lunedì, ottobre 19, 2015

boxNcone 24/28

l Xover e' un elemento di notevole importanza e' il collante che tiene assieme e sintetizza il progetto di una cassa multivia o di un sistema di casse e/o il relativo SUB.



Il progettista del sistema acustico decidera' il punto di incrocio degli altoparlanti per valorizzarne le caratteristiche.

Il crossover spesso viene utilizzato anche  per linearizzare la parte finale di un woofer o deprimere alcune allegrie del tw. Come vedete e' un componente custom e specifico per QUELLA CASSA E QUEGLI ALTOPARLANTI.
In pratica piu' di meta' della difficolta' della costruzione di una cassa acustica passa per la progettazione di questo componente, spesso snobbato per le sue piccole dimensioni ed invisibile all'occhio profano.

Dal momento, come abbiamo visto prima, che gli altoparlanti NON hanno una impedenza costante i cross over passivi (quelli contenuti nelle casse) devono essere calcolati tenendo conto di questo ed essere quindi progettati specificatamente per quel gruppo di altoparlanti.

Un filtro LRC se cambia l'impedenza del carico sposta il punto di lavoro...

A questo si aggiunge che spesso la sensibilita' del tweeter e' sovente maggiore del woofer e quindi viene corretta con delle resistenze o linearizzata con una rete.

Dovrebbe essere ovvio che non e' possibile cambiare un altoparlante in una cassa senza riprogettare ANCHE il cross-over e dovrebbe essere altrettanto ovvio che e' impossibile andare a comprare un “cross-over per 3 vie” pronto al montaggio.

Oggetti pero' che esistono in vendita... il solito consumatore che chiede l'impossibile... e riesce a pretenderlo guasto.


Altresi' dovrebbe essere chiaro e lampante che un subwoofer con il suo relativo Xover non puo' essere collegato a casse che non sono state previste in ambito di progetto.

Purtroppo, soprattutto in ambito car audio si assiste al tweeter o il midrange con Xover incorporato (per quale midrange?, o era un woofer?) al cross over “tutto fare” che tagliera' a casaccio magari bruciando il tweeter o non accendendo il midrange nel suo iter di pessima qualita' audio.

Il cross over porta con se spesso una rotazione della fase che implica uno spostamento virtuale della posizione dell'altoparlante sulla cassa acustica.
Alcuni cross over sfasano di 180 gradi e per compensare la cosa vanno semplicemente collegati al contrario.
Altre volte il costruttore di altoparlanti per allineare le fasi costruisce il pannello frontale della cassa con dei gradini che consumatore in genere scambiano per una trovata estetica non sempre gradevole. Invece l'arretramento o avanzamento del Tweeter serve per portarli in fase con il woofer.
Quante casse di piccoli costruttori mobilieri viste  che erano collegate erroneamente...

In pratica progettare un cross over equivale a scrivere mentre si siede su di un cavallo in corsa.

Il taglio varia a seconda dell'impedenza che cambia per la frequenza e il tutto viene ad essere variato dalla posizione degli altoparlanti sulla cassa che nel frattempo debbono essere anche attenuati per la diversa efficienza che cambia, manco a dirlo, a seconda della frequenza.

Ecco il motivo dello scegliere bene i componenti da mettere insieme, spesso riuscire a farli convivere e' pazzesco e aumenta le difficolta di progettazione.
E' il motivo per i quali ottimi componenti come il TW di Heil (ess dice nulla?) non sono diffusi nonostante le perfomances: un esuberante ghepardo dovrebbe essere poi messo al passo di un asino di WF.

Ancora una volta appare la complessita, anzi LA complessita'.

Il Xover e' un complesso sistema che deve tener conto delle caratteristiche degli altoparlanti, della loro disposizione sulla cassa, del tipo di accordo ma soprattutto del risultato che vorremmo: come efficienza, risposta, forma dell'irradiazione eccetera. Ricordate vero che per andare da qualche parte bisogna sapere dove vogliamo arrivare?

Risulta adesso chiaro perche' alcuni autocostruttori piuttosto seri (considerati pazzi isterici... non a torto) preferiscano rinunciare alla costruzione del Xover usando costosissimi e rari altoparlanti studiati per un uso largabanda.

Se da un lato e' una sconfitta, come ad esempio l'imprendibilita' delle alte frequenze e sembra un ritorno al 1950 in realta' puo' essere una scelta seria e ponderata: eliminando il crossover si eliminano MOLTI errori progettuali e concentrandosi su cio' che rimane il risultato e' notevole per le competenze impiegate.


Dopotutto non siamo tutti dei Karl Erik Ståhl.

Inoltre gli altoparlanti largabanda senza crossover hanno la nomea fra i FAN di suonare MOLTO “meglio” in una maniera non sempre chiara.

In realta' esiste una spiegazione spesso semplice: chi lo dice ha spesso un ampli a valvole o non stabilissimo perche' con poca corrente.
I vacquoni hanno  problemi di linearita' e un singolo altoparlante senza condensatori&C e' un cliente MOLTO MOLTO piu' facile per un ampli assai sfixgato in erogazione e resistenza interna.

Cose un po' piu' semplici per chi sceglie la multiamplificazione (un ampli per altoparlante) dove il cross over non deve tener conto dell'impedenza dell'altoparlante (nel senso che non gli sposta il taglio, non per le altre menate). 

La cosa assurda e' che sebbene la multiamplificazione porti con se vantaggi chiari ed evidenti come minor costo, maggiore dinamica, minor complessita' minori guasti agli altoparlanti e la possibilita' di raddrizzare un paio di banane con costi contenuti non si e' mai diffusa all'infuori dell'ambito PRO.

I motivi, oltre a quello reale di non poter sostituire le casse all'ampli, sono il fatto di non vedere l'ampli come tale appoggiato sul como' da mostrare agli amici o di metterci 2 minuti in piu' a collegarlo.

L'unica soluzione relativamente diffusa e' stata l'audio-pro che ora fa solo giocattolini.

Sarebbe bastato in epoche passate standardizzare un plug per gli ampli che contenesse il crossover attivo o i soli componenti di taglio per risolvere il problema ma il consumatore parlava di finali e di watt e non di qualita'.

 Il cross over e' un pezzo importante quanto snobbato dal pubblico che preferisce chiedere cose controproducenti come i watt di una cassa anziche' chiedere se il crossover e' fatto per bene o se e', come accade, un'insieme di pezzi buttati alla benemeglio nella casse e incollati con la colla a caldo rendendolo succube persino al trasferimento di segnale fra le induttanze usate (ne ho viste pure in asse!).

In realta' e' il motivo per il quale ho smesso di progettare casse: e' bello montare uno speaker dopo tanto lavoro di progettazione, il WF, il TW... danno soddisfazione.
Ma dover correre dietro al cross over e dopo duro lavoro scoprire che ancora non e' perfetto e sebbene il 90% dell' APPARENZA della cassa e' finito essere ancora a meno di meta' del lavoro e' debilitante.

Il crossover e' il componente piu' frustrante e difficile della progettazione delle casse.

2 commenti:

Francesco Giordano ha detto...

Scrivo per saper un'informazione riguardo alla scelta dei crossover.
Come è scritto nella dispensa del sito CIARE "I sistemi di diffusione acustica", a
pagina 4 è riportata la tabella 3 dove si riportano le percentuali di potenza che dall'amplificatore vanno ai vari altoparlanti in base alla frequenza di taglio del crossover. Inoltre viene riportata la seguente frase: " Per fare un esempio esplicativo supponiamo di avere un amplificatore che eroga una potenza di 1000 W con il quale pilotiamo
un diffusore a tre vie gestito da un filtro che ha frequenze di incrocio 400 e 2000 Hz. Osservando la tabella 3 vediamo che sul woofer arriveranno 476 W, sul mid-range circa 360 e sul tweeter 167."
La domanda è: se al subwoofer arrivano 476 watt e sul tweeter 167,
allora il subwoofer suonerà ad un volume molto più alto rispetto al
tweeter, giusto? Se così fosse non sarebbe meglio avere un crossover
tre vie con i tagli 230 e 900 Hz, così arrivano a tutti e 3 gli altoparlanti una potenza di 333 watt e quindi uguale per tutti?
E' giusto il mo ragionamento o non c'entra nulla se al sub arriva una
potenza quasi due volte e mezza superiore rispetto al tweeter e di 100
watt rispetto al midrange?
Grazie mille

blu-flame ha detto...

Il problema maggiore dei neofiti consiste nel fatto che continuano a pensare che la cosa importante è la potenza. Nulla di più falso.
Sei iio monto il motore di uno scooter su di un modellino è molto diverso dal montare il motore di un'auto sportiva su di una locomotiva. Nonostante i 200 cavalli la locomotiva sarà praticamente ferma.
Questo per introdurre il concetto sia di efficienza spettrale sia di efficienza degli altoparlanti in se.

Pensiamo ad esempio alle sirene degli antifurti.
Una buona sirena dell'antifurto arriva alla distanza di 1 m alla soglia del dolore ed è quindi assolutamente sufficiente, dal solo punto di vista della potenza, per qualsiasi cassa acustica. L'amplificatore che pilota la sirena solitamente si aggira tra i 10-20 watt.
Questo avviene perché alle frequenze utilizzate per le sirene quello specifico altoparlante, in genere una tromba ripiegata, ha un'efficienza altissima.
Per ottenere lo stesso risultato da un woofer ad uso alta fedeltà è necessario superare la barriera dei 1000 W.

È per questo motivo che oltre alla rete di filtro, inteso come banale taglio, il crossover deve considerare anche l'efficienza degli altoparlanti e devi considerarlo anche tu.

Il punto di taglio non va scelto in base al cercare di ottenere la massima distribuzione essendo una cosa agli effetti pratici di nessuna importanza.
Il punto di taglio serve solo unicamente per poter scegliere da quell'altoparlante l'unica zone in cui è in grado di funzionare correttamente, con la distorsione minore.

Ci sono delle casse in cui alcuni altoparlanti hanno tagli veramente brevi. In passato si è usato per un periodo avere delle casse in cui i tweeter erano 2 e 1 dei due percorreva solo la zona tra i 10 e i 20K.
Seguendo il tuo ragionamento non avrebbe senso avere un altoparlante in una cassa da 1000 W che ne gestisce meno di 10w.

Quindi il tuo ragionamento poggia su delle basi sbagliate: la potenza e l'ultima dei tuoi problemi mentre il tuo grosso problema è la qualità.

La seconda base sbagliata del tuo ragionamento è pensare continuamente a una parola inutile che si chiama subwoofer… Leggi che le altre puntate.

Il libercolo che citi, non lo conoscevo, e' piuttosto ben fatto ma e' indirizzato agli autoproclamatesi DJ: scimmie cerebolese che parlano di watt e watt. Quindi e' breve perche non sanno leggere ed e' superficilale. E' un cercare di redimere hannibal con la bibbia.