www.audiofaidate.org

Approfitto di questo spazio sui diffusori e della presenza di persone competenti in materia, per aprire un piccolo "spiraglio" sui criteri di base che un progettista di diffusori usa per ottenere i risultati che si prefigge.

Io sono volutamente ed inevitabilmente "non competente" in senso stretto, cioè capisco le dinamiche elettroniche ed al limite anche fisiche dei diffusori, ma non conosco i metodi precisi che i progettisti applicano.

Sono molto curioso di conoscere i "presupposti di base" su cui essi costruiscono il loro lavoro, perchè sono convinto che questo sia molto importante per comprendere a fondo le problematiche di interfacciamento ampli diffusori.

Si vedono in giro le solite valutazioni su volumi, accordi e conseguenti "plasmature" della risposta dei woofer in gamma bassa, oppure qualche criterio di allineamento di risposta in asse con l' uso di crossover adeguati, ma molto poco sulle emissioni polari (e conseguente allineamento temporale dei driver) e altri fattori chiave che contribuiscono alla ricostruzione "spaziale" (ambienza).

Io ho la sensazione che molti fenomeni legati al damping elettrico, fasi elettriche e altro, interagiscano con i parametri previsti dal progettista di diffusori, e ne "sporchino" il lavoro.

Se qualcuno può fornire qualche dato alla "causa" sarebbe interessante...
(ed io gliene sarei debitore...)

ciao


Mauro

Approfitto di questo spazio sui diffusori e della presenza di persone competenti in materia, per aprire un piccolo "spiraglio" sui criteri di base che un progettista di diffusori usa per ottenere i risultati che si prefigge.

Io sono volutamente ed inevitabilmente "non competente" in senso stretto, cioè capisco le dinamiche elettroniche ed al limite anche fisiche dei diffusori, ma non conosco i metodi precisi che i progettisti applicano.

Sono molto curioso di conoscere i "presupposti di base" su cui essi costruiscono il loro lavoro, perchè sono convinto che questo sia molto importante per comprendere a fondo le problematiche di interfacciamento ampli diffusori.

Si vedono in giro le solite valutazioni su volumi, accordi e conseguenti "plasmature" della risposta dei woofer in gamma bassa, oppure qualche criterio di allineamento di risposta in asse con l' uso di crossover adeguati, ma molto poco sulle emissioni polari (e conseguente allineamento temporale dei driver) e altri fattori chiave che contribuiscono alla ricostruzione "spaziale" (ambienza).

Io ho la sensazione che molti fenomeni legati al damping elettrico, fasi elettriche e altro, interagiscano con i parametri previsti dal progettista di diffusori, e ne "sporchino" il lavoro.

Se qualcuno può fornire qualche dato alla "causa" sarebbe interessante...
(ed io gliene sarei debitore...)

ciao


Mauro


Originariamente inviato da mauropenasa - 25/10/2005 :  13:32:12

ciao

il discorso è abbastanza complicato...
però non farei confusione tra aspetto acustico e elettrico.

In genere i diffusori sono progettati tenendo conto di un ampli "ideale", e non vedo come si possa fare altrimenti nel caso si progettasse un diffusore generico. Diverso è il discorso per un diffusore attivo, in cui si può, e si deve, tenere conto dell'interazione tra ampli e carico.
Detto questo, gli aspetti che tu citi, dispersione polare e altro, fanno parte del bagaglio di ogni progettista serio. Il fatto che se ne parli o meno forse dipende dal fatto che non tutti (perlomeno tra gli autocostruttori) dispongono di un piatto rotante per quel tipo di misurazioni, però il solo fornire le risposte fuori asse può dare una buona idea del comportamento del sistema sul piano orizzontale.
Sulla questione "scena" bisogna andare cauti, perchè la cosa è fortemente influenzata anche da particolari andamenti della risposta in pressione, oltre che dalla fase, anzi, il più delle volte il primo fattore è prevalente, dato che è più facile fare diffusori col trucco che corretti in fase.

Per 'influenza dell'ampli non mi preoccuperei più di tanto, sempre che si tratti di una circuitazione nella norma, dato che si assume come lineare in risposta e fase perlomeno in banda audio, cosa che un diffusore raramente riesce a fare, quindi le macroirregolarità dell'altoparlante mascherano alla grande eventuali microdeviazioni del generatore.

dal punto di vista elettrico è possibile "spianare" le variazioni di modulo e fase (Kef di vecchia data p.e.) ma tenendo buono l'ampli "ideale" anche questo fattore perde parte della sua importanza.

Nella pratica un progettista deve fare in modo che al limite rimangano le caratterizzazioni tipiche di un certo trasduttore, ma in genere deve essere in grado di addomesticare tutto e ricondurre il sistema al cosiddetto "equilibrio timbrico", quindi un sistema in grado di riprodurre in modo omogeneo fondamentali e armoniche e restituire quindi il "giusto suono". Ovviamente il fattore distorsione, con la sua generazione di armoniche può pregiudicare questo equilibrio, e da qui la necessità di ricorrere a buoni trasduttori e a buoni crossover per limitare il fenomeno.

E questi sono solo alcuni degli aspetti, diciamo i più oggettivi, poi entra in campo la soggettività e l'orecchio, e qui si può fare la vera differenza tra un progetto e l'altro, dato che le macroirregolarità di cui prima hanno una influenza molto maggiore sul risultato finale e se sulla carta due crossover hanno più o meno lo stesso andamento, il risultato sonoro può essere drammaticamente diverso.

Filippo
www.audiofanatic.it

Grazie della risposta, Filippo.

Quindi tu tendi a escludere che le problematiche legate al ampli possano modificare molto "la piattaforma temporale" (tipo ritardi di gruppo, studiati nei crossover ecc...) o altri elementi "fisici" come la dispersione.

In pratica le differenze tra 2 ampli dovrebbero essere percepite più come differenze di THD (sulla pressione sonora) più o meno distribuita nella catena ampli-cavi-filtri e driver, che per altri fattori legati a cambi di "carattere" del diffusore....

ciao



Mauro

Grazie della risposta, Filippo.

Quindi tu tendi a escludere che le problematiche legate al ampli possano modificare molto "la piattaforma temporale" (tipo ritardi di gruppo, studiati nei crossover ecc...) o altri elementi "fisici" come la dispersione.

In pratica le differenze tra 2 ampli dovrebbero essere percepite più come differenze di THD (sulla pressione sonora) più o meno distribuita nella catena ampli-cavi-filtri e driver, che per altri fattori legati a cambi di "carattere" del diffusore....

ciao



Mauro


Originariamente inviato da mauropenasa - 25/10/2005 :  17:51:54

Non penso proprio che le minime rotazioni di un ampli o di una sorgente possano influenzare il gran casino di un diffusore
Quello che succede in un multivia è l'ordine del caos... in pratica si può ragionare a livello teorico solo su piani fissi, cioè finire per vincolare l'ascolto in un solo punto nello spazio, e senza tener conto dei diversi ambienti.
In linea di massima un diffusore deve suonare BENE, con l'ampli del supermercato, con TUTTI i dischi, e in TUTTI gli ambienti, poi, con l'ampli ottimo, i dischi migliori e in un ambiente adatto deve suonare MEGLIO.
Invece molti diffusori suonano MALE se non interfacciati a meraviglia, e BENE nel migliore dei casi...
Può sembrare strano, ma questo risultato si può ottenere solo ascoltando ciò che viene fuori e sia la simulazione che la misura è solo un aiuto per capire ciò che si sta facendo

Eliminerei del tutto le influenze sulle caratteristiche di dispersione degli altoparlanti (ecco perchè gli equalizzatori in genere non funzionano: modificano un parametro di pressione trascinandosi anche la caratteristica polare, quindi non cambiano la distribuzione energetica reale)

Dell'ampli devo riconoscere la dinamica (coinvolgendo rapporto S/N e potenza impulsiva), smorzamento (e torniamo all'ampli ideale), potenza indistorta, e qui gioca un ruolo la sensibilità del diffusore e l'ambiente di ascolto, il cosiddetto "colore" deve essere un fattore secondario, di "colori" ne hanno fin troppi i supporti e le registrazioni, preferisco il neutro, e già andiamo sul difficile
Quando si parla di colore degli ampli è perchè si hanno diffusori colorati e li si vuole equalizzare a rovescio, ecco che saltano fuori le accoppiate magiche e i diffusori o gli ampli "ottimi ma difficili"... il mio motto è invece più semplice, se (ribadisco se) funziona, deve funzionare con tutto...

Filippo
www.audiofanatic.it

Ok. Capisco il concetto.

Se trovo il tempo. qualche giorno ti spiego l' origine delle mie curiosità.

Diciamo che in generale mi interessava approfondire i concetti di Graham Maynard (EW "classA imagineering" vari articoli nel 2004-2005), su quello che lui chiama "first cicle" THD. In parole molto povere lui sostiene che esistono (le ha simulate con facilità) condizioni di "ingolfamento" nei componenti reattivi dei crossover e relativi driver, che fanno distorcere i diffusori, ma non per i fenomeni che conosciamo, legati alle THD delle bobine o condensatori, ma per una forma di "disallineamento" istantaneo delle tensioni di pilotaggio.
Per lavorare su questi fenomeni si devono mettere in atto delle condizioni in cui l' ampli ha un ruolo determinante.
Il mio My_ref revC sfrutta in pieno quelle condizioni, e stai vedendo gli entusiasmi. In parte il "trucco" sta nel fornire al spk un damping lineare a tutte le frequenze e sempre in fase con le back_EMF, (tuo concetto di ampli "idealizzato", interfacciamento lineare) ma è chiaro che la buona progettazione del diffusore la fa da padrone.

E' chiaro che la cosa legata ai diffusori è ancora più variegata (l' ampli "aiuta" ma non risolve del tutto)....

Vedremo...

ciao


Mauro

Ok. Capisco il concetto.

Se trovo il tempo. qualche giorno ti spiego l' origine delle mie curiosità.

Diciamo che in generale mi interessava approfondire i concetti di Graham Maynard (EW "classA imagineering" vari articoli nel 2004-2005), su quello che lui chiama "first cicle" THD. In parole molto povere lui sostiene che esistono (le ha simulate con facilità) condizioni di "ingolfamento" nei componenti reattivi dei crossover e relativi driver, che fanno distorcere i diffusori, ma non per i fenomeni che conosciamo, legati alle THD delle bobine o condensatori, ma per una forma di "disallineamento" istantaneo delle tensioni di pilotaggio.
Per lavorare su questi fenomeni si devono mettere in atto delle condizioni in cui l' ampli ha un ruolo determinante.
Il mio My_ref revC sfrutta in pieno quelle condizioni, e stai vedendo gli entusiasmi. In parte il "trucco" sta nel fornire al spk un damping lineare a tutte le frequenze e sempre in fase con le back_EMF, (tuo concetto di ampli "idealizzato", interfacciamento lineare) ma è chiaro che la buona progettazione del diffusore la fa da padrone.

E' chiaro che la cosa legata ai diffusori è ancora più variegata (l' ampli "aiuta" ma non risolve del tutto)....

Vedremo...

ciao


Mauro


Originariamente inviato da mauropenasa - 25/10/2005 :  18:34:56

mah, a me, per spiegare l'"ingolfamento" viene in mente solo il fattore di qualità Q degli induttori, che generalmente è appunto trascurato, mentre proprio ultimamente stavo ragionando su corrente e condensatori, cioè in genere si sceglie la capacità in funzione dell'isolamento, mentre in un crossover diventa importante la corrente, e si parla di svariati Ampere... secondo me nel caso di piccole superfici delle armature e particolari dielettrici la corrente crea dei problemi non indifferenti (e ovviamente non si parla di sfasamento, direi che bisogna tirare in ballo la conduzione o la corrente di conduzione, non sono ferrato in materia e ci dovrei ragionare su), sarà per questo che si consigliano in genere condensatori "grossi" ma non con elevato isolamento?

Filippo
www.audiofanatic.it

Ho buttato sul piatto un tema troppo complesso per essere analizzato "a freddo"(First cicle THD).
Capisco le dinamiche di THD legato al comportamento "reale" dei componenti passivi che tu descrivi, ed è chiaro che da solo questo problema "fa molti danni". (non sarebbe male fare uno studio sul comportamento dei condensatori "in corrente"...).

Il bello delle teorie a cui accennavo è che "ci dovrebbero essere danni" (condizionale d' obbligo) anche se la rete di crossover è ideale, per una questione di "inerzia" elettrica del circuito complessivo.

Questo potrebbe essere un elemento a vantaggio dei sostenitori del "crossoverless" e altre teorie del genere, è per questo che ne ho fatto riferimento in questo spazio....
Ma come detto, vediamo se trovo il tempo per costruire una sintesi "coerente" di queste teorie, prima di approffondire. In alternativa se trovate qualche articolo di Graham Maynard su Electronic Word fine 2004 inizio 2005...

ciao

Mauro

Mi scuso per la domanda semplicistica.
Ma mi aiuterebbe ad "ambientare" quello che scrivete.
C'entra nulla il COS Fi, visto che parli di una forma di inerzia del Xover?

Il bello delle teorie a cui accennavo è che "ci dovrebbero essere danni" (condizionale d' obbligo) anche se la rete di crossover è ideale, per una questione di "inerzia" elettrica del circuito complessivo.
In alternativa se trovate qualche articolo di Graham Maynard su Electronic Word fine 2004 inizio 2005...

ciao

Mauro


Originariamente inviato da mauropenasa - 26/10/2005 : 12:02:38

Saluti

R.R.

Mi scuso per la domanda semplicistica.
Ma mi aiuterebbe ad "ambientare" quello che scrivete.
C'entra nulla il COS Fi, visto che parli di una forma di inerzia del Xover?




Saluti

R.R.


Originariamente inviato da riccardo - 26/10/2005 :  13:54:04

direi di no, quello è un fattore che influenza l'interfacciamento con l'ampli. (integro, nel senso che è un macrofenomeno ben conosciuto, mentre qui si cercava qualcosa di più sottile) nel caso in questione direi che l'imputato n.1 sono le risonanze, sia dei componenti che delle celle in toto, quindi il Q dei componenti e dei filtri, uniti forse anche ai Q degli altoparlanti, dato che per alti Q probabilmente le correnti di ritorno possono essere più sensibili.
Mauro però parlava di problemi anche con filtri ideali, quindi probabilmente bisogna andare su alcune non linearità, semmai solo a basso livello, dei componenti

Filippo
www.audiofanatic.it

Filippo, mi spieghi cosa intendi per risposta in pressione? Diffusori col trucco? ovvero? Non voglio aprire una polemica ma pensa che alcuni progettisti considerano la fase acustica assolutamente inaudibile, io sono per ora neutro ma a breve vorrei fare delle prove, il problema è che diventa estremamente difficile variare la fase senza modificare tutto il resto

"Sulla questione "scena" bisogna andare cauti, perchè la cosa è fortemente influenzata anche da particolari andamenti della risposta in pressione, oltre che dalla fase, anzi, il più delle volte il primo fattore è prevalente, dato che è più facile fare diffusori col trucco che corretti in fase."


la fortuna è averla

Ciao Filippo,

Non penso proprio che le minime rotazioni di un ampli o di una sorgente possano influenzare il gran casino di un diffusore
Quello che succede in un multivia è l'ordine del caos... in pratica si può ragionare a livello teorico solo su piani fissi, cioè finire per vincolare l'ascolto in un solo punto nello spazio, e senza tener conto dei diversi ambienti.

E' vero, sono daccordo. Se punti alla fase minima (crossover del primo ordine acustico, centri acustici allineati) riesci (mica senza sudare!) ad ottenere una risposta con questo requisito solo su un asse, preferibilmente quello dell'ascoltatore. Fuori asse tipicamente la filtratura del tweeter "mantiene" mentre quella del woofer finisce per assomigliare sempre più ad un secondo o terzo ordine, e addio fase minima. Vi è anche da dire che la dispersione verticale presenta un bel buco verso il basso, se la disposizione prevede tweeter sopra, woofer sotto, per via della fase relativa di 90° (se l'incrocio acustico è perfettamente del primo ordine per un range ben ampio di frequenze in regione di overlap) C'è disputa attorno a questo argomento. Però, da un ascolto in cuffia la lieve, lievissima differenza fra un 4 ordine LR ed un primo ordine viene fuori. Defilata, nascosta, ma riconoscibile, se si pone attenzione.
Nel complesso del diffusore, però, puntare alla fase minima, spesso vuol dire penalizzare altri aspetti, dispersione in primis, distorsione non lineare, e richiede l'uso di altoparlanti, specie woofer con bassa distorsione lineare, vale a dire piccolo breakup. Il che significa anche, spesso e volentieri dispersione non così eccellente. Un esempio sono i drivers della Focal in Kevlar, hanno un breakup spaventoso ma anche un comportamento praticamente pistonico fino al succitato breakup. Comportamento diametralmente opposto, il polipropilene. senza però fare di tutta l'erba un fascio, era per capirci!
Alla fine della fiera, l'allineamento temporale, può (è su quel "può" che esiste il quid) fare qualcosa, ma è difficile da ottenere e da far convivere con altri aspetti, solo nel primissimo istante di arrivo alle orecchie (campo diretto). Se questo basti o no, non so dirlo. ma se il campo diretto è perfetto e quello riverberato no, si crea un buco timbrico che non si può sopportare. La mancanza di precisione, diciamo "elettrostatica" sì, ci può stare. Ma già in cuffia la differenza fra cross a fase minima e non era piiiiiccola! Figuriamoci in ambiente!
Per la cronaca: un cross soddisfacente del primo ordine non sono mai riuscito ad ottenerlo...Filippo, hai provato?

Ciao!
Valerio

Filippo, mi spieghi cosa intendi per risposta in pressione? Diffusori col trucco? ovvero? Non voglio aprire una polemica ma pensa che alcuni progettisti considerano la fase acustica assolutamente inaudibile, io sono per ora neutro ma a breve vorrei fare delle prove, il problema è che diventa estremamente difficile variare la fase senza modificare tutto il resto

"Sulla questione "scena" bisogna andare cauti, perchè la cosa è fortemente influenzata anche da particolari andamenti della risposta in pressione, oltre che dalla fase, anzi, il più delle volte il primo fattore è prevalente, dato che è più facile fare diffusori col trucco che corretti in fase."


la fortuna è averla


Originariamente inviato da danyx - 04/11/2005 :  12:07:45

risposta in pressione è usato come omologo della banale risposta in frequenza

il trucco a cui accenno è quello visto per le curve isofoniche, cioè con una equalizzazione della risposta che inganna l'orecchio molto più delle variazioni di fase

Il fatto che la fase sia inaudibile potrebbe trovarmi in parziale accordo, in realtà ho maturato la convinzione che è molto importante curare il ritado di gruppo piuttosto che la fase assoluta, cioè è necessario far si che la fase ruoti in modo graduale e non importa tanto che si approssimi allo zero in tutto lo spettro, soprattutto se gli altoparlanti e la loro disposizione non consente di ottenerlo in modo "naturale", cioè senza complicazioni come celle di ritardo e via dicendo

ovviamente passando a una multiamplificazione e al rifasamento per via digitale si può riaprire il discorso con possibilità di successo

Filippo

Ciao Filippo,

Non penso proprio che le minime rotazioni di un ampli o di una sorgente possano influenzare il gran casino di un diffusore
Quello che succede in un multivia è l'ordine del caos... in pratica si può ragionare a livello teorico solo su piani fissi, cioè finire per vincolare l'ascolto in un solo punto nello spazio, e senza tener conto dei diversi ambienti.

E' vero, sono daccordo. Se punti alla fase minima (crossover del primo ordine acustico, centri acustici allineati) riesci (mica senza sudare!) ad ottenere una risposta con questo requisito solo su un asse, preferibilmente quello dell'ascoltatore. Fuori asse tipicamente la filtratura del tweeter "mantiene" mentre quella del woofer finisce per assomigliare sempre più ad un secondo o terzo ordine, e addio fase minima. Vi è anche da dire che la dispersione verticale presenta un bel buco verso il basso, se la disposizione prevede tweeter sopra, woofer sotto, per via della fase relativa di 90° (se l'incrocio acustico è perfettamente del primo ordine per un range ben ampio di frequenze in regione di overlap) C'è disputa attorno a questo argomento. Però, da un ascolto in cuffia la lieve, lievissima differenza fra un 4 ordine LR ed un primo ordine viene fuori. Defilata, nascosta, ma riconoscibile, se si pone attenzione.
Nel complesso del diffusore, però, puntare alla fase minima, spesso vuol dire penalizzare altri aspetti, dispersione in primis, distorsione non lineare, e richiede l'uso di altoparlanti, specie woofer con bassa distorsione lineare, vale a dire piccolo breakup. Il che significa anche, spesso e volentieri dispersione non così eccellente. Un esempio sono i drivers della Focal in Kevlar, hanno un breakup spaventoso ma anche un comportamento praticamente pistonico fino al succitato breakup. Comportamento diametralmente opposto, il polipropilene. senza però fare di tutta l'erba un fascio, era per capirci!
Alla fine della fiera, l'allineamento temporale, può (è su quel "può" che esiste il quid) fare qualcosa, ma è difficile da ottenere e da far convivere con altri aspetti, solo nel primissimo istante di arrivo alle orecchie (campo diretto). Se questo basti o no, non so dirlo. ma se il campo diretto è perfetto e quello riverberato no, si crea un buco timbrico che non si può sopportare. La mancanza di precisione, diciamo "elettrostatica" sì, ci può stare. Ma già in cuffia la differenza fra cross a fase minima e non era piiiiiccola! Figuriamoci in ambiente!
Per la cronaca: un cross soddisfacente del primo ordine non sono mai riuscito ad ottenerlo...Filippo, hai provato?

Ciao!
Valerio


Originariamente inviato da rusval - 04/11/2005 :  12:57:07

no, non ho mai provato, però mi è capitato di fare filtri del primo ordine, ma in realtà le pendenze acustiche erano superiori ai 6dB, quindi non si può dire che fosse un primo ordine reale

sono dell'idea che il crossover è quella cosa che va ragionata nell'insieme e ogni combinazione di altoparlanti finisce per chiedere una sua particolare tipologia, in barba alla teoria e alle pendenze...

Filippo

Rusval,
sono più o meno d'accordo con tutto, ma trovo sia praticamente impossibile confrontare un 1° ordine con un 4° e dire che le differenze sono imputabili alla tipologia di filtro, mi spiego, anche con la massima attenzione e buona botta di fortuna è praticamente impossibile ottenere la stessa risposta in frequenza, penso che le differenze che hai ascoltato sono da attribuire più a questo piuttosto che dalla tipologia di filtro e variazioni di fase. Ormai per esperienza più o meno diretta posso dire che esaltazioni o buchi in frequenza di valore abbondantemente sotto il decibel sono perfettamente udibili (0,3 db), tra l'altro penso che il famoso suono caldo di alcuni ampli super esoterici costruiti con la luna piena da un licantropo è attribuibile in buona parte (anche se non solo) per l'andamento della risposta in frequenza...ora uccidetemi pure

la fortuna è averla

Ciao Danyx

Rusval,
sono più o meno d'accordo con tutto, ma trovo sia praticamente impossibile confrontare un 1° ordine con un 4° e dire che le differenze sono imputabili alla tipologia di filtro, mi spiego, anche con la massima attenzione e buona botta di fortuna è praticamente impossibile ottenere la stessa risposta in frequenza, penso che le differenze che hai ascoltato sono da attribuire più a questo piuttosto che dalla tipologia di filtro e variazioni di fase. Ormai per esperienza più o meno diretta posso dire che esaltazioni o buchi in frequenza di valore abbondantemente sotto il decibel sono perfettamente udibili (0,3 db), tra l'altro penso che il famoso suono caldo di alcuni ampli super esoterici costruiti con la luna piena da un licantropo è attribuibile in buona parte (anche se non solo) per l'andamento della risposta in frequenza...ora uccidetemi pure

Il test che feci, e che puoi fare anche tu (non ricordo il link, era comunque un test ABX, cercalo su google), era in cuffia. Il filtro era puramente digitale. La teoria vuole che sia il primo che il 4 ordine LR diano risposta perfettamente piatta. Stando in cuffia, poi, la dispersione non viene chiamata in causa, nè si può dire che cambi la risposta del campo riverberato. Le differenze comunque, sottilissime sono da ricercarsi nella risposta ai transienti, non nella timbrica.
Sull'udibilità di così piccole variazioni di livello non mi esprimo. Come hai fatto a fare un test così controllato?
Comunque, non è una specie di "credo" quello che volevo far rilevare. Era, per rispondere al thread originale, per dire che l'allineamento temporale è difficile da ottenere, e viene comunque dopo tante altre cose (ovviamente la risposta in frequenza è la prima della scala, altrimenti non si parla di alta fedeltà!)
Ciao,
Valerio

Ciao a tutti.

Mi fa piacere leggere alcuni pareri sul quesito che posi qualche tempo fa...

Inanzi tutto, credo che sia importante potere distinguere tra "fase elettrica" (nelle sue forme di caratterizzazione, in cui anche la struttura dei filtri cross ha un peso) e "fase acustica", che risente di tutti gli elementi maccanici (montaggio, simmetrie ecc...) ancor prima di quelli elettrici (che ovviamente interagiscono a vicenda.)

Proprio nella frase di danyx:
"-...tra l'altro penso che il famoso suono caldo di alcuni ampli super esoterici costruiti con la luna piena da un licantropo è attribuibile in buona parte (anche se non solo) per l'andamento della risposta in frequenza..."
noto questo "dubbio" che le risposte elettriche dinamiche del ampli incidano anche sulle caratteristiche "meccaniche" dei diffusori.

Dal mio punto di vista, posso rispondere a danyx un "NI", nel senso che in effetti alcune realizzazioni "estreme" (come i pilotaggi in "energia" o a media alta impedenza di uscita del amp) possono avere una variazione di risposta in frequenza pura e semplice (al variare del carico, tipico di un diffusore) anche abbastanza elevata (vari dB) che di certo si sente.
Diversa, e più intrigante per me, la situazione in presenza di ampli con prestazioni di targa "standard". Da loro è difficile ottenere delle flessioni sufficientemente marcate da poter giustificare in modo univoco il cambio
di suono nel diffusore, almeno se si rimane su un piano di "risposta in frequenza VS tensione di uscita". In pratica, se il tuo concetto fosse corretto, 2 ampli con un DF (fattore di smorzamento, che di fatto determina la "percentuale di perdita" in tensione rispetto alle variazioni del carico) identico dovrebbero suonare in modo pressoche identico, ma non è cosi...

Molto diversa la questione se si analizza il "damping dinamico" di un ampli ( variazione di risposta in frequenza "dinamica" in funzione delle rotazioni di fase della corrente erogata). Su questo terreno ne succedono di tutti i colori, e forse è l' unica vera "chiave di lettura" per lo studio di ampli "decenti".

Alla base del mio quesito sta proprio questo fenomeno di base, aggravato da altre forme di THD dinamica che però non cambia il quadro della mia curiosità:

Quando ascolto queste varianti, sono più sensibile alla classica variazione di ampiezza di segnale, che determina il fenomeno ipotizzato da Danyx, o da una diversa "distribuzione temporale" (o variazione di fase elettroacustica VS frequenza) al variare delle frequenza presenti nel segnale musicale ?

Per capirci, fa più danno:

a. una variazione di ampiezza in asse causata dalla "risposta elettrica" (NFB e altre reti interne non adatte alla banda in uso) del ampli, equiparabile ad equalizzare il livello del segnale di pilotaggio

b. una variazione del Q totale a causa di un "mancato" smorzamento da parte del ampli (tipo pilotaggio in corrente o ampli con "perdite dinamiche" di smorzamento)

c. una variazione di "fase di pilotaggio", assimilabile ai "delay" di gruppo generabili dai filtri di risposta, sia analogici che digitali. Per capire il concetto, si può semplificare il tutto pensando ad un amp che "integra uno sfasatore" che introduce anticipi o ritardi di gruppo (+-90°), senza cambiare la risposta in ampiezza (simile ai ritardi generati in modo digitale...).
ciao



Mauro

Ciao Mauro,

Inanzi tutto, credo che sia importante potere distinguere tra "fase elettrica" (nelle sue forme di caratterizzazione, in cui anche la struttura dei filtri cross ha un peso) e "fase acustica", che risente di tutti gli elementi maccanici (montaggio, simmetrie ecc...) ancor prima di quelli elettrici (che ovviamente interagiscono a vicenda.)

Chiaramente vanno distinte alcune cose, parlando di fase. Il ritardo di gruppo su tutto lo spettro non ha importanza. Va da sè che se ascoltiamo a 1 metro o a 2 metri la fase assoluta fa qualche (centinaio, decina?) di giri in più (wrapping nei grafici, ovvero maggiore pendenza) ma ciò non toglie che il ritardo sia su tutto lo spettro. Se invece il ritardo di gruppo è variabile, tarlasciando la gamma bassa (vedi crossover del 4 ordine Linkwitz Riley) allora la questione è tutta da vedere. Volendo essere maggiormente schematici, ammesso di avere una Clio e di misurare la risposta e fase di un diffusore, vanno divise: fase minima, quella relata alla risposta in ampiezza, e imprescindibilmente legata all'ampiezza di banda e alle variazioni di risposta (tramite trasformata di Hilbert, ma conosco solo il nome!) e fase in eccesso, la differenza fra fase misurata nel punto di ascolto e fase minima. Ora, il ritardo di gruppo calcolato sulla fase in eccesso ci può dire se il sistema è allineato temporalmente. La fase elettrica, dell'amplificatore è compresa in quella minima, imprescindibile del sistema. Quindi l'attenzione va alla fase in eccesso. Se questa cambia pendenza, allora cambia il ritardo di gruppo. Se questo salto possa o no nuocere non si può dire. Posso dire che è rilevabile in cuffia. Insomma, tecnicamente è un problema, e può essere risolto. Ma è difficile!

Molto diversa la questione se si analizza il "damping dinamico" di un ampli ( variazione di risposta in frequenza "dinamica" in funzione delle rotazioni di fase della corrente erogata). Su questo terreno ne succedono di tutti i colori, e forse è l' unica vera "chiave di lettura" per lo studio di ampli "decenti".

Ecco, questa è da approfondire assolutamente! Ricordo che la bobina mobile di un altoparlante è "spinta" dalla corrente: F=B*L*I dove F la forza, B*L il flusso per spire, ovvero la "forza per ogni ampere" con cui la bobina può essere spinta, ed I la corrente che circola, relata alla tensione dall'impedenza complessa. Mettiamo di avere un generatore di tensione costante. Ricordando questo e sapendo che un altoparlante non ha escursione infinita, ma che: ad un certo punto le sospensioni si irrigidiranno, il B*L che la teoria di Thiele e Small vuole costante, tutto è tranne che costante per l'escursione della bobina; la Le, idem varia per l'escursione. Ecco che succede:
la fs e il q del sistema variano, ovvero la risposta in frequenza in basso varia in modo transiente; variando la le, varia in modo transiente la risposta in gamma media, e abbiamo voglia a compensare l'induttanza al centesimo, se abbiamo un crossover con cui la Le interagisca, cioè quasi sempre. Questo dal lato altoparlante.
Manca il link con l'amplificatore, e secondo me qui sta la chiave di tante cose! Molto ad intuito, c'entrano la back EMF e la corrente, e me ne dai conferma. Ma come? Intanto, la back EMF, visto come segnale d'errore non è attendibile. perché se l'altoparlante arriva a fondo si ferma e addio back EMF. Se quest'ultima è legata al B*L allora diminuisce in valore con l'escursione. Quando invece dovrebbe aumentare, sempre se vista e possibilmente sfruttata come segnale d'errore. Ma sono tutte supposizioni, senza fondamento teorico, anzi, mi preme dire che mi lascio andare parecchio! :p
Una cosa è assodata. I vecchi progettisti, ancora non addentro a queste problematiche (e che per fare misure, poveretti, dovevano sudare! quanto siamo fortunati nel 2005!) trascurano il problema e riducono la timbrica ad una misura RTA in ambiente. Magari senza alcun gate! Ma nel 2005 credo sia chiaro che percepiamo: campo diretto, prime riflessioni e campo riverberato. La misura RTA con average elevato "mescola" le cose. Dimenticandosi di cos'è un transiente, e che la Musica è quasi solo quello, se si esclude ad esempio un pedale d'organo tenuto per mezz'ora (spettralmente una sinusoide con alcune armoniche, temporalmente una cosa incasinata dal forte riverbero ma pur sempre in qualche modo periodica). Ma non voglio parlare di questo. Mi preme sottolineare che le variazioni dinamiche di risposta esistono ma bisogna vedere quanto sono integrate nel tempo (alias quanto sono veloci e quanto è derivativo l'orecchio oltre che integrativo nel tempo).

Quando ascolto queste varianti, sono più sensibile alla classica variazione di ampiezza di segnale, che determina il fenomeno ipotizzato da Danyx, o da una diversa "distribuzione temporale" (o variazione di fase elettroacustica VS frequenza) al variare delle frequenza presenti nel segnale musicale ?

Ipotizzo tutte e due, se solo se siamo in regime transiente, ma non troppo transiente da essere integrato dall'orecchio. Molto confusionario, me ne rendo conto! Però è altrettanto vero che tecnicamente entrambi i problemi esistono. In regime continuo non siamo sensibili alla fase. In regime musicale, c'è chi afferma che ha un peso addirittura la fase assoluta. Dato che dopo i primissimi istanti subentrano le riflessioni e di fase non so in che termini si possa parlare, allora siamo sensibilissimi al primo arrivo, nel dominio del tempo, e che l'integrazione temporale non è così rigida (come un controllo automatico integrativo, sarà anche in qualche misura derivativa). Non posso rispondere con sicurezza...ma credo di essere in buona compagnia!

Per capirci, fa più danno:

a. una variazione di ampiezza in asse causata dalla "risposta elettrica" (NFB e altre reti interne non adatte alla banda in uso) del ampli, equiparabile ad equalizzare il livello del segnale di pilotaggio

b. una variazione del Q totale a causa di un "mancato" smorzamento da parte del ampli (tipo pilotaggio in corrente o ampli con "perdite dinamiche" di smorzamento)

c. una variazione di "fase di pilotaggio", assimilabile ai "delay" di gruppo generabili dai filtri di risposta, sia analogici che digitali. Per capire il concetto, si può semplificare il tutto pensando ad un amp che "integra uno sfasatore" che introduce anticipi o ritardi di gruppo (+-90°), senza cambiare la risposta in ampiezza (simile ai ritardi generati in modo digitale...).
ciao

Guarda, rispondo con un esempio. D'estate, accidenti a loro, al piano di sotto accendono il condizionatore, che è fissato, credo rigidamente molto vicino ad un pilastro. Risultato: si sente un ronzio a bassa frequenza. Ti metti a sentire musica. Dopo 10 minuti non c'è più. Ti concentri e lo senti dinuovo, ti affacci al balcone, e, sì, il condizionatore è acceso. In qualche modo abbiamo cancellato un rumore molesto. Ora, se una risposta è viziata da un difetto timbrico del tipo equalizzazione in modo continuo per ogni singolo millisecondo su una certa banda di frequenze, dopo un pò di tempo...non si sente più! E' un classico! Diverso se, "abituati" a qual suono, cambiamo equalizzazione. Allora si sente. Ma poi neanche più quella si sentirà! Anche se lascia degli strascichi, sotto forma di stanchezza acustica. Credo sia una specie di "difesa" del cervello. Quindi, la a, se non è ben rilevante la escludo. Occhio, non dico che non siamo sensibili anche a variazioni in ampiezza di sia pure 1/100 di decibel. Voglio dire che dopo un pò la differenza col "prima" non esiste più.
La b è molto importante, fondamentale! E' alla base del mascheramento ed impastamento della gamma media e bassa ad opera dell'ambiente. Ma rimanendo agli altoparlanti è lo stesso motivo per cui spesso si adottano celle LC centrate alla risonanza del tweeter, anche se questa è lontana dalla frequenza di crossover. Per lo stesso motivo si attenua il breakup dei medi. Non è solo un fatto di risposta, ma di decadimento, che fa molti più danni (cfr CSD in forma di waterfall o sonogram, ancora più bella).
La c è un ordine di grandezza più infima, in gamma media ed alta. Non ho però mai avuto modo di sperimentare. In gamma bassa, cambiando allineamento al sistema per via passiva, cambia il ritardo di gruppo, ma anche lo smorzamento. Credo che quest'ultimo sia di gran lunga più udibile.

Mamma mia che sermone. Ma le domande meritavano! Anzi, voglio qualche risposta sul comportamento dell'ampli!
Ciao,
Valerio

XRusval:
dopo cerco su Google e faccio la prova, in effetti l'unico modo è quello di lavorare in digitale per questi "esperimenti" ....quindi siamo sulla stessa linea..... grazie

xMauropenasa: Sicuramente la risposta in frequenza non è certo l'unico fattore, ma volevo solo fare notare che tale parametro, sopratutto per gli ampli viene poco o nulla considerato. Non ho mai fatto tantissime prove (serie) d'ascolto su diversi ampli, ma devo dire che le differenze riscontrate non sono mai state abissali come ascoltando diversi diffusori.
Sicuramente, fattore di smorzamento, distorsioni, variazioni di fase (in gamma udibile) fanno la loro parte. Mi sono ripromesso di fare delle prove sull'udibilità della fase sui diffusori poi mi darò da fare sugli ampli . Grazie ciao....




la fortuna è averla

Ciao danyx,

vedi qui: http://www.pcabx.com/technical/LR-300-3K/

Valerio

thanks

la fortuna è averla

Eccellente analisi, Valerio.

Devo dire che dalla mia parte (ampli ed elettronica) ho riscontrato molte similitudini e "comunioni di intenti" alle fenomenologie che tu descrivi.
I test su ampli di vario tipo evidenziano molte differenze proprio nella sezione b delle mie domande, e guarda caso proprio dove ache tu metti la maggiore attenzione...

Riguardo al discorso delle back_EMF, e delle non linearità che il sistema riflette sulle componenti equivalenti (Le Re e relativi Q), sono abbastanza d' accordo, e sono colpito dalla sensazione di "visione di insieme" che traspare dalle tue note. Io ho "visionato" le fenomenologie che tu descrivi per "dovere intelettuale", perchè ritengo che sviluppare elettroniche senza conoscere la loro applicazione sia "stupido". Bene, dai miei studi (concentrati sul lato "elettrico" del modello) è emerso un quadro molto vicino al tuo.
Non ho elementi di opposizione forti riguardo alla tua idea che le back_EMF, a causa delle "flessioni di B e L) non possano essere "rappresentative" delle escursioni estreme, perchè in parte credo che la tua tesi sia fondata, e comunque il modello di back_emf "simulato" si basa su elementi "idealizzati". Io credo che in regime "sufficientemente lineare" le back_emf siano "specchio" dell' escursione (e THD elettromeccanica) del sistema, mentre non ho posizioni (e dati) sul fatto che gli approcci con i "breakdown" rendano "inattendibili" queste tensioni...
In mancanza di dati mi fido delle tue valutazioni...

Riguardo alle tematiche di fase acustica, molto interessanti le tue valutazioni, credo che dal mio punto di vista non ci sia molto da aggiungere, al limite c' è da "archiviare" come approfondimento...

Pieno accordo sulle interazioni dei cross over con Le...

D' accordo anche con quello che dice Danyx, cioè che sono comunque molto più evidenti le differenze tra diffusori che tra ampli, ce lo scordiamo troppo spesso... (nell' ottica del analisi "psicoacustica" delle elettroniche...)

Intriganti le tesi di "integrazione psicoacustica". condivido. Come condivido, il concetto di sensibilità al "primo arrivo" del transiente acustico. Questo concetto è molto battuto dal mio amico Graham Maynard, tanto che ci sono le dimostrazioni "reali" che moltissimi ampli "ingolfano" proprio il "first cicle" come lo chiama lui, "sporcando" la dinamica iniziale del trasferimento di energia agli spk. Sono estremamente compiaciuto di ritrovare teorie "sovrapponibili" anche nel mondo della progettazione dei diffusori....

Se trovo il tempo apro un 3D per esporre le teorie "e le simulazioni" su questo argomento

ciao

Mauro

Ciao Mauro,
purtroppo ti leggo solo adesso che sono in partenza. Volevo avvisare che sono ben lieto di partecipare al forum, ma purtroppo sono in casa solo il fine settimana.
Sono compiaciuto che ci troviamo daccordo. ma mancano molti punti di collegamento. E una analisi con solide basi. La matematica non mi spaventa (studio ingegneria meccanica) ma preferisco di gran lunga l'intuito.
Riprendiamo il discorso questo fine settimana.
Ti faccio i complimenti per il MyREF.
Ciao,
Valerio

Ciao Mauro,
mi dispiace aver spezzato questo bel 3D. Spero si possa riprendere, magari approfondendo.

Io ho "visionato" le fenomenologie che tu descrivi per "dovere intelettuale", perchè ritengo che sviluppare elettroniche senza conoscere la loro applicazione sia "stupido". Bene, dai miei studi (concentrati sul lato "elettrico" del modello) è emerso un quadro molto vicino al tuo.

Due cose: la prima, non posso fare altro che notare la tua onestà
intellettuale. Seconda cosa, sono contento di aver intuito bene.

Non ho elementi di opposizione forti riguardo alla tua idea che le
back_EMF, a causa delle "flessioni di B e L) non possano essere "rappresentative" delle escursioni estreme, perchè in parte credo che la tua tesi sia fondata, e comunque il modello di back_emf "simulato" si basa su elementi "idealizzati".

Devo però avvertirti che qui ci ho messo una buona dose di fantasia. Se è vero come è vero, che per maggiori escursioni l'impedenza del sistema cambia, specchio che la back EMF è cambiata, all'escursione limite possono succedere due cose: o l'altoparlante arriva al limite meccanico e si ferma e ciò significa zero back EMF, che è legata alla velocità del cono (oscillograficamente potresti vederelo come un clipping duro, e anche all'ascolto emerge distorsione ricca di armoniche elevate...sarebbe interessante misurare). Ma questa è la fisica della richiesta di escursione alle basse frequenze e non possiamo farci niente.

Secondo scenario: la bobina mobile viene quasi fuori dal traferro, ma senza toccare il fondo della piastra polare, che il B*L si riduce miserrimamente. In questo caso credo che l'amplificatore possa fare poco o niente. La back EMF è B*L*v (velocità cono), se il B*L scende tanto...
Queste due cose possono però essere aggiustate lato altoparlanti e rappresentano solo il caso estremo di massima escursione. Quello che però voglio dire è che la back EMF può "seguire" l'escursione, e sono daccordissimo con quanto dici, ma non ne può far rilevare i limiti, demandati agli altoparlanti. Sempre a intuito...

Intriganti le tesi di "integrazione
psicoacustica". condivido. Come condivido, il concetto di sensibilità al "primo arrivo" del transiente acustico. Questo concetto è molto battuto dal mio amico Graham Maynard, tanto che ci sono le dimostrazioni "reali" che moltissimi ampli "ingolfano" proprio il "first cicle" come lo chiama lui, "sporcando" la dinamica iniziale del trasferimento di energia agli spk. Sono estremamente compiaciuto di ritrovare teorie "sovrapponibili" anche nel mondo della progettazione dei diffusori....

Ad averli, gli strumenti, intendo la conoscenza, e la giusta pratica! Questo mondo è largamente inesplorato, secondo me. Basti pensare che solo nel 2005 è venuto fuori un certo Klippel, mentre, ad esempio, nel campo delle moto, e precisamente mi riferisco agli ammortizzatori (massa, molla e smorzatore, devo aggiungere altro?), certe cose le si conoscevano da tempo. Qui potremmo aprire un vespaio sulla "velocità" degli altoparlanti, una cosa che ho ampiamente dibattuto in passato. Ma riporto solo le conclusioni: non è corretto parlare di velocità, ma di velocità ai transienti, ovvero di smorzamento, che sui toni sinusoidali sono bravi tutti. E su un bel burst, anche sinusoidale, di pochi millisecondi? Riguardo allo smorzamento, le misure sono waterfall, in gamma media e alta, e step response. In gamma bassa, trovo utile la risposta ad un treno di pochi cicli di sinusoide. Se lo plotti insieme al segnale elettrico originale ti rendi proprio conto di come funziona l'altoparlante, di quanto sfasa, di quanto ci mette, a quella frequenza, ad arrivare "a regime", di quanto ci mette a fermarsi alla fine del burst. Forse è solo didattico, forse neanche tanto facile da capire.
Ma la cosa più importante, prima ancora di infilarsi nel ginepraio dello smorzamento, è la domanda: quanto siamo sensibili ai transienti? Qualcuno dirà che sentiamo fino a 20Khz, che il massimo livello sopportabile è tot, ne tiriamo pure fuori uno "slew rate" dell'orecchio, poi scomodiamo fourier facendolo rivoltare nella tomba, e trasformiamo il tutto in un bel numeretto in millisecondi.

Magari! Partirei dalle fondamenta: ma è poi vero che l'orecchio integra nel tempo QUALSIASI segnale? O integra solo i segnali continui (sinusoidali, periodici in qualche modo)? Chi se la sente di rispondere?

Mi piacerebbe saperne di più sugli amplificatori "ingolfati". Ho sempre ritenuto le differenze fra le elettroniche un ordine di grandezza minori rispetto a quelle fra altoparlanti, proprio come Danyx. Qualcuno azzarda che le differenze fra elettroniche siano tutte psicoacustiche, perché se la risposta in frequenza è la stessa...(aggiungo in regime sinusoidale, su 8 ohm costanti, bla bla). Sono molto lontano da queste posizioni, ma non ho mai trovato la chiave di lettura per le differenze fra un amplificatore ed un altro, a parte, ovviamente i casi particolarmente distorcenti.

Ciao!
Valerio

Ciao Mauro,
mi dispiace aver spezzato questo bel 3D. Spero si possa riprendere, magari approfondendo.


Devo però avvertirti che qui ci ho messo una buona dose di fantasia. Se è vero come è vero, che per maggiori escursioni l'impedenza del sistema cambia, specchio che la back EMF è cambiata, all'escursione limite possono succedere due cose: o l'altoparlante arriva al limite meccanico e si ferma e ciò significa zero back EMF, che è legata alla velocità del cono (oscillograficamente potresti vederelo come un clipping duro, e anche all'ascolto emerge distorsione ricca di armoniche elevate...sarebbe interessante misurare). Ma questa è la fisica della richiesta di escursione alle basse frequenze e non possiamo farci niente.

Secondo scenario: la bobina mobile viene quasi fuori dal traferro, ma senza toccare il fondo della piastra polare, che il B*L si riduce miserrimamente. In questo caso credo che l'amplificatore possa fare poco o niente. La back EMF è B*L*v (velocità cono), se il B*L scende tanto...
Queste due cose possono però essere aggiustate lato altoparlanti e rappresentano solo il caso estremo di massima escursione. Quello che però voglio dire è che la back EMF può "seguire" l'escursione, e sono daccordissimo con quanto dici, ma non ne può far rilevare i limiti, demandati agli altoparlanti. Sempre a intuito...
rcenti.

Ciao!
Valerio



Originariamente inviato da rusval - 11/11/2005 :  22:08:16

io sposterei l'attenzione su un diverso fattore, legato alle risonanze, in pratica noi dovremmo considerare il cono come "guidato" lungo tutta la sinusoide, e gli esempi da te fatti riguardano l'incapacità del gruppo mobile di raggiungere gli estremi di un segnale avente determinata ampiezza, ma questo è un limite elettromeccanico che va al di là della linearità del sistema, io tornerei dentro parametri più corretti di Xmax e ne analizzerei il comportamento all'interno della linearità. Se il cono presenta una o più risonanze, queste si manifestano con due fenomeni, uno è la sovraelongazione del segnale originario, quindi un livello maggiore del normale, il cono si "inventa" una sovraelongazione della sinusoide accumulando energia (accelerazione del cono o parti di esso in prossimità dei modi di risonanza), quindi si determina il fattore di merito alla risonanza ed è possibile isolare anche il Q delle singole risonanze, e il secondo fenomeno è il rilascio nel tempo di questa energia accumulata, visibile nelle waterfall. Questa potrebbe essere la backEMF deleteria, io non sono molto convinto che un amplificatore in grado di pilotare una bobina all'interno di un sistema elettromeccanico "perfetto" possa risentire di una qualche corrente di ritorno causata dal "perfetto" movimento della bobina, sono più propenso a considerare la backEMF come prodotto di quelle differenze riscontrabili tra il segnale originale e ciò che il cono si "inventa" in prossimità di tutte le sue varie risonanze. Nella pratica bisognerebbe riuscire a separare ciò che l'altoparlante genera, ma ciò è poco praticabile, perchè molte volte i due fattori del livello e del decadimento temporale non vanno in proporzione, si può cercare di linearizzare la risposta perlomeno su un asse, ma il comportamento nel tempo potrebbe rimanere incostante, e magari si alterà il campo diffuso generando problemi fuori asse. L'unico modo di aggirare il problema sarebbe quello di utilizzare altoparlanti con bassi Q alla risonanza e limitatissimi breakup in alto, da compensare poi uno a uno con reti RLC, in modo da avere una waterfall perfetta e uniforme, e in questo caso si potrebbe considerare il sistema "perfetto" come dicevo all'inizio e considerare questo decadimento come ininfluente sulla generazione di backEMF.
E questo perchè rimane il discorso da fare sulla correttezza della risposta all'impulso, dato che il cono deve essere, come ho detto, guidato in tutto il percorso e quindi generare un impulso per analizzare lo smorzamento proprio del sistema elastico non ha molto senso (è più utile sapere se l'impulso ha un livello maggiore del lecito, indice del fatto che l'altoparlante sta sovraelongando il segnale, e ciò è osservabile confrontando la risposta tra altoparlante non filtrato e filtrato, laddove il crossover limita i breakup, ma non è accertabile a priori se non confrontando risposta e WTF), senza contare il fatto che per ottenere una misura corretta bisognerebbe scollegare il cono dal generatore alla fine dell'impulso, dato che la resistenza interna del generatore attua una modificazione dello smorzamento, quindi in realtà nelle misure di impulso si analizza un sistema, piuttosto che il solo altoparlante.
Quindi in presenza di una WTF perfettamente uniforme e con decadimento costante, a mio avviso, si potrebbe pensare a un sistema che non si comporta come un generatore di backEMF o, se lo fosse, il fenomeno sarebbe in larga parte trascurabile e in altra parte ineliminabile per via delle caratteristiche proprie del sistema (a parte forse usando sistemi integrati ampli-altoparlante, con analisi e comparazione delle correnti, cioè sistemi retroreazionati con la bobina inserita nel circuito di feedback)

spero di non aver fatto troppe confusioni nell'illustrare il mio "backEMF pensiero"
Filippo

Ciao Filippo,

io tornerei dentro parametri più corretti di Xmax e ne analizzerei il comportamento all'interno della linearità.

Sì, mi sono dilungato su un esempio che serve a poco. meglio, comunque, col tuo intervento abbiamo messo dei paletti.

Se il cono presenta una o più risonanze, queste si manifestano con due fenomeni, uno è la sovraelongazione del segnale originario, quindi un livello maggiore del normale, il cono si "inventa" una sovraelongazione della sinusoide accumulando energia (accelerazione del cono o parti di esso in prossimità dei modi di risonanza), quindi si determina il fattore di merito alla risonanza ed è possibile isolare anche il Q delle singole risonanze, e il secondo fenomeno è il rilascio nel tempo di questa energia accumulata, visibile nelle waterfall.

Daccordissimo. Volendo cercare il pelo nell'uovo, perdonami Guardala un attimo nel dominio del tempo: è vero che il livello sale oltre il lecito, ma prima di fare questo c'è una regione in cui il livello è minore di quanto dovrebbe essere. La possiamo chiamare inerzia. E' durante questo periodo che si ha accumulo di energia (energia, sottratta, appunto al movimento dell'altoparlante). Il livello più elevato del lecito e il decadimento lento è invece rilascio. Voglio dire: il cattivo smorzamento è doppiamente subdolo, e non va visto solo al rilascio (waterfall) ma anche alla partenza (vogliamo parlare di altoparlanti lenti? :p ). Per questo dicevo che la risposta a un burst di frequenza opportuna può far capire alcune cose.

Questa potrebbe essere la backEMF deleteria, io non sono molto convinto che un amplificatore in grado di pilotare una bobina all'interno di un sistema elettromeccanico "perfetto" possa risentire di una qualche corrente di ritorno causata dal "perfetto" movimento della bobina, sono più propenso a considerare la backEMF come prodotto di quelle differenze riscontrabili tra il segnale originale e ciò che il cono si "inventa" in prossimità di tutte le sue varie risonanze.

oooops, dunque, qui forse viene fuori la mia ignoranza. Ma è giusto che venga fuori anche quella, sennò non si impara mai. La backEMF non ce l'abbiamo sempre e comunque? Sul testo di D'Appolito leggo che la backEMF ha valore B*L*v dove v è la velocità del cono, ergo va da se che ogni volta che il cono si muove si genera backEMF. D'altronde mi pare di aver capito dalla fonte di cui sopra che è proprio grazie alla backEMF che si può misurare l'impedenza. Ora, vista da un altra prospettiva, la backEMF la puoi vedere come riflesso della maggiore o minore forza meccanica che ci vuole a pilotare un altoparlante. Ovvero è il tramite con cui il sitema meccanico si fa sentire su quello elettrico. Sempre se ho capito bene... Detto questo, anch'io la vedo così, cioè back EMF come segnale d'errore, sono in pieno accordo. Solo che il movimento dell'altoparlante non è mai perfetto, ma "insegue" sempre quello elettrico, a causa della fase. Va da sè che all'inizio del movimento, se l'altoparlante è inizialmente fermo c'è sempre distorsione (o semplicemente livello meno elevato del lecito). La chiamiamo distorsione transiente? :p Sarebbe innanzitutto interessante vedere se e quanto possiamo percepirla... sempre ammesso che esista.
Scusami se divago, cerco di aggiungere, sperando di non togliere...

Ultima cosa (con Jimi Hendrix in sottofondo ): il breakup, a volte è visibile dalla curva di impedenza. Vedi ad esempio alcuni Focal. Quindi il segnale d'errore c'è, sempre se ho capito quanto dice D'Appolito nel suo libro. E c'è pure per fattori non endogeni, come per le stazionarie nel mobile, che si presentano come picchetti nella curva di impedenza. Ricordo infine che l'impedenza, al pari della risposta in frequenza è una istantanea, come posso dire, con average su uno o più cicli. I fenomeni che disctutiamo sono transienti, onde per cui anche la misura d'impedenza non può esprimere immediatamente la cosa. Ciò non toglie, tornando un attimo agli ampi segnali, che Mauro possa utilizzare dei modelli più complessi per gli altoparlanti, includendo i parametri non lineari...così, per vedere che succede

Riguardo allo smorzamento a bassa frequenza, purtroppo dobbiamo accontentarci di un sistema che non sarà mai perfetto. Possiamo allontanare il problema, facendolo scendere in frequenza, ma non eliminare. Così come non esiste sospensione che copi perfettamente qualunque asperità dell'asfalto. E che abbia inerzia nulla (la regola vuole che le masse non spese, cioè ruota e braccetti siano le più leggere possibile) ovvero che all'inizio di una asperità sinusoidale non faccia sentire un "colpo" sullo sterzo per poi "andare a regime".
Sempre dal punto di vista intuitivo, mi piacerebbe sapere come si comportano due ampli nel primissimi istanti dell'applicazione di un segnale, uno con maggiori capacità di erogazione in corrente dell'altro. Ampli che sono però collegati ad un altoparlante abbastanza "reale".

Riguardo al breakup, la cosa mica è facile! Meccanicamente devi vedere il cono come un sistema massa molla e smorzatore a se stante (densità, del materiale, modulo di Young, smorzamento del materiale) collegato a sua volta alla massa, molla e smorzatore costituiti dal gruppo bobina - centratore. Due oscillatori in serie. Ora, per via del collegamento in serie dei due oscillatori, il breakup, che è opera del solo cono, sicuramente si manifesta con certo ritardo sulla bobina e comunque in modo difficile da prevedere (già un solo oscillatore è un bel casino matematico, visto meccanicamente), ma comunque studiabile analiticamente (magari la Teoria dei sistemi aiuta in questo caso, ma io studio meccanica, non elettronica). Ricordo che la backEMF si genera nella bobina, non nel cono, ergo la difficoltà di studiarla analiticamente nel caso di breakup o di stazionarie cestello\cono o di stazionarie interne alla cassa. In quest'ultimo caso vale la regola di adottare coni poco inclini al breakup. Se non fosse che i coni di gelatina vanno molto male, anzi, non vanno proprio in gamma bassa, dove invece è richiesto funzionamento pistonico. Pare che al giorno d'oggi l'unico compromesso ancora accettabile per un fullrange o per un vero medio sia la vecchia cara carta. A parte i materiali compositi, e mi riferisco ai RES (vedi 3D "un bel medio") e agli ScanSpeak. Altri (Focal, Davis...) propongono invece vistosi breakup nella speranza che siano frenati da celle RLC o meglio, tenuti fuori dalla banda utile (crossover ad alta pendenza). Con la RLC, però freniamo la bobina, non il cono! Lo freniamo solo indirettamente. Interessante da questo punto di vista, i Dynaudio, con la loro enorme bobina mobile e conseguente piccola porzione di cono. Sistema molto rigido! Ovviamente in alto va assecondato con materiali ad alto smorzamento, tipicamente plastici.
In definitiva, dal punto di vista dello smorzamento ampli-altoparlante la questione va studiata differentemente per le varie bande di frequenze, ed un unico modello è impraticabile o quantomeno, io non mi ci metterei mai...

Ciao!
Valerio

PS:ti mandai una mail sul JIG e altre cose...forse ho sbagliato indirizzo, o forse hai da fare... non per insistere, anzi! Era solo per sapere se l'hai ricevuta.

Ciao Filippo,

io tornerei dentro parametri più corretti di Xmax e ne analizzerei il comportamento all'interno della linearità.

Sì, mi sono dilungato su un esempio che serve a poco. meglio, comunque, col tuo intervento abbiamo messo dei paletti.


oooops, dunque, qui forse viene fuori la mia ignoranza. Ma è giusto che venga fuori anche quella, sennò non si impara mai. La backEMF non ce l'abbiamo sempre e comunque? Sul testo di D'Appolito leggo che la backEMF ha valore B*L*v dove v è la velocità del cono, ergo va da se che ogni volta che il cono si muove si genera backEMF. D'altronde mi pare di aver capito dalla fonte di cui sopra che è proprio grazie alla backEMF che si può misurare l'impedenza. Ora, vista da un altra prospettiva, la backEMF la puoi vedere come riflesso della maggiore o minore forza meccanica che ci vuole a pilotare un altoparlante. Ovvero è il tramite con cui il sitema meccanico si fa sentire su quello elettrico. Sempre se ho capito bene... Detto questo, anch'io la vedo così, cioè back EMF come segnale d'errore, sono in pieno accordo. Solo che il movimento dell'altoparlante non è mai perfetto, ma "insegue" sempre quello elettrico, a causa della fase. Va da sè che all'inizio del movimento, se l'altoparlante è inizialmente fermo c'è sempre distorsione (o semplicemente livello meno elevato del lecito). La chiamiamo distorsione transiente? :p Sarebbe innanzitutto interessante vedere se e quanto possiamo percepirla... sempre ammesso che esista.
Scusami se divago, cerco di aggiungere, sperando di non togliere...


Ciao!
Valerio

PS:ti mandai una mail sul JIG e altre cose...forse ho sbagliato indirizzo, o forse hai da fare... non per insistere, anzi! Era solo per sapere se l'hai ricevuta.




Originariamente inviato da rusval - 12/11/2005 :  16:18:19

ma in fondo diciamo la stessa cosa, è vero che un avvolgimento in movimento all'interno di un campo magnetico presenta una tensione ai suoi capi, ma se questa tensione non è distorta rispetto a quella che genera il movimento, la si può considerare ininfluente, passando a un paragone automobilistico, uno spostamento dell'aria (vento) in senso di marcia è paragonabile al movimento della vettura in assenza di vento, altrimenti non avrebbero senso i test in un tunnel, e quindi una vettura che procede a 100Kmh in assenza di vento, o a 90Kmh con 10Kmh di vento frontale si comporta allo stesso modo, perlomeno per quanto riguarda il comportamento aerodinamico, va da se che se il vento è disassato o laterale, le cose cambiano. Anche parlare di distorsione per lo "spunto" del cono è paragonabile al singolo punto della ruota che, a ogni giro, si ferma per un istante e poi riparte, tra le altre cose i problemi sul transiente arrivano anche da piccoli particolari, come la deformazione della bobina, le non linearità dello spider fino al disaccoppiamento per viscosità dei collanti, e su questo Mario Triodopentodo ha una certa esperienza.

Hai perfettamente ragione a dire che l'impedenza è specchio del comportamento del cono, e proprio nelle irregolarità del modulo al di sopra del comportamento lineare teorico calcolabile per la reattanza di quell'avvolgimento in quel contesto io vedrei la generazione di backEMF deleteria per l'amplificatore, come se, tornando al paragone automobilistico, al vento di 10Kmh frontale si sommassero microirregolarità dovute a movimenti vorticosi, cambio di densità, umidità, temperatura ecc ecc, e ciò scombinasse un parametro non direttamente aerodinamico, come innescare una risonanza nelle sospensioni, o una vibrazione nello sterzo

Filippo

scusa per la mail, ti ho risposto solo oggi, dovresti averla ricevuta

ma se questa tensione non è distorta rispetto a quella che genera il movimento, la si può considerare ininfluente, passando a un paragone automobilistico, uno spostamento dell'aria (vento) in senso di marcia è paragonabile al movimento della vettura in assenza di vento

Bel paragone Quello che non so è: se la backEMF è distorta rispetto al segnale, e negli attacchi e rilasci lo è che diavolo succede? Come si comporta l'amplificatore?

tra le altre cose i problemi sul transiente arrivano anche da piccoli particolari, come la deformazione della bobina, le non linearità dello spider fino al disaccoppiamento per viscosità dei collanti, e su questo Mario Triodopentodo ha una certa esperienza.

Alla faccia, c'è sempre da imparare Ho sempre pensato alla bobina mobile come ben rigida, o perlomeno molto più rigida di altre parti che possono contribuire (cono in primis). Addirittura la colla può dare fastidio...questo potrebbe spiegare dei Qms insolitamente bassi per alcuni altoparlanti nordeuropei...Sei una miniera di informazioni!

Ora mi dedico al JIG...c'è parecchio da fare!

Ciao,
Valerio

Alla faccia, c'è sempre da imparare Ho sempre pensato alla bobina mobile come ben rigida, o perlomeno molto più rigida di altre parti che possono contribuire (cono in primis). Addirittura la colla può dare fastidio...questo potrebbe spiegare dei Qms insolitamente bassi per alcuni altoparlanti nordeuropei...Sei una miniera di informazioni!

Ora mi dedico al JIG...c'è parecchio da fare!

Ciao,
Valerio



Originariamente inviato da rusval - 12/11/2005 :  18:59:38

sono aneddoti raccontati da Mario, la deformazione del supporto della bobina è arrivata a spezzare i conduttori in piattina che portavano il segnale ai cordini, mentre una cupola parapolvere di un 87mm fissata con una poliuretanica si disaccoppiava letteralmente al di sopra dei 10KHz, "galleggiando" sul cono e creando due breakup, incollandola con del cianoacrilico la risposta è diventata flat fino a 20K
Ovviamente Mario mi ha sbolognato i prototipi tarocchi che comunque suonano benissimo ugualmente

Filippo

Belle valutazioni, può nascere un discorso complesso ma proficuo.

Mi dispiace di essere al volo e di non poter fornire dei dati decenti per dare spunto alla discussione.

Alcune valutazioni su back_EMF e altre conclusioni in merito:
(scusate le imprecisioni, ma ho la mente in altri argomenti...)
Avete ragione entrambe riguardo al problema di "scindere" le back_EMF dal sistema, o di valutarne il tipo di impatto "temporale" sul sistema. ma forse bisogna cercare una visione di insieme più organica;

1. L' impedenza complessiva del altoparlante (VS frequenza), che va a fare parte del sistema completo e quindi del Q che ne deriva, è "figlia" delle back_EMF, perchè senza le "tensioni controelettromotrici indotte" non esiste il fenomeno della "reattanza induttiva", quindi diciamo che esse sono parte integrante del sistema, non un qualcosa di "fantasma".
2. Le back_EMF sono tensioni, in fase con la corrente di induzione che le ha generate. Il tipo di pilotaggio del driver ha un ruolo fondamentale, se vogliamo valutare l' impatto di esse con il sistema e con il suo "controllore".
In particolare, se usiamo un pilotaggio in corrente, esso è assolutamente immune (no damping) dalla risposta di energia (back_EMF), in quanto essa si rappresenta in forma di tensione. Al contrario un pilotaggio in tensione (caso comune) genera il damping (chiusura in corto circuito teorico) di esse , provocando un riflusso di corrente (tra l' altro).
3. Le back_EMF ( F = Blµ) sono direttamente proporzionali al movimento impresso al cono (µ) ed agli altri parametri elettromeccanici , come il flusso magnetico (B) e la sua esposizione sulla bobina (l). La giometria degli altoparlanti varia al variare della velocità di movimento ed in particolare al estensione di esso. Dato che essa influisce su B e l (studio di simulazione delle THD in base alla struttura magnetica e sua deformazione, FEM teory), tutte le distorsioni di allineamento vengono riprodotte nelle back_EMF, cosi come (in ampiezza) sarà presente anche l' estensione del movimento.

Mi dispiace di non avere il tempo per approffondire bene la cosa. allego 3 doc.
2 del mio amico Estrada (per prendere confidenza con alcuni concetto) come il modello elettrico completo da lui valutato e relative formule, con un annesso sulle tecniche di pilotaggio (più complesso, a lui piace la matematica e ha la "fissa" del pilotaggio in tensione...).
1 con una introduzione al FEM, giusto per aiutare ad avere una visione di insieme, tipo che se il gruppo magnetico distorce anche il resto deve per forza seguire (parlo del piano elettrico della situazione...)

spero di aiutare nel approfondimento.

Resta sempre aperto quel discorso su first cicle.... Lo faremo... se mi libero...

ciao




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Mauro

Oooppss, scusate, non vorrei avere causato un' altro vuoto spinto...

Se volete potete non considerare il mio ultimo intervento, o non preoccuparvi del contenuto degli allegati, era solo per avere degli elementi comuni....

ciao

Mauro

Mauro

Oooppss, scusate, non vorrei avere causato un' altro vuoto spinto...

Se volete potete non considerare il mio ultimo intervento, o non preoccuparvi del contenuto degli allegati, era solo per avere degli elementi comuni....

ciao

Mauro

Mauro


Originariamente inviato da mauropenasa - 15/11/2005 :  15:45:58

più che vuoto si tratta di saturazione

devo ancora trovare il tempo di leggere con attenzione... e dato il livello della mia preparazione sarà una lettura difficile... ma ci provo

Filippo

Ciao Mauro,
ti rispondo al volo dall'università. Questo fine settimana, tempo permettendo, ne parleremo con la massima calma. D'altronde il 3D è abastanza pesante e appassionante...
Ciao,
Valerio

Ciao Mauro,
ho letto il primo paper sulla FEM del campo magnetico. Diciamo però che per me è una lettura molto difficile, ma più facile delle altre
Chiarito una volta per tutte che la back emf dipende non solo dal campo della bobina, ma dal campo totale (eddy currents comprese). A questo punto sarei curioso di conoscere il meccanismo di abbattimento delle eddy currents (anello di cortocircuito magnetico), ma forse si va troppo in là. Mi piacerebbe anche chiarire il fenomeno della isteresi magnetica e quindi di cosa succede, mi pare di capire, per piccoli livelli.
Nel paper della FEM viene però usato un modello con molla lineare (complianza costante). Una persona particolarmente illuminata, in un altro forum, mi fece notare che le non linearità di campo e sospensione "vanno insieme" nel senso, sempre se ho capito bene, che dalla sovrapposizione potrebbe anche esserci parziale cancellazione (o rinforzo) delle armoniche (distorsione) del segnale. Ma credo di finire prima di arrivarci in modo analitico. D'altro canto, vicini al limite di escursione, succedono due cose: le sospensioni induriscono e il B*L scema, ovvero la forza che si oppone al movimento aumenta e la forza motrice scende (ma , e il "ma" è pesante, bisogna sempre vedere cosa fa la corrente), e mi pare di capire dalla sovrapposizione degli effetti, che è per questo che gli altoparlanti non si scassano come dovrebbero meccanicamente parlando, quando alimentati con segnali elevati e a bassa frequenza..
Ho iniziato pure a leggere "rodolfo test" ma non ho capito bene dove si voleva andare a parare (recito il mea culpa...). L'ultimo paper, sulla sensibilità alla distorsione mi ha visto fermo al palo. Non ho ben capito il contesto. Probabilmente perché non conosco bene le tematiche del pilotaggio in corrente, quindi mi confondo. Il grafico della sensibilità alla distorsione mi fa capire, se ho ben interpretato che il pilotaggio in tensione in questo caso è da preferirsi (sì, sono uno che impara più dalle figure, e che se ha un orologio digitale non si rende conto del tempo che passa...)

Comunque le conclusioni, il succo l'hai espresso tu, e la cosa mi ha aiutato a capire, ma mi ha fatto sorgere altre domande (l'avevo detto! )

Resto sintonizzato per il discorso sul first cycle.

Ciao!
Valerio

Ciao, Valerio.

Certo, le somme che hai tirato sono quello che bastava ed avanzava, in questo contesto.

Le cose di Rodolfo le ho messe per sincronizzarci su un tipo di modello e cercare di capire da dove provengono alcune associazione tra modello elettrico e modello meccanico, oltre che su una serie di formule, utili a volte per intuire le dinamiche di "compensazione di insieme" (in base al rapporto diretto od inverso tra le forze in campo..)

Per la FEM, a me interessava a scopo di farvi trarre le conclusioni che tu hai tratto, cioè che se si può ottenere una "stima delle THD" dalla struttura magnetica del driver, è scontato che essa interagisca negli elementi elettrici, dato che il flusso magnetico è alla base di tutte le dinamiche (formule) elettriche....
Ecco da dove nasce la mia idea che le back_EMF non solo non si possono scindere dai parametri chiave dello spk, ma "devono" essere specchio fedele di esso (del suo movimento e delle sue compressioni...)

Non credo che allo stato valga la pena di "aumentare il carico", anche perchè molti di questi particolari per me sono solo una "rimembranza", dato che mi occupo di altro, e quello che mi serviva di queste teorie l' ho "fagocitato a pezzi"....

Forse domani trovo un attimo per introdurre sta cosa del first cicle....
(mi dispiace, ma non ho avuto tempo per mettere insieme le simulazioni che servivano...)

ciao

Mauro

Mauro

Ciao Mauro,
adesso la faccenda è comunque più chiara. Per il discorso sul first cycle, tranquillo, vai con calma. Prima le cose importanti! Poi, ad onor del vero, non è detto che riesca a capire. Però ci provo.
Alla prossima,
Valerio