Tipi di cassa acustica - Sistemi di diffusione sonora

Quando un altoparlante si muove in una direzione creando una compressione di fronte a se, contemporaneamente crea una dilatazione nella zona posteriore. Le due onde generate tenderebbero ad annullarsi in quanto in opposizione di fase e questo impedirebbe una efficiente propagazione dell'onda acustica nell'ambiente. Per evitare ciò gli altoparlanti vengono montati su pannelli chiusi, denominati enclosure o cabinet , che hanno la funzione di separare le due onde in modo che quella esterna sia libera di propagarsi. Più altoparlanti vengono allora posti su una parete di un contenitore che costituisce la cassa acustica la quale trattiene l'onda generata dietro l'altoparlante impedendogli di interferire distruttivamente con l'onda generata all'esterno. Questo sistema permette all'onda emessa di propagarsi ma possiede un'efficienza decisamente bassa in quanto l'intera onda posteriore rimane inutilizzata. È possibile tuttavia sfruttare l'energia dell'onda posteriore al fine di aumentare l'efficienza; i tre tipi tradizionali di cassa progettati per questo scopo sono: la cassa a riflessione di bassi (bass reflex ), la cassa a cono passivo (drone cone ) e la cassa a tromba retroattiva (rear horn ).

16.12.1. Bass reflex

Questo tipo di diffusore presenta un'apertura che può trovarsi sia nella parte posteriore che in quella anteriore. La figura seguente mostra una sezione di questo tipo di cassa acustica:

Schema di una cassa bass-reflex

Grazie all'apertura, la cassa si comporta come un risonatore di Helmholtz [Vedi: Bass Traps] che va in risonanza per frequenze leggermenti inferiori a quella di risonanza del cono (naturalmente perché le dimensioni della cassa sono state progettate in tal senso) e dunque permette di estendere verso il basso la banda di frequenza emessa dal diffusore.

16.12.2. Cono passivo

Un secondo cono, privo di avvolgimento e magnete, viene montato accanto al cono principale. La cassa è chiusa ermeticamente e quando il cono principale si muove, l'onda posteriore percorre la cassa e fa muovere il cono secondario in fase con quello principale. In questo modo l'efficienza viene aumentata. Il funzionamento è descritto nella figura seguente:

Schema di una cassa a cono passivo

Si noti che il cono inferiore non è dotato di magnete, ma viene sospinto dal vuoto d'aria che si crea all'interno della cassa.

16.12.3. Tromba retroattiva

Realizzando un percorso a tromba all'interno della cassa si attua un adattamento di impedenza acustica che permette di aumentare l'efficienza:

Schema di una cassa a tromba retroattiva