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Diffusori - Tra Frequenza e Vie

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Introduzione

Cosa sono i diffusori (altrimenti detti "casse" o, impropriamente, "altoparlanti" o "speakers")?
Tutti sappiamo che si tratta di particolari apparecchi capaci di riprodurre dei suoni. Non tutti sanno però quanto complesso sia questo mondo.
Spesso nei centri commerciali si scelgono apparecchiature sulla base di "consigli" espressi dal commesso di turno, sulla semplice estetica o basandosi unicamente sul prezzo. Come spesso avviene in questi casi, l'acquisto si rivelerà molto poco soddisfacente.
Non si può naturalmente pretendere che tutti si mettano davanti ai libri o al computer alla ricerca delle informazioni necessarie, ma alle volte basta semplicemente chiedere a persone fidate (meglio se appassionati del settore).
Eccoci quindi a parlare di questo argomento e, come fatto in passato da altri e seguendo le linee guida che ci siamo imposti, cercherò di darvi le informazioni di base per capire il funzionamento dei diffusori e permettervi di fare, una volta per tutte, l'acquisto più corretto in relazione alle vostre esigenze.

Questa è solo il primo di diversi articoli dedicati all'argomento. Sarà come tale dedicato esclusivamente ad introdurre il discorso. Tutto il resto (situazioni specifiche, consigli sugli acquisti, posizionamento dei diffusori...) verrà trattato in altra sede.
Ora che è tutto chiaro direi di cominciare...  ;)

Le Prime Nozioni

Volendo semplificare, possiamo dire che i diffusori sono costituiti da una scatola - di dimensioni e materiali variabili - che contiene al suo interno pochi elementi elettronici e meccanici con il compito di trasformare la corrente elettrica (meglio dire il "segnale elettrico") in suoni ("segnale acustico").
Il suono altro non è che una vibrazione, o meglio la vibrazione di alcuni oggetti che si trasmette tramite l'aria (o altro materiale elastico) e giunge al nostro orecchio che la percepisce e interpreta. Per avere un suono serve quindi una vibrazione e uno spostamento d'aria.
Una cassa deve avere al suo interno un elemento elettronico che riceva il segnale elettrico, qualcosa che vibri in relazione a quest'ultimo, e, per finire, una zona "aperta" che permetta all'aria in vibrazione di uscire per raggiungere l'ascoltatore.
Se avete capito più o meno in cosa consiste un suono e come deve essere generato, avrete adesso capito perché è importante la dimensione di una cassa (e del cono da cui esce l'aria), la sua posizione in relazione a chi ascolta, il materiale che la compone.

Per chi voglia approfondire un po', la rete è piena di guide fatte ad hoc ;) . Qui vi basti sapere che all'intero di un diffusore troverete una bobina, solidale con la membrana dell'altoparlante (componente interno al diffusore cui è dedicato il compito di riprodurre il suono), immersa in un campo magnetico, che vibra in relazione alla corrente alternata che riceve dall'amplificatore. L'intero altoparlante (e con lui l'intera cassa) entra quindi in vibrazione, creando uno spostamento d'aria che costituisce le cosiddette "onde sonore".

La Frequenza

Stando a Wikipedia...

La frequenza è una grandezza che concerne fenomeni periodici o processi ripetitivi. In fisica la frequenza di un fenomeno che presenta un andamento costituito da eventi che nel tempo si ripetono identici o quasi identici, viene data dal numero degli eventi che vengono ripetuti in una data unità di tempo. [...] Il risultato della formula che calcola la frequenza è dato nell'unità di misura chiamata hertz (Hz), dal fisico tedesco Heinrich Rudolf Hertz, dove 1 Hz caratterizza un evento che occorre una volta in un secondo. [...] Nel misurare la frequenza del suono, di onde elettromagnetiche (come le onde radio o la luce), di segnali elettrici oscillatori o di altre onde simili, la frequenza in hertz è il numero di cicli della forma d'onda ripetitiva per secondo.


A noi non interessa molto la formula per il calcolo della frequenza o capirne il meccanismo di funzionamento, quello che ci preme sapere in questa sede è che l'orecchio umano percepisce (in realtà questi estremi sono unicamente teorici e ottimistici) suoni che vanno dai 20 Hz ai 20 KHz (20.000 Hz). Un suono prossimo ai 20 Hz avrà un tono "basso"; un suono prossimo ai 20 Khz avrà un tono "alto". All'interno di questo range, troviamo tutta la gamma dinamica che l'uomo è in grado di udire.

Per essere in grado di riprodurre fedelmente un suono, un buon diffusore non solo deve essere in grado di riprodurre suoni all'estremo della gamma, ma deve anche (ed è questo il compito più arduo) essere capace di riprodurre tutte le frequenze all'interno di questa forbice, generando onde sonore che siano il più simili possibile a quelle originarie.

Purtroppo, per ragioni fisiche, un singolo altoparlante è difficilmente in grado di farlo. Così spesso, per risolvere il problema, all'interno dei diffusori si trovano diversi altoparlanti, ognuno di loro dedicato a riprodurre una determinata tonalità.
E' importante capire che l'avere più altoparlanti non vuol dire però che la cassa in questione sia migliore: gli altoparlanti potrebbero essere infatti fra loro identici e riprodurre tutti lo stesso range di frequenze. Qui si sta parlando di diversi altoparlanti, dedicati a diverse tonalità.
Possiamo, per semplicità, riferirci a questi con il termine "vie".
Ecco che avremo quindi diffusori ad "una via" (uno o più altoparlanti che devono riprodurre, ciascuno, tutte le frequenze), a "due vie" (due o più altoparlanti che si dividono le alte e le basse frequenze), a "tre vie" (tre o più altoparlanti che si dividono le medie, basse ed alte frequenze).

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Gli speaker si chiamano:

  • Woofers, se dedicati alle basse frequenze.
  • Midrange, se dedicati alle medie frequenze.
  • Tweeters, se dedicati alle alte frequenze.


L'intera gamma dinamica che viaggia dall'amplificatore viene naturalmente divisa prima di arrivare ai suddetti altoparlanti, al fine di evitare di costringerli a riprodurre frequenze che non sono in grado di riprodurre (con conseguenti distorsioni e danneggiamenti del segnale). Di questo compito si occupa un filtro crossover, che altro non è che un particolare circuito elettrico passivo che, situato all'interno della stessa cassa, separa le vie.
Questo componente è di una importanza fondamentale: in sua assenza avremo una sola via, con tutti gli speakers intenti a riprodurre l'intera gamma dinamica, con tutte le conseguenze del caso.

La presenza di più vie non deve però trarre in inganno.
Se ci sono non vuol dire che i singoli altoparlanti "valgano" di meno, ma l'intero diffusore di più. Se non ci sono non vuol dire che l'intero diffusore sia scadente.
Siamo piuttosto dinanzi ad una delle tante situazioni che si verificano allorché si tenti di realizzare un impianto audio: il fattore tecnico passa in secondo piano per far spazio al fattore "uditivo". Solo dopo un intenso ascolto possiamo dire che una particolare configurazione sia migliore di un'altra.
Statisticamente però, i diffusori si presentano mediamente così:

  • Sono di bassa/medio qualità quelli con un unico altoparlante per tutta la gamma dinamica.
  • Sono di media/alta/altissima qualità quelli a due o tre vie.
  • Tra i diffusori a due vie e quelli a tre vie è difficile dire a priori quale suoni meglio. Questo capita perché, sebbene concettualmente un tre vie dovrebbe essere tendenzialmente migliore (per via della maggiore "specializzazione dei singoli altoparlanti"), il costo e le difficoltà di assemblaggio dei componenti sono tali che spesso il risultato finale non raggiunge la qualità sperata. Capita così che a parità di prezzo risulti quasi sempre più performante un diffusore a due vie ;) .


La Risposta in Frequenza

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Come già abbiamo avuto modo di vedere, la prima delle "specifiche tecniche" solitamente riportate nei cataloghi è la cosiddetta risposta in frequenza, ossia la forbice di frequenze che uno specifico diffusore è in grado di riprodurre (ad es. 50 Hz - 20 KHz). Se sugli alti non ci sono grosse difficoltà (praticamente tutti i diffusori raggiungono i 20.00 Hz), sui bassi il discorso cambia: solo i migliori diffusori riescono a scendere sotto i 50 Hz.
Un buon diffusore dovrebbe riportare valori il più possible simili ai seguenti:

  • Se da scaffale 45/50 Hz - 20 KHz
  • Se da pavimento 35/40 Hz - 20 KHz


Valori più alti sugli alti sono inutili (anche se, all'atto pratico, aiutano il diffusore ad essere più omogeneo), valori più alti sui bassi significano che uno specifico diffusore non è in grado di riprodurre le frequenze medio-basse (succede praticamente con tutti i piccoli diffusori).
In aggiunta, se siete in fase di acquisto, conviene sempre considerare l'attendibilità dei valori dichiarati, magari consultando qualche sito o rivista specializzata che abbia effettuato test "neutrali" sul prodotto. Da mia esperienza il valore dichiarato sui bassi è poi sul campo, quasi sempre, più alto di 5/10 Hz.
Un diffusore che non produce suoni medio-bassi è un diffusore che non è idoneo per ascoltare la musica o i film con tracce audio di particolare qualità: risulta invece adeguato per la visione della televisione, di partite o programmi affini. Stiamo quindi facendo prevalentemente un discorso di "qualità d'ascolto" finalizzata all'utilizzo del bene.

In quest'ottica non si inseriscono i mini-diffusori (diffusori per pc, televisioni e impianti all inclusive da centro commerciale). Questi ultimi molto difficilmente riescono a scendere in frequenza al di sotto dei 100 Hz e cercano di compensare le mancanze con degli enormi (e spesso discutibili) subwoofer.

Come potete vedere quindi, in relazione alle necessità individuali è necessario scegliere l'apposito diffusore.

  • Se si pensa di ascoltare prevalentemente musica è necessario disporre di diffusori capaci di riprodurre tutte le frequenze nel migliore dei modi.
  • Se si pensa di adoperare i diffusori per guardare film è necessario disporre di diffusori capaci di riprodurre quasi tutte le frequenze nel migliore dei modi.
  • Se si pensa di adoperare i diffusori per utilizzi che non necessitano la "pura qualità" (pc, telegiornali..etc) allora ci si può orientare verso un qualunque diffusore.

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Se avete tutto chiaro, potete ora passare a leggere le altre guide sull'argomento "diffusori".. buona lettura...  ;)

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