L’altoparlante è un dispositivo elettromeccanico che ha la funzione di convertire un segnale elettrico che proviene da una fonte di amplificazione, in onde di pressione. Abbiamo vari tipologie di altoparlanti (ortodinamici e isodinamici). Noi parleremo solo dei diffusori ortodinamici che si dividono in due gruppi a seconda della tipologia del diaframma, i diffusori a cono sono usati per riprodurre frequenze basse e medio-basse (tipicamente subwoofer, woofer, mid-woofer) mentre i diffusori a cupola sono usati per gli altoparlanti incaricati di riprodurre frequenze medio-alte (di solito midrange e tweeter). L’altoparlante è formato materialmente dalla campana che sarebbe la struttura del componente, sorreggendo il cono tramite una sospensione ( generalmente in foam, gomma, o tela corrugata). Il solo movimento che un altoparlante può fare è quello assiale. Sotto il cono si trova la bobina mobile immersa nel magnete permanente e tra i due c’è uno spazio chiamato gioco o traferro. Il ragno serve a centrare il cono, mentre il tappo protegge le bobine da polvere. Se applichiamo un flusso di corrente al diffusore esso attraverserà la bobina mobile facendo creare un campo magnetico, che interagendo con il magnete permanente, si genera il movimento del cono. Il movimento del cono è determinato dall’intensità della corrente e del suo verso. Se applichiamo un trasduttore ad una fonte audio quest’ultimo non potrà mai riprodurre tutto lo spettro audio (20Hz-20Khz). Perché per riprodurre frequenze alte si dovrà muovere poca aria ma con elevati valori di accelerazione lineare e quindi abbiamo bisogno di un diffusore piccolo e leggero. Mentre per le frequenze basse è necessario muovere volumi d’aria sempre maggiori man mano che si scende con la frequenza e perciò avremmo bisogno di un diffusore grande pesante e con una grande capacità di escursione. Quindi la soluzione da prendere per riprodurre correttamente lo spettro audio è quello di dividerlo in almeno due parti avendo cosi due bande di frequenza.
1 Magnete permanente 2 Connettori 3 Sospensione
4 Condotto per raffreddamento 5 Bobina mobile
6 Ragno 7 Cono 8 Tappo 9 Cestello
Curiosita’
Il trasduttore: termine con cui si indica genericamente qualsiasi dispositivo che consente la conversione di una grandezza fisica, es. meccanica ->elettrica. Un tipico esempio di trasduttore è il microfono che converte l’energia acustica in energia elettrica. La funzione opposta viene eseguita dall’ AltoparlanteApprofondimento
Potenza: dà origine alla produzione (o dissipazione) di energia di 1 Joule(J) in 1 s. Lapotenza viene espressa in watt (w) quindi 1W=1J/s .
Resistenza elettrica è presente tra due punti di un conduttoreai quali è applicata la differenza di 1Volt, quando il conduttore è percorso dalla corrente di 1Ampere, e non è sede di alcuna forza elettromotrice . Viene espressa in ohm(omega) . 1ohm=1V/A
Scopriamo tutte le tipologie di altoparlanti!
Parametri: [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]
