Carichi Reflex a confronto:

15 ottobre 2016

 

La figura che segue mostra una serie di carichi ottenuti partendo dalla cassa chiusa e aggiungendi via via condotti e cavità:

 

Vediamo una breve descrizione di ciascuno:

 

A

Sospensione Pneumatica

è il tipo di carico meno efficiente (sopprime completamente la radiazione posteriore) la pendenza è 12 dB/ottava

B

Reflex

È il più efficiente  di quelli presentati. Inverte la radiazione posteriore per risonanza. Sotto alla frequenza di risonanza il portello emette in contro fase. Alla risonanza emette in fase. Sopra alla risonanza il portello è “chiuso”. Pendenza 18-24 dB/ott.

C

Reflex con attivo soppresso

È il più lineare, banda passante limitata, efficienza bassa.

Pendenza 12 dB/ott.

D

Reflex doppio di Bose

Banda passante limitata e pendenza alta. Inventato per evitare l’uso di filtri cross-over

E

Reflex con filtro acustico

Sostanzialmente un reflex  con qualche complicazione in più

F

Attivo soppresso con filtro acustico

Come C con qualche complicazione in più

G

Ricapitola A, B, C, D, E, F

 

 

Ora si tenga presente che per il reflex:

 

-          sotto alla frequenza di accordo il flusso dal condotto è in controfasce rispetto al diaframma (il sistema è un dipolo) 

-          Alla frequenza di accordo il flusso dal condotto è in fase con il diaframma (la potenza acustica aumenta)

-          al di sopra della risonanza il condotto tende a “chiudersi” ovvero più la frequenza aumenta e più diminuisce la radiazione il sistema tende al funzionamento della cassa chiusa.

 

Il vantaggio dell’accordo reflex consiste nell’aumento della potenza acustica e nella contemporanea riduzione dello spostamento del diaframma alla frequenza di accordo. Gli svantaggi sono una pendenza maggiore e la possibilità di generare turbolenze (rumore, risonanze e distorsione) nei condotti. Per evitare i problemi legati ai condotti si possono usare i radiatori passivi ma la pendenza aumenta di altri 6 dB. Rispetto alla cassa chiusa:

 

-          l’efficienza sotto alla frequenza di risonanza è minore

-          l’efficienza alla frequenza di risonanza è maggiore

-          l’efficienza sopra alla frequenza di risonanza è la stessa

-          Quindi ma maggior efficienza alla risonanza si paga con minor efficienza sotto alla risonanza.

 

In generale per una cavità accordata sotto alla frequenza di risonanza il flusso nel condotto ha la stessa fase del dispositivo che la alimenta  (primo teorema di Kobayashi-Maru).

 

H

Passa banda 6°

Peggiorativo di B. Se la risonanza della camera esterna è minore della risonanza della camera interna... non suona. Banda passante limitata e pendenza elevata

L

Passa banda 8°

Peggiorativo di D. Se la risonanza della terza camera è minore della minima risonanza delle due  camere… non suona. Banda passante limitata e pendenze elevate.

 

A parte i sistemi A, B ed E tutti gli altri sono adatti solo per realizzare sub-woofer. Dato che in un buon sub woofer la pendenza sotto alla frequenza di risonanza deve essere  la minore possibile (idealmente non più di 12 dB/ottava) i sistema da D in avanti non sembrano essere  le scelte più felici.

I carichi A, B e C sono noti. Il carico D è una geniale intuizione di Amar G. Bose che, con questo sistema, ha realizzato un sistema economico (sub + satelliti) potendo risparmiare anche il cross-over del sub-woofer. Bose, infatti, usava questa configurazione con due woofer in serie per ottenere una impedenza elevata da collegare direttamente in parallelo ai satelliti. Bose è stato un ottimo progettista ma è stato insuperabile nella ingegnerizzazione dei prodotti destinati alla produzione di massa dove riusciva a trovare soluzioni che, pur costando poco, funzionavano bene. Il sistema D è nato come sub woofer economico senza velleità di scendere tanto in basso o tenere molta potenza e con questo scopo dovrebbe essere utilizzato. Poi Bose produsse, per il mercato professionale, il cannone che funziona sul principio della interferenza di due linee di trasmissione (con un amplificatore equalizzato dedicato).

 

Il sistema E rappresenta una inutile complicazione di un reflex convenzionale. Il sistema F promette di filtrare acusticamente la distorsione prodotta dai condotti. La risonanza della camera interna deve essere più alta della risonanza della camera esterna.

 

Il sistema H assomiglia molto al carico usato da Serblin per la Ktema: si tratta di un sistema peggiorativo del reflex con attivo soppresso. Il sistema L (o M che è lo stesso) è peggiorativo del reflex di Bose e va a ridurre la banda passante di un sistema che ha già una banda passante limitata aumentando ulteriormente la pendenza (già alta).

 

Il reflex e la cassa chiusa restano le soluzioni da  preferire per la radiazione diretta. Il reflex con attivo soppresso rimane la soluzione da preferire per un sub-woofer amplificato (la sensibilità è inversamente proporzionale alla banda passante).

 

In quasi 50 anni i funzionamento il sistema Quebek non ha mai selezionato le configurazioni oltre la D.