoparlanti al fine di mandare ad ogni altoparlante solo la banda di frequenze che è in grado di riprodurre. Per fare questo si ricorre all'uso di filtri passa basso, passa banda e passa alto [Vedi: Filtri] combinati in un unico circuito elettrico che prende il nome di crossover .

16.11.1. Il crossover

Un circuito crossover è composto da filtri che suddividono il segnale di ingresso in più segnali che coprono ognuno una banda di frequenza:

Crossover a 3 vie
Crossover a 3 vie

Per esempio il crossover a 3 vie della figura precedente genera tre segnali: uno contenente le basse frequenze destinato al woofer, uno contenente le medie frequenze destinato al midrange, uno contenente le alte frequenze destinato al tweeter:

Funzione di trasferimento di un crossover a 3 vie
Funzione di trasferimento di un crossover a 3 vie

La figura precedente descrive la funzione di trasferimento del filtro crossover. Vediamo cosa succede in corrispondenza delle frequenze di taglio. Per garantire una corretta distribuzione delle bande tra i vari altoparlanti, le frequenze di taglio dei filtri si sovrappongono. Per esempio la frequenza di taglio inferiore del filtro passa banda, corrisponde alla frequenza di taglio del filtro passa basso. Nell'esempio della figura precedente si vede che entrambe le frequenze di taglio valgono 80 Hz. Prendiamo la frequenza inferiore: 80 Hz. Questa, come del resto le frequenze immediatamente adiacenti, verrà riprodotta sia dal woofer che dal midrange dunque verrà riprodotta da due altoparlanti contemporaneamente. Questo aumento viene perfettamente compensato dal fatto che la frequenza di taglio si trova in corrispondenza di una caduta di guadagno di 3 dB e dunque la somma dei due altoparlanti restituisce l'ampiezza originaria [Vedi: Combinazione di sorgenti sonore]. Spostandoci verso destra o verso sinistra, la stessa frequenza verrà riprodotta da entrambi gli altoparlanti uno con ampiezza elevata che compensa l'ampiezza ridotta dell'altro in modo che la somma sia sempre costante. L'azione del crossover può avvenire in due punti diversi della catena di amplificazione con risultati e costi diversi:

  • Crossover attivo : in questo caso il crossover è costituito da un circuito attivo ossia dotato di un'alimentazione autonoma e interviene sul segnale prima che questo venga amplificato. Di conseguenza all'uscita del crossover (che supponiamo a 3 vie) avremo i tre segnali ognuno con la sua composizione in banda che verranno amplificati separatamente. Questo permette di utilizzare amplificatori progettati per la riproduzione di una specifica banda di frequenza e dunque di qualità molto maggiore:

    Schema di un crossover attivo
    Schema di un crossover attivo
  • Crossover passivo : in questo caso il segnale arriva al crossover dopo essere stato amplificato. Dato che viene utilizzato un solo amplificatore per amplificare il segnale, il crossover non ha bisogno di essere alimentato:

    Schema di un crossover passivo
    Schema di un crossover passivo

    Questa soluzione risulta più economica ma di efficienza inferiore alla precedente in quanto presuppone l'utilizzo di un solo amplificatore per l'intera banda dello spettro udibile. In ambito live, a causa della elevata potenza necessaria per pilotare i diffusori, l'efficienza è un parametro fondamentale, dunque si preferisce lavorare con crossover attivi.



[46] Ad esempio: un diffusore con due altoparlanti (woofer e tweeter) viene definito a due vie.

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Cos'è il CAM Corso Audio Multimediale

Il CAM Corso Audio Multimediale è un corso di Ingegneria del suono, una disciplina che nel corso del tempo si è ampliata sempre più diramandosi in ulteriori settori specialistici, e...

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Cos'è Audiosonica

Audiosonica è un sito dedicato all'Ingegneria del Suono. All'interno del sito è disponibile il CAM Corso Audio Multimediale, un corso di Ingegneria del Suono consultabile (con alcune limitazioni) gratuitamente online. La versione senza limitazioni denominata ECO-SISTEMA CAM è disponibile in download a pagamento nei formati html, pdf A4, epub e mobi.

Il corso è adottato in varie forme da molte scuole di tecnica del suono, che sono elencate in una apposita sezione.

Vi sono poi altre sezioni con approfondimenti tecnici e notizie sempre inerenti al mondo dell'ingegneria del suono e anche una sezione dedicata ail'audio professionali con il sistema operativo Linux.

 

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