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DIFFUSORI: MICRO E MACRO DINAMICA
DI LUIGI…
Gentili direttore e redazione,
è la prima volta che vi scrivo, pur essendo un lettore quasi della prima ora. Vengo subito al problema.
E' da parecchio tempo che cerco di capire quale sia il diffusore "ideale", in grado di fornire buone prestazioni in tutti parametri audio di rilevanza. Per far questo ho arricchito le già interessanti informazioni fornite da voi con quelle individuate in alcuni articoli di L. Chiomenti e di B. Aloia.
In particolare le mie riflessioni hanno riguardato due parametri tra i più importanti (credo): macro e micro-dinamica.
Le elenco:
1. Non riesco ad essere d'accordo con quanto espresso da Chiomenti su Fedeltà del Suono: un diffusore ad alta efficienza possiede necessariamente una micro-dinamica eccelsa poichè la sua efficienza è tale da impedire che, a causa delle non linearità dei trasduttori, le micro-informazioni vengano perse. Questo a grandi linee il suo ragionamento. Il fatto è che nei diffusori fonte di perdita non lineare del segnale elettrico sono soltanto i trasduttori (se non ho capito male), mentre il crossover avrà mille difetti ma non quello di perdere non-linearmente del segnale elettrico. Quindi posso per assurdo costruire un sistema con driver ad alta efficienza, ma di efficienza complessiva soltanto media (tali non sono i diffusori Aloia LRL one?), se il crossover attenua la sensibilità di parecchi dB.
2. Secondo problema: Chiomenti sostiene che i diffusori a tromba possiedono alta "linearità" (quindi ottima micro-dinamica) poichè sono ad alta efficienza. Tuttavia un trasduttore caricato a tromba ha un'alta dinamica grazie al carico a tromba! Cioè il trasduttore dinamico a monte della tromba non è necessariamente ad alta efficienza, quindi di per se potrebbe essere dotato di bassa efficienza e di bassa microdinamica. A questo punto è chiaro che la tromba aumenta di molto la dinamica del trasduttore, però nulla può fare per la micro-dinamica.
3. Per quanto riguarda gli elettrostatici invece credo di aver capito il vostro discorso, secondo il quale tale classe di diffusori è sì dotata di ottima microdinamica ma esibisce una dinamica (macro) appena accettabile.
4. Infine non posso che essere totalmente d'accordo (per quanto possa valere la mia opinione...) con quanto scritto da B. Aloia su Costruire Hi-Fi, nell'articolo Diffusori che passione: un altoparlante dinamico (un medio nella fattispecie) dotato di alta dinamica (97.5 dB in quel caso) sarà dotato di alto macro e micro contrasto. Infatti si tratta di un componente non-lineare ad alta dinamica (caso differente dal trasduttore a tromba, dove la tromba è un componente lineare ed è responsabile dell'alta dinamica).
C'è qualcosa di sbagliato nelle mie osservazioni?
Se queste sono corrette si può affermare che:
a. gli elettrostatici hanno ottima microdinamica ma macrodinamica modesta
b. i diffusori a tromba hanno un'ottima macrodinamica ma una microdinamica non necessariamente buona
c. i diffusori dinamici dotati di trasduttori ad alta efficienza, ma di efficienza complessiva non necessariamente alta (come le LRL One) sono in qualche modo diffusori ideali, dal punto di vista della dinamica.
Venendo ad altro ho un paio di questioni relative al mio attuale impianto:
- lettore cd harman kardon 740
- amplificatore integrato Musical Fidelity A1 (vedi standard minimo...)
- minidiffusori Dynaudio Audience 40 (acquistati prima di conoscervi...)
Ora il mio quesito è questo: conviene cambiare soltanto i diffusori ed al limite il lettore cd, conservando il buon Musical Fidelity ancora per qualche anno?
Se si, potrebbe essere tale amplificatore in qualche modo "pericoloso" per i nuovi diffusori, data la sua età (mi riferisco a possibili scariche elettriche)?
Luigi…
Risponde Francesco S. Piccione
Egr. sig. Luigi,
la ringrazio per averci nelle sue considerazioni sin dall'inizio della nostra avventura e chiedere a noi consigli così complessi, reputandoci così all'altezza della situazione.
Tralascio volutamente quanto espresso dagli autori da lei citati.
Preferisco spiegare il tutto secondo la mia esperienza sin qui maturata nel settore dei diffusori e cercherò di spiegare il tutto con parole semplicissime, anche a costo di inorridire i puristi del linguaggio tecnico: la rivista deve essere letta e compresa da tutti, tecnici e non.
Per schematizzare focalizzerei tutto il discorso attorno al concetto di efficienza.
Efficienza è la capacità che un oggetto possiede nel trasformare un tipo di energia in altra energia totalmente diversa. In un motore a scoppio l'efficienza indica la sua capacità di trasformare l'energia fornita dal combustibile in movimento della vettura: maggiore è la sua efficienza, maggiore sarà il risparmio di carburante o le sue prestazioni.
Negli altoparlanti, meglio noti come trasduttori, l'efficienza indica la capacità di trasformare l'energia elettrica fornita dall'amplificatore in movimento della membrana e quindi in onde sonore.
Detto ciò è innegabile che la qualità principale di un motore a scoppio o di un trasduttore è la sua efficienza.
Ciò non vuol dire che un diffusore efficiente automaticamente suona meglio di altro meno efficiente (bisognerebbe però quantificare tale differenza...), però in ogni luogo della Terra tranne che in Italia, l'efficienza è sintomo di qualità, non assoluta, ma almeno relativa.
La micro e la macrodinamica sono, ad esempio, collegate in buona parte ad essa.
Come si realizza un diffusore efficiente?
Le strade sono molteplici e quasi tutte in Italia sono accantonate.
- STRUTTURA MAGNETICA SURDIMENSIONATA
La prima regola per ottenere buona efficienza è quella di realizzare trasduttori efficienti.
Ciò significa l'utilizzo di magneti di enormi dimensioni, o potenza, possibilmente combinati a membrane molto leggere. I migliori trasduttori, in specie quelli professionali sono così realizzati. Attenzione che i trasduttori professionali hanno bobine mobili di grandi dimensioni in modo da sopportare elevata potenza: ciò significa che spesso il parametro di leggerezza della membrana vibrante è assente.
Nel settore hifi i trasduttori professionali sono spesso non adatti in quanto realizzati secondo destinazione d'uso diversa. Non mancano, però, esempi di trasduttori eccezionali realizzati ovviamente da ditte che costruiscono migliaia di altoparlanti l'anno, adatti sia per il professionale che per l'high-end. Costoro non è detto siano molto costosi: spesso si vedono in giro trasduttori economici dal costo astronomico....
Ecco quindi che un trasduttore efficiente da utilizzare nel settore high-end deve essere specificamente realizzato, in quanto la maggior parte dei trasduttori ad uso professionale non sono adatti e la maggior parte dei trasduttori ad uso hifi sono scarsamente efficienti se non vere e proprie bufale. Le migliori (poche) ditte hi-end se li fanno costruire appositamente. Tutte le altre (tante) si adattano a ciò che trovano. Spesso la ricerca di buoni trasduttori è talmente laboriosa e poco fruttifera, che trovato quelli buoni i progettisti si guardano bene dal comunicare la provenienza, appositamente per non svelare i loro metodi, il loro lavoro ed altro parimenti importante.
Chi lavora deve vedere riconosciuti i suoi sforzi e non favorire i gratta pancia ad oltranza.
- CARICAMENTO A TROMBA
Abbiamo così visto che un trasduttore efficiente deve avere un magnete di dimensioni o potenza non certo indifferenti.
Un altro modo per aumentare l'efficienza di un trasduttore è quello di caricarlo tramite tromba. Questa non fa altro che migliorare il coefficiente di accoppiamento con l'aria aumentando così la capacità del trasduttore nello spostare aria o nel suonare più forte, se volete. Il rapporto di accoppiamento con l'aria è importante e sistema paragonabile in una certa misura è il trasduttore ad ampia superficie radiante, tipo i diffusori planari, elettrostatici o isodinamici di grandi dimensioni.
Attenzione che l'adozione della tromba è scelta totalmente differente.
Alla tromba è possibile accoppiare trasduttori efficienti o meno già in origine. Ovviamente il trasduttore più efficiente se ne avvantaggerà maggiormente. Sia la micro che la macrodinamica se ne avvantaggeranno in ogni caso, sempre grazie al fatto che l'efficienza aumenta.
Questi due sono i sistemi principali e più semplici per ottenere efficienza da un trasduttore, senza mettere mani sulla sua struttura costruttiva.
Vi sono altri metodi per aumentare l'efficienza di un trasduttore o di un sistema di diffusori.
- DOPPIO O TRIPLO MAGNETE
Anzitutto, quello di dotare il trasduttore di uno o due magneti aggiuntivi. Questi devono avere lo stesso diametro e spessore del principale. L'aumento di efficienza non sarà paragonabile a quello generato dall'apposizione di una tromba, ma se si possiede un ottimo altoparlante, questo il più delle volte migliora aumentando la forza del campo magnetico.
- TRASDUTTORI IN CONFIGURAZIONE MULTIPLA
Una bella scorciatoia per aumentare l'efficienza è quella di utilizzare più trasduttori, con vantaggi collaterali non indifferenti. Se il trasduttore è di buona qualità, utilizzarlo in quantità n non farà altro che aumentare l'efficienza del sistema in proporzione al numero di trasduttori impiegati.
E' il sistema preferito dai migliori costruttori high-end. Tale sistema ha un altro vantaggio innegabile: quello di aumentare la superficie di emissione con dtrastica diminuzione della distorsione a parità di emissione sonora.
- EFFICIENZA COMPLESSIVA
Sinora, però, vi ho parlato dell'efficienza del singolo trasduttore.
Non vi ho parlato dell'efficienza del sistema di altoparlanti, volgarmente chiamati in Italia casse!! Vabbè in Italia si dice anche peggio...
Certo l'efficienza indica la qualità del trasduttore. Però sinora non è stato realizzato il trasduttore universale, per cui la sua efficienza è ristretta nella gamma di frequenze più congeniale, gamma limitata dalle dimensioni della membrana vibrante.
Ecco quindi scoperto che in Italia non si parla di efficienza, figuriamoci di efficienza complessiva del sistema.
Ciò significa che un sistema di altoparlanti è maggiormente efficiente quando maggiore sarà il numero di trasduttori impiegati, ossia quando maggiore sarà il numero di vie.
Un diffusore a 4 vie è sempre maggiormente efficiente rispetto ad un monovia o ad un qualsiasi due vie. Sulla base della semplice regola prima enunciata, l'unione di più trasduttori con efficienza specifiche nella loro banda d'utilizzo, crea un sistema la cui efficienza si estende dalle basse alle alte frequenze, coprendo così il più ampio spettro di frequenze udibili. Tutto ciò, contrariamente ai piccoli sistemi a due vie o a larga banda i quali funzioneranno bene solo in un ristretto campo di frequenze, quindi ad efficienza complessiva limitata.
Ecco nuovamente spiegata la nostra avversione ai minidiffusori o ai larga banda.
- MICRO E MACRODINAMICA
Quanto detto sinora ci fa comprendere quanto siano molteplici le vie per il raggiungimento di elevati valori di efficienza. Abbiamo visto che è possibile anche rafforzare l'efficienza senza modificare la struttura dell'altoparlante mediante l'utilizzo di trasduttori non eccelsi (quindi anche un poco economici) in configurazione multipla. E' anche possibile aumentare l'efficienza di un trasduttore economicissimo accoppiandolo ad una tromba.
La qualità complessiva di un sistema di diffusione del suono è legata al suo progetto ed all'utilizzo di buoni materiali.
La microdinamica non dipende solo da un buon trasduttore efficiente: cavi, crossover ed il mobile non son da meno nello sporcare il lavoro del miglior trasduttore del mondo.
La macrodinamica è fortemente influenzata dalla distorsione. Occorre tenere in alto la sua soglia d'intervento. Ciò potrà avvenire mediante l'adozione di numerosi fattori, in particolare la sensibilità. Un diffusore ad alta sensibilità suonerà più forte a parità di potenza rispetto ad altro a bassa sensibilità (e per converso bassa efficienza). Essenso i trasduttori funzionanti nel medesimo modo la distorsione aumenta drasticamente all'avvicinarsi ai limiti di funzionamento meccanico. Un trasduttore più sensibile teoricamente avrà i limiti posti maggiormente più in alto.
CONCLUDENDO
Giusta la sua considerazione sugli elettrostatici (grande superficie d'emissione, quindi ottimo fattore di accoppiamento con l'aria, per cui ottima microdinamica, ma scarsa macrodinamica a causa dei suoi limiti fisici e scarsa sensibilità), per le altre due considerazioni mi sembrano mal poste o forse da me incomprese.
Anzitutto abbiamo visto che l'efficienza è parametro tra i fondamentali per giudicare la sua qualità.
Presente questo sia la micro che la macrodinamica sono presenti in dosi legati più alla qualità complessiva del sistema che alla singola applicazione di una teoria.
A naso ad esempio potrei affermare che un diffusore tutto tromba avrà macrodinamica abbondante rispetto ad un tutto dinamico di grande qualità, sulla base del fatto che la sensibilità di un diffusore interamente a tromba è sempre superiore ai 100 dB, diversamente dal tutto dinamico. 10 dB di vantaggio fanno un enorme differenza ai fini della macrodinamica.
Sempre dal punto di vista teorico 100 dB di sensibilità potrebbero anche dimostrare un microdettaglio eccezionale. La qualità non la potremmo verificare a priori, ma la teoria spesso non è solo teoria.
In pratica che il diffusore sia a tromba o dinamico, quello che conta è che entrambi siano efficienti. Il resto non sarà altro che variazioni tra monoposto ad altissime prestazioni.
Una cosa è certa: i diffusori maggiormente diffusi in commercio non raggiungono nemmeno l'1% di efficienza. Ciò significa che il 99% del segnale elettrico in ingresso si disperde in calore, si perde per sempre. Se poi analizziamo i minidiffusore o i sistemi a larga banda ci accorgiamo che la perdita è maggiore del 99.5%.
Eppure molti giurano e spergiurano che tali sistemi suonano bene (e che abbiano anche i bassi...).
Abituati come sono tra l'audio del PC, l'audio del televisore ed il car audio è chiaro che tali sistemi per costoro suonino bene.
Certo è che costoro, negozianti e giornalisti audio, al cospetto di diffusori ad alta efficienza entrano letteralmente nel pallone. Abituarsi ed apprezzare il riassunto del riassunto comporta alla lunga l'incapacità di discernimento. Facile apprezzare un suono privo di tutto. Difficile carpire la qualità di un suono completo e comprendere l'origine dei suoi difetti, perchè quando l'efficienza esiste esiste anche il rovescio della medaglia.
Ma alle elementari che voto si prendeva quando si faceva un riassunto di lunghezza inferiore alla pagina?
Francesco S. Piccione
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