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Gli altoparlanti - L'ascolto professionale

2.32. Gli altoparlanti

Gli altoparlanti sono sostanzialmente dei motori ad escursione traslatoria. La bobina mobile immersa nel campo magnetico, subendo una variazione di intensità elettrica, subisce uno spostamento dipendente dal campo magnetico, dall'intensità elettrica e dalla grandezza e massa della bobina. Questo meccanismo è naturalmente affetto da impedenza sia meccanica che elettrica, quindi la pesantezza della struttura ne limita i micromovimenti che corrispondono alle frequenze più alte. Gli altoparlanti a bobina mobile sono quindi sempre usati per la riproduzione delle basse frequenze, per le alte invece risulta più efficiente il sistema piezoelettrico, per le grandi capacità di microvibrazioni e la grande affidabilità del minerale opportunamente tagliato. Pur tuttavia le ultime generazioni di altoparlanti a bobina di piccole dimensioni, favoriscono un'ottima riproduzione, a potenze notevolmente più elevate. Questa differenza di caratteristica dei due sistemi, o le dimensioni degli stessi, introduce una nuova tecnica di riproduzione divisa per range di frequenza. Questa tecnica è chiamata separazione per vie. Più comunemente si usa dividere in due o tre vie ma non mancano sistemi divisi per quattro o finanche per cinque vie. Lo scopo è quello di rendere più riposante il lavoro dei singoli altoparlanti e soprattutto di meglio distribuire le frequenze in base alle caratteristiche costruttive dello stesso. Questa apparente semplificazione, dà vita a diverse e nuove anomalie, che si riscontrano nella riproduzione finale. La divisione in frequenza è operata da un circuito di separazione della banda, un filtro quindi, chiamato crossover. Esso effettua una caduta, e un'apertura che, per quanto ripide che siano invadono il campo della selezione precedente o successiva interessando una doppia appartenenza. Questo particolare e udibile fenomeno interessa negativamente la cosiddetta frequenza di incrocio, e tutta la regione interessata nella caduta ed eventualmente nell'apertura che è chiamata regione Q. Naturalmente più la pendenza dei filtri è ripida, minore è la regione Q e viceversa, sebbene vadano considerati anche fenomeni di rotazione di fase in genere peggiori all'aumentare della pendenza. Un buon fonico dovrebbe essere in grado di riconoscere queste frequenze di incrocio, e soprattutto, correggerle con l'intervento di equalizzatori grafici relativi al sistema di ascolto (non influenti sul mix). Dall'altoparlante si passa ai sistemi multipli, e da essi alle casse, e il tutto costituisce il sistema di diffusione.

L'assemblamento appena descritto, può esserci d'aiuto per l'ascolto mirato a delle specifiche caratteristiche:

  • Altoparlante unico: Chiamato anche Flat, semplice ed economico. E' l'altoparlante nudo o appena inscatolato a protezione del cono. E' applicato per usi casalinghi. Di contro ha lo scarso sviluppo di basse frequenze, chiaramente per via delle dimensioni ridotte che permettono la contaminazione dell'onda anteriore con quella posteriore, annullandosi: per avere lo sviluppo della bassa frequenza dovrebbe superare il diametro di 1 metro.
  • Cassa chiusa: E' il sistema in cui l'altoparlante o gli altoparlanti sono inscatolati in una cassa chiusa che annulla l'effetto dell'onda posteriore. In ascolto risulta fortemente dipendente dalle caratteristiche costruttive della cassa, e, spesso, delle sue imprevedibili risonanze interne. Ne risulta di solito un suono piuttosto secco e potente allo stesso tempo.
  • Bass reflex sfruttando un risuonatore, detto di Helmoltz, opportunamente accordato, e all'uscita in fase con il cono, si ottiene un estensione delle basse. E' il sistema più utilizzato nella diffusione per grandi spazi, come le arene e così via.
  • Labirinto: L'onda prodotta all'interno della cassa dal retro del cono, segue un percorso forzato nel suo interno fino ad essere espulsa. Il progetto della cassa prevede che in questo viaggio si ritardi, attraverso il labirinto, fino ad essere espulsa al quarto della lunghezza d'onda sfasata con il cono, fino a sommarsi per ritrovarsi completa. Si genera una sorta di onda prima spezzata e poi ricostruita. L'efficacia è notevole. Bisogna stare solamente attenti a non generare onde stazionarie all'interno del labirinto. Nonostante l'ingegnosità di questo sistema esso comincia ad essere obsoleto e in via di estinzione dopo essere stato molto usato nell'alta fedeltà casalinga e in molte sale cinematografiche. Il suono ne risulta rotondo, dolce e leggermente cartonato, effetto quasi mai indesiderabile perché ne evidenzia una provenienza elettroacustica tipica della qualità stessa che si ritrova nei dischi.
  • Sistema a tromba: E' progettato per rendere più potenti sia le alte che le basse frequenze. Il sistema prevede una vera e propria tromba applicata agli estremi degli altoparlanti che rendono l'efficienza a volte superiore del 50%, e ne danno direzionalità. E' importante che la superficie della tromba non vibri e che abbia le opportune dimensioni soprattutto nelle basse frequenze. Sono usate in combinazione con gli altri sistemi, ma spesso hanno bisogno di grandi dimensioni difficili alla mobilità. Hanno un piccolo litraggio, e quindi la pienezza del suono può essere sacrificata, se ne avvantaggia invece l'efficienza per le lunghe distanze, ed il suono risulta essere molto duro, spesso grattato e nasale, a meno che non siano nati da una grandissima progettazione. Sono anche molto difficili da equalizzare per il grande numero di sfasamenti che vi si generano.
  • Push-pull: Consiste in una combinazione di due altoparlanti adiacenti nelle loro facce, spesso costruiti in materiale plastico per problemi di resistenza. E' come se fossero due diversi sistemi di cassa chiusa in cui all'emissione in fase del primo, risulta una controfase dell'altro e con un opportuno circuito acustico accordato l'onda si ricompone in uscita producendo un suono piuttosto plastico e ”abbottonato”, poco fedele ma molto elegante, non soffre molto di controfasi e quindi è facile da impilare e da sommare in potenza. La riproduzione delle alte frequenze non è usata con questa tecnica, quindi in un sistema push pull le alte sono riprodotte convenzionalmente, e con componenti separati.
  • Basso omnidirezionale: Sono tre casse in un unico corpo con due woofer ai lati e uno dietro in controfase. Questo sistema è stato studiato per rendere la diffusione delle basse frequenze nella sola direzione frontale per l'uso dal vivo sfruttando l'interferenza. E' un brevetto della casa costruttrice Mayer Sound statunitense con il suo modello PSW 6, è molto elegante e fedele.
  • Line array funziona impilando le casse con un minimo di 6 elementi, produce un'unica onda attraverso un processore elettronico che ne ha spezzettato e distribuito la diffusione. Recupera molta profondità e distanza equiparando le potenze tra le prime e le ultime file degli ascoltatori. Il suono, essendo processato, non soffre di problemi di fase, è molto ben equilibrato e per il resto rispecchia le caratteristiche dei sistemi già descritti, in base alla scelta dell'utilizzo.
  • Cluster e' qualsiasi composizione di casse divise per vie, ossia per range di frequenza; è quindi necessario un crossover per la divisione delle frequenze. Solitamente sono usate con 2, 3 o 4 vie, anche se si è arrivati a sistemi di 5 o addirittura di 6 vie. Proprio questa divisione delle frequenze dà origine ad un piccolo range incluso nelle frequenze d'incrocio che possono essere più o meno estese, e questa doppia diffusione provoca un incremento del livello delle stesse che dovrebbe essere corretto. Comunque ogni cluster ha un suo suono dipendente dall'assemblaggio, dal numero di vie, di casse, dalle altezze e dai modelli. Il più grande dei problemi che presenta un cluster è l'innumerevole quantità di sfasamenti purtroppo non controllabili per via della loro diversa risultanza in base alla locazione d'ascolto.
    Cluster di altoparlanti
    Cluster di altoparlanti

    “Si guarda e si ascolta con la mente” (Plinio il vecchio)

Pubblicazioni

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Corso Audio Multimediale di Marco Sacco
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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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