Riprendo qui' il discorso introdotto in questo theread http://www.audiofaidate.org/forum/viewtopic.php?t=788
da Dragone ed Arge
Premessa: Ho gia' compiuto in passato alcune esperienze riguardo al tweeter al plasma ( che peraltro ho anche avuto modo di ascoltare dalTeslacoil, vista la tua esperienza, perchè non progettiamo quà sul forum un tweeter al plasma serio?
vivo presso il Teslathon di Vimercate dell' anno scorso grazie a Diego
Barone che lo ha presentato alla fiera; probabilmente anche quest' anno
riusciremo ad avere Diego tra le nostre fila, accompagnato da altri suoi
altoparlanti al plasma di nuova realizzazione ) senza pero' avere mai
autocostruito un tweeter fino in fondo.
Mi sono anche gia' documentato un poco ed ho avuto modo di
sperimentare sia personalmente che indirettamente varie soluzioni che
a me sono servite solamente per incrementare il rumore delle scintille
dei miei tesla e rendere il loro suono piu' cupo per fargli incutere piu'
timore
, queste stesse informazioni possono essere utilizzate perrealizzare un tesla silenzioso ma in grado di diffondere al meglio il segnale
modulante audio che puo' essere sovrapposto alla sua frequenza di
risonanza ( chiaramente ultrasonica )
Giusto per incominciare bene il discorso posso dirvi che, durante le
innumerevoli prove che ho fatto sul mio VTTCBIG ho anche voluto
provare a variare l' alimentatore per vedere la differenza di scintilla.
alimentandolo con l' anodica rettificata e filtrata le scariche erano piu'
corte, piu' calde, piu' luminose, meno ramificate e il suono prodotto dalle
stesse era un "soffio" continuo intervallato da qualche rumoretto dovuto
a scintille casuali piu' lunghe, provandolo ad alimentare con anodica
rettificata a ponte ma NON filtrata si sente bene il forte ronzio a 100 Hz
e le scariche divengono piu' lunghe, sottili, ramificate e meno calde,
l' apoteosi ce l' ho con l' alimentatore a duplicatore di tensione NON
filtrato ( in questo caso il rumore e' a 50Hz, molto piu' cupo, intenso ed
intervallato da numerosi rumori dovuti a scariche casuali )
La realizzazione di un plasmatweeter e' possibilissima, con un po di
accuratezza in piu' si potrebbe puntare anche all' estensione midrange
e magari addirittura flullrange!
Andiamo ad incominciare dunque, io vi espongo cio che gia' conosco bene:
- una scarica fredda produce molto ozono ( gas tossico per l' organismo
formato da una molecola di tre atomi di ossigeno ), una scarica calda
invece produce meno ozono e tende a bruciare quel poco che produce
al suo interno
- una scarica impulsiva tende ad essere poco calda, e' sottile, di colore
azzurro, tende ad allungarsi molto in aria libera e tende a ramificarsi
per aumentare la capacita' parassita verso terra e palleggiare corrente
all' interno di questo dielettrico, viceversa una scarica in onda sinusoidale
tende ad essere molto calda, decisamente piu' larga e corta, ha un
colore giallo biancastro che emette molti UV
- una scarica impulsiva produce un rumore fragoroso, una scarica in
onda sinusoidale pura, a seconda della frequenza e della sua lunghezza,
puo' invece produrre un rumore simile ad un soffio o essere
assolutamente silenziosa
- per ottenere una buona pressione sonora la scarica deve avere
superficie piu' grande possibile
- per ottenere una buona silenziosita' senza il segnale d' ingresso la
scarica deve essere in alternativa o piu' calda possibile oppure deve
essere semplice effetto corona da distribuirsi integralmente su un
elettrodo di superficie ampia; deve essere assolutamente evitato il
fenomeno della ramificazione
- a parita' di frequenza e tensione di lavoro un elettrodo avente raggio
di curvatura maggiore tendera' a produrre una scarica piu' stabile ma
contemporaneamente piu' piccola, raggi di curvatura troppo larghi
potrebbero addirittura impedire la formazione della scarica
- a parita di elettrodo e di tensione applicata, una frequenza maggiore
produrra' una scarica piu' calda, larga, corta, stabile e meno ramificata
- a parita di elettrodo e frequenza, una tensione maggiore produrra
una scarica piu' calda e lunga ma sempre meno stabile e sempre piu'
ramificata, eccedendo troppo con la tensione si rischia che la
ramificazione prevalga sul resto raffreddando la scarica, allungandola
a dismisura e rendendo il sistema molto instabile e assolutamente
inadatto per usi audio
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Finita con la teoria, incomincerei dalla pratica.
La frequenza sarebbe il caso di sceglierla la piu' alta possibile
compatibilmente con le esigenze di progetto.
per quanto riguarda i semplici tweeters NON ci sono particolari problemi
ad usare frequenze dai 15 ai 40 MHz; volendo andare pero' sui midrange
( o peggio fullrange! ) i constraint di progetto incominciano a predominare:
NON e' affatto facile realizzare una bobina alta mezzo metro e farla
lavorare a decine di MHz senza localizzare nella stessa delle ingentissime
perdite dovute al suo basso fattore di merito Q, inoltre la bobina inizia
a NON avere piu' dimensioni trascurabili rispetto alla lunghezza d' onda
quindi inizia a comportarsi come un' antenna trasmittente!
In questi casi occorrera' scendere ad un compromesso......
sicuramente piu' di 3MHz altrimenti la scarica tende a soffiare troppo,
pero' oltre i 5MHz io NON mi spingerei.
E' assolutamente necessario progettare i due altoparlanti leggermente
differenti tra di loro, se le frequenze di risonanza fossero troppo vicine
si rischierebbe di ottenere un deleterio battimento acustico di sottofondo
( che potrebbe variare da un "WOOWwwwWOOWwwwWOOWwww" fino
ad un fischione acutissimo a seconda della differenza di frequenza )
Il problema e' meno sentito nei tweeters ( dove, a causa delle alte
frequenze in gioco e delle numerose tolleranze e' estremamente difficile
riuscire ad ottenere due frequenze di lavoro tanto simili da far ricadere il
battimento in banda acustica ) e molto piu' facile da verificarsi nei
fullrange ( dove invece le tolleranze sono al max di una decina di KHz! )
Per quanto riguarda invece i tipi di elettrodo scaricante ci sarebbe da
sperimentare all' infinito:
la classica punta puo' andare bene solo ad un tweeter, e cmq e' in grado
di offrire prestazioni molto scarse in termini di efficienza e di pressione
sonora massima generabile ( in compenso ha una linearita' ed una
banda passante impareggiabili! ), le prestazioni incrementano moltissimo
inserendoci una camera di combustione unita ad una trombetta ma ci
sono molti problemi da risolvere:
in primis, la camera di combustione dovrebbe essere stretta ma in
nessun caso deve toccare la fiamma altrimenti si scioglierebbe.
un tubetto di pyrex potrebbe essere una buona soluzione per iniziare
ma e' ben lontano dall' essere perfetto.
Poi, aggiungendogli la camera di combustione + trombetta si rischia di
ottenere un suono nasale, servono molti aggiustamenti per ridurre
questo problema.
Per quanto riguarda invece l' altoparlante a range esteso la classica
punta diviene assolutamente inusabile: la dimensione della scintilla
sarebbe troppo piccola per avere pressioni sonore decorose, occorre
pensare a soluzioni alternative.
Bisognerebbe aumentare per quanto possibile la dimensione della scintilla
ma questo NON e' possibile a causa della ramificazione.
Si passa allora a sfruttare il mero effetto corona usando elettrodi dal
raggio di curvatura piu' ampio, ma ben sappiamo che questi rendonoù
difficoltosa l' accensione della corona...... poco male, noi siamo piu'
furbi dell' alta tensione e usiamo un elettrodo che in contemporanea
ha sia un raggio di curvatura stretto che un raggio di curvatura molto
ampio....... fantameccanica???? no assolutamente, basta un semplice
elettrodo a forma di DISCO con il bordo arrotondato oppure un pezzo di
filo metallico piegato a cerchio.
Aumentando il diametro del disco aumenta anche la superficie irradiante
e con essa la pressione sonora, se in teoria si potrebbe allargarlo
moltissimo per riprodurre intensamente anche le frequenze da subwoofer
in realta' e' bene NON esagerare perche bisogna ricordare che questo "subwoofer" e' in grado anche di riprodurre i superacuti e che anche questi
ultimi sono riprodotti uniformemente da tutto l' effetto corona.
se le dimensioni dell' elettrodo sono tali da rappresentare una distanza
trascurabile rispetto alla lunghezza d' onda dell' onda di pressione acustica
dei superacuti tutto e' OK, se invece tali dimensioni sono paragonabili
allora entrerebbero in gioco degli sfasamenti che porterebbero a
somme-sottrazioni di segnale con effetti deleteri sulla qualita' del suono.
PER FARLA BREVE, SPERIMENTARE E' NECESSARIO!
Se il circuito elettrico si puo' progettare e costruire in breve tempo, di
certo e' richiesto un po pu' di ingegno e una buona dose di prove sul
campo per stabilire quale elettrodo impiegare. :p
Il tweeter al plasma e' facile da realizzare ( un po meno da ottimizzare )
per un fullrange occorre un po piu' di impegno ma in ogni caso NON c'e'
proprio nulla di impossibile.......
Un ultimo dettaglio: SCORDATEVI A PRIORI le pressioni sonore e le
efficienze ottenibili da una normale cassa acustica, altro che 95dB/1W,
qui' e' gia buono se i 95dB li riuscite ad ottenere con la potenza di tutto
il contatore di casa e credo che sia umanamente impossibile riuscire a
salire sopra i 105dB di pressione acustica a meno di NON avere a
disposizione un allacciamento diretto MT da 1MW!
Per ragioni ovvie mi sento di sconsigliarvi l' uso di un vagone di valvole
300B in parallelo come finale di potenza, meglio affidarsi fin da subito a
delle belle "bottiglie" da trasmissione in stile GU-81M di cui avevo gia'
parlato qui http://www.audiofaidate.org/forum/viewtopic.php?t=332
Spero di avervi detto proprio tutto, se avete domande ovviamente NON
esitate a farne, ora e' tardi, corro a nanna!
Buoni smucciottamenti a tutti!
Ciao!
Fabio.
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La teoria è quando si sa tutto e niente funziona.
La pratica è quando tutto funziona e nessuno sa il perchè.
In questo caso, abbiamo messo insieme la teoria e la pratica:
non c'è niente che funziona... e nessuno sa il perchè!"
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