Le tipologie di altoparlanti - i componenti separati:
Come avete potuto capire, un solo altoparlante non può riprodurre correttamente tutto lo spettro audio. Per risolvere questo inconveniente dividiamo la nostra banda di frequenza in "sottobande", assegnando ad ognuna di queste un altoparlante specifico. Più saranno le sottobande più saranno gli altoparlanti che ci serviranno, di conseguenza migliore sarà la riproduzione del suono.
Nell'immagine sottostante, ho fatto una divisione approssimativa dello spettro audio, ad ogni colore corrisponde una sottobanda e la tipologia di altoparlante adatta a riprodurla.
Penso che il grafico con le varie variazioni di colori sia stato comprensibile.
Per avere risultati accettabili ci possiamo accontntare già di un sistema a due vie (tweeter + midwoofer) ben calibrato oppure tre vie (tweeter + midrage + woofer) anch'esso ben calibrato, invece per avere un risultato esoterico, possiamo utilizare sistemi a cinque vie, molto difficili da calibrare e poco usati.
Analizziamo le varie tipologie di altoparlanti:
TWEETER:
Riproduce, le frequenze alte dello spettro audio, è costruito con materiali molto leggeri per avere una rapida risposta. Solitamente hanno una dimensione che si aggira sui 28mm (mediamente) di diametro. Molti tweeter sono equipaggiati con dei rifasatori (griglie di plastica montati di fronte alla cupola) per migliorare la risposta fuori asse. A causa delle frequenze che produce, quest'altoparlante deve essere montato verso l'utente a causa della direzionalità del suono.
Un buon tweeter deve riprodurre una gamma alta ben rifinita e mai fastidiosa, veloci e frizzanti in qualsiasi situazione.
SUPER TWEETER:
Il super tweeter, ha quasi le stesse caratteristiche di un tweeter, solo che riesce a raggiungere frequenze molto più alte, dando una definizione maggiore del suono.
MIDRANGE:
Già dal nome, possiamo intuire che è specializzato a riprodurre la gamma centrale dello spettro audio, più precisamente in un range di frequenze che va dai 500Hz ai 5500Hz. Sul mercato li troviamo con un diametro compreso tra gli 85mm ai 165mm, salvo eccezioni. Un buon midrange deve riprodurre voci chiare ed espressive senza particolari enfasi o alterazioni.
MIDWOOFER:
Chiamato anche medio-basso, proprio perché riproduce tale gamma. Questo componente riveste un ruolo importantissimo all'interno di qualsiasi impianto. Riproduce frequenze tipicamente dai 60Hz ai 4000Hz, le sue dimensioni vanno dai 130mm ai 200mm, (in media). Per avere una buona resa acustica, un midwoofer deve avere un cono abbastanza rigido per evitare le distorsioni ed un ottimo sistema di sospensione.
Questo componente deve rispondere sempre prontamente a qualsiasi sollecitazione, restituendo un suono gradevole e caldo, capace di avvolgere l'ascoltatore.
SUBWOOFER:
Dona potenza ad ogni traccia musicale, con il suo grande cono, riesce a riprodurre frequenze molto basse (da 10Hz 90Hz), per compiere quest'operazione richiede un'ottima qualità della sospensione e del cono, deve essere in grado di sopportare le continue escursioni (misurate tramite il parametro Thiele & Small, Xmax espresso in mm).
Le frequenze basse vengono percepite dal nostro corpo come sensazioni fisiche, quindi un subwoofer più aria riuscirà a spostare maggiore sarà questa sensazione, a questo punto è facile intuire che un subwoofer con maggiore diametro riuscirà a riprodurre bassi più potenti, riproducendo anche frequenze più basse. I diametri mediamente vanno dai 160mm ai 380mm fino ad arrivare ad 800mm.
Le tipologie di altoparlanti - soluzioni uniche:Alcune volte è impossibile installare componenti separati, come ad esempio tweeter, midrange, cosi le case costruttrici di altoparlanti hanno creato dei dispositivi che montano sullo stesso driver un tweeter (coassiale) o tweeter e midrange (triassiale). I vantaggi
di queste soluzioni sono: un prezzo abbastanza basso, la facilità del montaggio, in molti casi non si deve usare alcun crossover.
Mentre gli svantaggi sono: una bassa qualità della tipologia di crossover usato (solitamente si usano filtri del primo tipo solo sul tweeter o midrange), qualità sonora che viene raggiunta, medio-bassa.
Quindi degli altoparlanti del genere possono essere una soluzione rapida ed economica. In commercio il diametro va dai 130mm fino ai 200mm, sono disponibili anche le versioni ellittiche (4"x6" e 6"x9").
Parametri degli altoparlanti: [unità di misura]
Fs: Frequenza di risonanza in Free air (aria libera) [Hz]
Fc: Frequenza di risonanza dell’insieme sub+box [Hz]
Fb: Frequenza di risonanza del sub in una cassa reflex [Hz]
F3: Frequenza di taglio dove corrisponde un’attenuazione di –3dB dell’ampiezza del segnale [Hz]
Vas: Volume equivalente di cedevolezza
D: Diametro effettivo del cono [m]
Sd: Superficie radiante effettiva dell’altoparlante [m²]
Xmax: Escursione lineare massima del cono [m]
Vd: Volume max di spostamento lineare in grado di riprodurre un altoparlante [m³]
Re: Resistenza della bobina mobile, effettuata in corrente continua [?]
Q: Indica un fattore generico di merito [adimensionale]
Qms: Fattore di merito meccanico dell’altoparlante in corrispondenza della frequenza di risonanza [adimensionale]
Qes: Fattore di merito elettrico dell’altoparlante in corrispondenza della frequenza di risonanza [adimensionale]
Qts: Fattore di merito totale dell’altoparlante in corrispondenza della frequenza di risonanza [adimensionale]
Rms: Perdite meccaniche dell’altoparlante [Kg/s]
Cms: cedevolezza meccanica dell’altoparlante [m/N]
B: Intensità del flusso magnetico nel traferro [T]
L: Lunghezza del conduttore della bobina mobile all’interno del campo magnetico
Pa: Potenza acustica
Pe: Potenza elettrica
C: Velocità di propagazione del suono in condizioni standard [m/s]
