{"id":710,"date":"2017-07-24T12:38:52","date_gmt":"2017-07-24T12:38:52","guid":{"rendered":"http:\/\/www.professionistidelsuono.net\/blog_audio\/?p=710"},"modified":"2017-07-24T12:38:52","modified_gmt":"2017-07-24T12:38:52","slug":"tutto-sui-subwoofer-in-cassa-chiusa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.professionistidelsuono.net\/blog_audio\/tutto-sui-subwoofer-in-cassa-chiusa\/","title":{"rendered":"Tutto sui Subwoofer in cassa chiusa!"},"content":{"rendered":"

di Marco Biganzoli<\/strong><\/em><\/p>\n

PREMESSA<\/strong><\/h2>\n

Innanzitutto<\/span>, bisogna prima capire perch\u00e8 c’\u00e8 l’esigenza di sviluppare un volume di carico per un altoparlante.<\/p>\n

In aria libera, vi \u00e8 una compensazione di emissione, tra la parte frontale e quella retrostante (pressione\/depressione) e la resa a frequenze basse \u00e8 compromessa. Il fenomeno di annullamento avviene gi\u00e0 a partire da frequenze medio basse a scendere.<\/p>\n

Per eliminare il fenomeno basterebbe installare il woofer su un piano (cassa<\/span>\u00a0aperta) ma a parte alcune particolari installazioni (ricordo alcuni progetti pro) questa accortezza non basta ad incrementare la resa a frequenze basse.<\/p>\n

Ci sono molteplici caricamenti acustici, pi\u00f9 o meno complessi, ma i principi di funzionamento si riconducono a\u00a0CASSA<\/span>CHIUSA<\/span>\u00a0e\u00a0CASSA<\/span>\u00a0REFLEX.<\/p>\n

Qui, vediamo di capire come funziona la\u00a0cassa<\/span>\u00a0chiusa<\/span>, e come svilupparla\u00a0sulla<\/span>\u00a0base di alcuni parametri thiele\/small del woofer.<\/p>\n

LA\u00a0CASSA<\/span>\u00a0CHIUSA<\/span><\/strong><\/h2>\n

– Funzionamento<\/p>\n

Il funzionamento \u00e8 molto semplice:<\/p>\n

un volume di carico ermetico, indurisce le sospensioni del woofer, rafforzando l’effetto molla, ovvero il fenomeno di restituzione di energia che si crea ogni volta che il volume d’aria contenuto nel box, viene compresso dal woofer stesso.<\/p>\n

Si crea quindi un “nuovo” sistema woofer + carico chiuso che non \u00e8 altro che il woofer stesso indurito, con una Fs pi\u00f9 alta (che si chiama ora Fc) e un fattore di merito [Qtc] definito.<\/p>\n

La frequenza di risonanza e il fattore di merito sono strettamente collegati tra loro, ovvero hanno valori tanto pi\u00f9 alti, quanto pi\u00f9 il sistema (la molla) si indurisce.<\/p>\n

– La frequenza di risonanza [fc]<\/p>\n

Come spiegato, Fc (la C sta per Cabinet) , non \u00e8 altro che la Fs del woofer traslata verso l’alto, di cui non vi \u00e8 pi\u00f9 traccia in nessuna misurazione, a cui si ha il picco massimo di impedenza; in pratica la frequenza di risonanza del nuovo sistema woofer + box.<\/p>\n

Ma di quanto trasla (si sposta) verso l’alto ?<\/p>\n

Per poter simulare questa variazione, occorre:<\/p>\n

. considerare il parametro Vas, e do per scontato che tutti sappiate cosa rappresenti, rapportato al volume geometrico del box [Vb o Vab, a seconda dell’assenza o presenza di materiale fonoassorbente].<\/p>\n

Il rapporto tra i due volumi si definisce rapporto alfa, e da l’idea di quanto il volume di carico influenzi l’originaria durezza delle sospensioni; riporto un esempio.<\/p>\n

Un woofer con vas 100lt caricato prima in 200lt e poi in 50lt, nel primo caso \u00e8 ben poco frenato (di 0,5 volte) con un box grande il doppio del vas, nel secondo \u00e8 frenato 2 volte, con un box abbastanza piccolo.<\/p>\n

. considerare il fattore di merito del box [Qtc] , da calcolare in funzione di Qts e rapporto alfa, con la seguente formula:<\/p>\n

Qtc = [sqrt(alfa+1)] x Qts<\/p><\/blockquote>\n

es. numerico con Vas 100lt e Vb 50lt<\/p>\n

\u00a0Qtc = [sqrt(2 +1)] x 0.4
\nQtc = [sqrt(3)] x 0.4
\nQtc = 1.73 x 0.4
\nQtc = 0,69<\/p><\/blockquote>\n

sqrt indica la radice quadrata.<\/p>\n

. considerare naturalmente la Fs originaria, che ci fornisce il datasheet.<\/p>\n

Con questi valori si ha\u00a0tutto<\/span>\u00a0per calcolare fc, con la seguente formula:<\/p>\n

\u00a0Fc = (Qtc\/Qts) x Fs<\/p><\/blockquote>\n

es. numerico<\/p>\n

\u00a0Fc = 1.73 x 43 Fc = 74hz<\/p><\/blockquote>\n

– Il fattore di merito [Qtc]<\/p>\n

Il Qtc, di cui sopra si \u00e8 accennato, influenza la risposta globale del sistema, a seconda del proprio valore, e degli aspetti che ne conseguono ( F3 e pendenza dell’allineamento, che vedremo nelle prossime righe).<\/p>\n

Come calcolare il Qtc di una\u00a0cassa<\/span>\u00a0chiusa<\/span>\u00a0\u00e8 stato visto ora cerchiamo prima di capire come definirlo a priori, e poi come definire il litraggio in funzione di esso.<\/p>\n

Il Qtc, tanto pi\u00f9 \u00e8 alto, tanto pi\u00f9 restituir\u00e0 una risposta poco livellata, con un picco di efficienza pi\u00f9 alto, e un rapido decadimento, e viceversa, esattamente come osservare un montagna con una vetta alta ma molto discendente, o una vallata, pi\u00f9 bassa, ma pi\u00f9 dolce nel decadimento, e deve essere sempre maggiore del Qts, pena una cattiva risposta.<\/p>\n

Definire il Qtc a priori pu\u00f2 essere utile per sperimentare nuove risposte, e per quanto costa il legno, vale la pena sempre provare, ma \u00e8 bene sapere che i Qtc NOTI sono solo pochi rispetto alle infinite risposte che si possono avere e progettare, per cui non fossilizzatevi su valori noti e definiti.<\/p>\n

In ogni caso, i pi\u00f9 noti sono :<\/p>\n

– Chebyshev (o C2) , per Qtc =
\n– Butterworth (o B2), per Qtc = 0.707
\n– Quasi Butterworth (o QB2), per Qtc = 0.65
\n– Bessel (o BL2), per Qtc = 0.57
\n– Criticamente smorzato (o CD2), per Qtc = 0.5
\n– Quasi del 1\u00b0ordine (o Q1), per Qtc = 0.3<\/p><\/blockquote>\n

La\u00a0cassa<\/span>\u00a0chiusa<\/span>, o meglio, il sistema woofer chiuso, funziona come un filtro passa alto acustico (passano frequenze superiori alla Fs del woofer), ed in base all’allineamento si ha un decadimento diverso.<\/p>\n

Rimanere tra lo 0.6 e lo 0.8 solitamente restituisce un box di dimensioni accettabili, e una risposta\u00a0sulla<\/span>\u00a0carta corretta e timbricamente apprezzabile, per cui \u00e8 meglio non discostarsi troppo, almeno nei primi progetti. E’ usanza considerare uno 0.707 per le prime simulazioni, il cosiddetto allineamento massimamente piatto, ovvero senza sovraelongazioni.<\/p>\n

Una volta scelto a priori il Qtc per risalire al volume di carico adeguato basta seguire la seguente formula:<\/p>\n

\u00a0Vb = Vas \/ [(Qtc\/Qts)^2 -1]<\/p><\/blockquote>\n

es. numerico<\/p>\n

Vb = 100 \/ [(0.69\/0.4)^2 -1]
\nVb = 100 \/ [(1.73)^2 -1]
\nVb = 100 \/ (3 -1) Vb = 100 \/ 2 Vb = 50 lt<\/p><\/blockquote>\n

– La frequenza di cut-off [f3]<\/p>\n

Termine gi\u00e0 menzionato sopra, indica la frequenza dalla quale inizia il decadimento, situata a -3db rispetto alla sensibilit\u00e0 del woofer.<\/p>\n

Tanto pi\u00f9 f3 \u00e8 alta, quanto pi\u00f9 lo \u00e8 il Qtc, cos\u00ec come il litraggio Vb sar\u00e0 inferiore.<\/p>\n

Per ogni allineamento noto, vi \u00e8 una relazione ben precisa tra Fc ed F3, la vediamo nel dettaglio:<\/p>\n

– Chebyshev F3 = 0,786 x Fc
\n– Butterworth F3 = Fc
\n– Quasi Butterworth F3 = 1.1 x Fc
\n– Bessel F3 = 1.272 x Fc
\n– Criticamente smorzato F3= 1.554 x Fc
\n– Quasi del 1\u00b0ordine F3 = non me lo ricordo :p circa 3 o 4 volte Fc<\/p><\/blockquote>\n

Utilizzando i valori dell’esempio che abbiamo usato sopra per ricavare di volta in volta i dati fondamentali, possiamo tranquillamente dire che con un Qtc\u00a0sulla<\/span>\u00a0carta pari a 0.69, F3 in questo caso sar\u00e0 uguale ad Fc, e cio\u00e8 73hz.<\/p>\n

Ora si ha\u00a0tutto<\/span>\u00a0in mano per poter prevedere (sempre in teoria) la risposta del sistema, non resta che capire quali woofer siano adatti al caricamento, e quali lo siano di meno.<\/p>\n

– Scegliere il woofer adatto<\/p>\n

La premessa, \u00e8 che voler trovare il woofer perfetto \u00e8 sbagliato, ci sono infinite possibilit\u00e0 con la\u00a0chiusa<\/span>, basta avere ben chiaro per\u00f2 che in caso di woofer per carta d’identit\u00e0 inadatti, si va in contro a compromessi, che possono voler dire es. un litraggio enorme, poca efficienza con X frequenze ecc ecc<\/p>\n

Avere un woofer adatto, per\u00f2, \u00e8 il miglior punto di partenza un buon sistema, non vi \u00e8 ombra di dubbio, per questo \u00e8 bene seguire alcuni “paletti” nella scelta.<\/p>\n

Va considerato l’EBP.<\/p>\n

Cos’\u00e8? E’ il rapporto tra la Fs e il Qes del woofer, il cui valore da un’idea\u00a0sulla<\/span>\u00a0possibilit\u00e0 o meno del woofer di poter essere incassa<\/span>to in\u00a0chiusa<\/span>, oppure se ha facilit\u00e0 nel far risuonare i condotti, e quindi sia pi\u00f9 adatto alla reflex.<\/p>\n

Per nostra fortuna le “forbici” di valori sono abbastanza ampie, e la duttilit\u00e0 del woofer \u00e8 maggiore tanto pi\u00f9 il proprio EBP si colloca a cavallo tra le due.<\/p>\n

Nel dettaglio, EBP da 50 a 100 indicano che il woofer \u00e8 pi\u00f9 indicato alla\u00a0chiusa<\/span>, mentre da 100 in su si ha a che fare con un woofer pi\u00f9 indicato al carico accordato; evito di addentrarmi negli altri particolari caricamenti qui, perch\u00e8 in ogni caso come gi\u00e0 detto all’inizio\u00a0chiusa<\/span>\u00a0e reflex sono alla base di\u00a0tutto<\/span>.<\/p>\n

Probabilmente se il Qes \u00e8 altino, lo sar\u00e0 anche il Qts, ma in genere un tipico woofer da\u00a0cassa<\/span>\u00a0chiusa<\/span>\u00a0prevede Qts nell’ordine dello 0.5 a salire, giusto per saperlo.<\/p>\n

– Considerazioni finali<\/p>\n

Molti assimilano erroneamente alla\u00a0cassa<\/span>\u00a0chiusa<\/span>\u00a0l’esigenza di avere un martello per musica ad elevati bpm a frequenze medioalte, per musica dance, tecno, hard core e company, niente di pi\u00f9 sbagliato.<\/p>\n

Vero \u00e8 che un carico chiuso assicura una risposta tendenzialmente pi\u00f9 smorzata e meno enfatizzata di uno accordato, il grosso problema \u00e8 che il woofer ideale per questa musica non vi \u00e8 facilmente collocabile.<\/p>\n

Basta dare un occhio ai parametri, Qts estremamente bassi, Fs estremamente alte, EBP altissimi, direi che a meno di sacrificare un baule intero e forse anche di pi\u00f9 non \u00e8 proponibile.<\/p>\n

Ci\u00f2 che il carico chiuso con il giusto woofer pu\u00f2 fare, \u00e8 avere un sistema lineare fino a frequenze bassissime, chiaramente poco invadenti, ma che in un contesto sound quality pu\u00f2 regalare completezza di banda.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

di Marco Biganzoli PREMESSA Innanzitutto, bisogna prima capire perch\u00e8 c’\u00e8 l’esigenza di sviluppare un volume di carico per un altoparlante. In aria libera, vi \u00e8 una compensazione di emissione, tra la parte frontale e...<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":564,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[7,3,4,8],"tags":[58,53,135,36,312,52,37,70,38,69],"class_list":["post-710","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-acustica","category-car-audio","category-home-hi-fi","category-pc-hi-fi","tag-acustica","tag-altoparlanti","tag-box","tag-car-audio","tag-cassa-chiusa","tag-home-hi-fi","tag-impianti-audio","tag-subwoofer","tag-tutorial","tag-woofer"],"aioseo_notices":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/i0.wp.com\/www.professionistidelsuono.net\/blog_audio\/wp-content\/uploads\/2016\/08\/RS38.jpg?fit=450%2C304&ssl=1","jetpack-related-posts":[],"jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.professionistidelsuono.net\/blog_audio\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/710","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.professionistidelsuono.net\/blog_audio\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.professionistidelsuono.net\/blog_audio\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.professionistidelsuono.net\/blog_audio\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.professionistidelsuono.net\/blog_audio\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=710"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.professionistidelsuono.net\/blog_audio\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/710\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":711,"href":"https:\/\/www.professionistidelsuono.net\/blog_audio\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/710\/revisions\/711"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.professionistidelsuono.net\/blog_audio\/wp-json\/wp\/v2\/media\/564"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.professionistidelsuono.net\/blog_audio\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=710"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.professionistidelsuono.net\/blog_audio\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=710"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.professionistidelsuono.net\/blog_audio\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=710"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}