HiFi-ForumLibero

Quante volte avete letto l'accusa -nei miei confronti- di "denigrare" tutti i diffusori progettati e realizzati da altri, tranne i miei...?

Per non aizzare gli animi, io mi sono sempre limitato a rispondere che non sono tenuto a fare pubblicità ad alcuno, recensendone positivamente i prodotti, quando da costoro io sono stato sempre trattato come un cane in chiesa, anche ben prima che io "denigrassi" alcuno. Eppure io ho progettato e realizzato sistemi ben più sofisticati e performanti rispetto a quelli di tantissimi celebrati "colleghi" (che tali sarebbero solo se avessero anche loro progettato impiegando tutti i tipi di caricamento esistenti, come ho fatto io, e non le solite due cassettine a radiazione diretta, di cui sono così miseramente orgogliosi...!).

Ora finalmente vi proporrò la risposta esatta: "E' vero... il 99,9 per cento dei diffusori sono sbagliati... ed i motivi che vi ho tante volte spiegato sono tutti assolutamente concreti e verificabili... per chi ha il coraggio e l'onestà intellettuale necessari."

Se infatti ci fate caso, i miei diffusori NON ADOTTANO LE SOLITE CONFIGURAZIONI. Ed infatti in tal modo risolvono quei problemi, uno per uno.

Ripensateci: quanti sistemi come Nessie avete visto in circolazione, prima del mio...? Quanti sub collocati come quelli dei miei Impianti-Provocazione del 2009...? Quanti filtri di crossover a 40 e più dB per ottava...? Quanti sub impiegati per cancellare le risonanze in gamma bassa...???


ORA PERO' PASSIAMO ALLE SPIEGAZIONI.

Nei prossimi post troverete i risultati di un esperimento che mi è costato giornate di lavoro e -soprattutto- di riflessioni.

Si tratta di un argomento difficile, vale a dire quello della collocazione dei diffusori in ambiente. Un argomento che -per alcune tipologie di ambienti e di diffusori- potrebbe non avere alcuna possibile soluzione. Ma a questa deduzione nessuno vi chiederà mai di credere per averlo soltanto letto... (è troppo forte la diffusione di cretinate da parte delle riviste e dei negozianti...): potete però ragionare, magari sulla base di risultati di misure che voi stessi potete replicare.

Quel che vi chiedo è esattamente di seguire con attenzione i risultati e le deduzioni dell'esperimento che ho compiuto in questi giorni, ragionandoci fino a capire. Vi assicuro che non sarà facile come fare una passeggiata, ma ne vale la pena assai.

Incominciamo nel prossimo post.

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F.C.

L'esperimento consiste nel collocare un normale diffusore a radiazione diretta -a sospensione pneumatica- in un normale ambiente povero di arredi: per l'occasione ho abbandonato il mio grande salone ed ho scelto una camera al piano di sopra, larga 3,35 m. e lunga poco più di sei metri (ed alta 3,45 m.). L'unico arredo assorbente è un letto a due piazze, con comodini, libreria ed un armadio a sei ante lungo tre metri. Un ambiente acusticamente simile a molti salotti moderni, visto che un letto equivale ad un divano ed una o due poltrone.

Come diffusore di prova ho impiegato il cabinet delle Pure Acoustics Pro-838, cui ho sostituito il woofer (che ormai ha le sospensioni in gomma irrigidite) con un Ciare HW-210 nuovo di zecca ed adattissimo al carico in sospensione pneumatica, ottenuto con un bel tappo sul condotto posteriore delle Pro-838. Lo stand impiegato, alto 80 cm., è semplicissimo: due tavole avvitate ma pesantissime. Vedete tutto nella foto qui sotto (e scusatemi i riflessi del flash nello specchio).

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F.C.

Come prima cosa ho duplicato quella che è possibile sia la risposta in frequenza più tipica per i diffusori commerciali, vale a dire quella allineata in modo di dare una risposta il più lineare possibile alle misure eseguite dalle riviste. E tutti sapete che le riviste misurano la gamma bassa avvicinando al massimo il microfono di misura (e sbagliando... vedi qui: https://www.hifi-forumlibero.it/phpBB3/ ... f=6&t=9611 ).

Quindi ho equalizzato la risposta alle basse in modo di renderla lineare in campo ravvicinato fino a 40 Hz. (il diffusore di per sé scende meno, ma con una pendenza graduale, che consente un certo margine di linearizzazione). Per evitare errori e possibili discussioni ho rilevato ed equalizzato ad appena 20 cm. dal woofer, ottenendo una risposta linearissima ma leggermente calante, che però si spiana quando ci si allontana già a mezzo metro.

Qui sotto potete vedere la risposta a 20 cm. (in verde) ed a 50 cm. (in rosso).


ORA PERO' FATE ATTENZIONE. Osservate bene la terza curva, più spessa e in blu: è quella rilevata ad un metro, in realtà mediando tre curve prese a 70cm., un metro ed 1,4 m., dopo averle allineate attenuando di 3 dB quella a 70 cm. ed aumentando di 3 dB quella ad 1,4 metri. Lo ricordo: il diffusore è su stand ed è lontano da qualsiasi parete (tranne il pavimento...).

Ebbene... già a questa breve distanza -un metro- si vedono bene gli effetti delle riflessioni, che però comportano alterazioni di ampiezza limitata ed equalizzabile, soprattutto nell'intervallo che va da 40 a 100 Hz, vale a dire nell'intervallo in cui potrebbe operare un buon subwoofer.
Ecco... avete appena visto la prova del fatto che la configurazione del mio sistema Nessie ( https://www.hifi-forumlibero.it/phpBB3/ ... f=6&t=9297 ) può dare risultati superiori rispetto a quelli di quasi tutto quel che circola alle mostre o nei negozi: basta collocare il subwoofer vicino al punto di ascolto, come anni fa ci suggerì il forumer Queledsasol e come alcuni dei possessori del sistema Nessie hanno fatto, con successo.

E con ciò abbiamo anche appuntato la prima e generale critica ai "soliti diffusori", quelli commerciali, che in tanti mi accusate di "denigrare", quando -come potete ben vedere- si tratta di critiche meritatissime e di difetti risolvibili: ma nessuno lo fa...

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F.C.

E proprio parlando di diffusori convenzionali, cioé commerciali... ecco cosa accade quando li si posiziona nella "normale" collocazione -tipica per il 98 per cento degli impianti- vale a dire ad una certa distanza dalla parete di fondo e da quella laterale.

Le curve che vediamo nel grafico qui sotto mostrano la media di due gruppi di tre risposte, rilevate con il microfono nella tipica posizione di ascolto (a 2m., a centro stanza) e con il diffusore su stand -alto 80cm.- collocato una prima volta a 60 cm. dalla parete di fondo (ed a 60-90-120 cm. dalla parete laterale): e questa è la curva in rosso. La seconda media è quella della curva in blu, rilevata con il diffusore a 90 cm. dalla parete alle spalle (ed ancora a 60-90-120 cm. dalla parete laterale). La terza curva -in verde- serve solo come riferimento, ed è la risposta rilevata con il microfono a mezzo metro dal woofer (l'avete già vista nei post che precedono).


Dedicate del tempo ad osservare accuratamente i risultati di queste misure, che spiegano davvero moltissimo.

Premetto che ho fatto la media per tre diverse posizioni rispetto alla parete laterale (a 60cm., 90 cm. e 120 cm.) in modo di eliminare gran parte del contributo della parete laterale, la cui riflessione in effetti arriva con un ritardo minore, rispetto a quello della omologa riflessione dalla parete di fondo, alle spalle dei diffusori. Arrivando con un ritardo minore, la riflessione laterale crea anomalie di risposta più in gamma medio-bassa che bassa... e soprattutto crea picchi e buche che non sono assolutamente equalizzabili, perché cambiano di frequenza e di ampiezza al variare anche di poco della posizione di ascolto. Se si equalizza per un punto di ascolto, poi si fanno danni per tutte le altre posizioni: ed il gioco non vale la candela.

Fate attenzione in particolare alla somiglianza tra le curve rossa e blu nella gamma di frequenze al di sotto dei 70 Hz... il che vuol dire che la distanza dalla parete di fondo influenza relativamente poco le basse profonde, perlomeno a distanze relativamente contenute, come sono 60 e 90 cm. dal fondo.
Quel che invece conta assai è l'andamento diverso -quasi complementare- che si riscontra nella gamma di frequenze da 70 a 170 Hz., a riprova del fatto che le riflessioni dalla parete di fondo interessano maggiormente proprio questa gamma, perlomeno per queste distanze (che però sono assolutamente tipiche).

Quindi non ci resta che dedurre che gli andamenti (orrendi) della risposta da 40 a 70 Hz. siano causati dalla riflessione dal soffitto, mentre la riflessione dalla parete alle spalle dell'ascoltatore va a far danni a frequenze molto più basse (31 Hz, nel caso). La riflessione dal soffitto è anche l'unica che si presenta con lo stesso ritardo per tutte le collocazioni del diffusore di prova, ed infatti crea un buco a 64 Hz che troveremo in praticamente tutte le misure. Dimenticatevi completamente di poter equalizzare questa riflessione, perché più aumenterete il livello di emissione del diffusore, più aumenterà il livello della riflessione... creando ancora una volta lo stesso buco nella risposta.

Ma la morale di questa misura è altra ed importantissima: le riflessioni più dannose -in gamma bassa- sono quelle che hanno un percorso differenziale pari a mezza lunghezza d'onda a queste frequenze, PER CUI -SE ALLONTANATE IL DIFFUSORE DALLA PARETE DI FONDO- non farete altro che spostare in basso la frequenza alla quale si crea un gran buco in gamma bassa. E questo è esattamente quello che scriveva Roy Allison a metà circa degli anni '70: ed aveva sacrosanta ragione. (vedi la solita immagine, qui sotto).

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F.C.

Ora è arrivato il momento di affrontare un problema delicato: quello dei livelli. In proposito osservate con attenzione il grafico qui sotto.



Le prime due curve in alto le conoscete già: sono quelle misurate a 20 cm. (in verde) ed a 50 cm. dal woofer (in rosso). Per la cronaca, esse rappresentano la somma dell'emissione diretta dal diffusore (equalizzato) e tutte le riflessioni comprese entro 1,1 secondi, vale a dire proprio tutte quelle presenti.

Osservate bene la terza curva, quella in blu: essa rappresenta la media di tre misurazioni fatte collocando il diffusore su stand a tre distanze diverse dalla parete di fondo e da quella laterale, vale a dire in posizioni assolutamente tipiche. Anche il microfono di misura è in una posizione normale, vale a dire a centro stanza, ad altezza testa (lontano da pareti ma vicino al letto, che qui simula un divano ben imbottito) e ad un paio di metri e qualcosa dal diffusore.

Ragioniamoci insieme: se le tre misure fossero effettuate all'aperto, vale a dire senza il contributo delle riflessioni, dovremmo trovare circa otto deciBel di differenza tra le prime due curve (verde e rossa): ed in effetti questo è quello che si ricava, a grandi linee.

La terza curva, rilevata a due metri e qualcosa, dovrebbe allinearsi 12-13 dB al di sotto della curva in rosso (rilevata a mezzo metro)... ma all'aperto...!

Ora pensateci... Quante decine di volte avete letto dei mega-espertoni-scienziatoni sostenere che l'ambiente regala camionate di deciBel grazie alle riflessioni ed al riverbero...? BEH... IL RISULTATO DI QUESTA MISURA DIMOSTRA CHE NON E' VERO...!!!.
Infatti la terza curva sta in media proprio 12 dB al di sotto di quella rilevata a mezzo metro: appunto come accadrebbe se misurassimo all'aperto...!!!

La spiegazione è abbastanza semplice. Come sostiene anche il prof. Farina, nei normali ambienti d'ascolto domestici non si forma un vero e proprio campo riverberato, ma agiscono solo singole riflessioni in veloce sequenza. Ebbene... queste riflessioni hanno eguali probabilità di arrivare in fase o in controfase (o in tutti i possibili rapporti di fase intermedi), rinforzandosi o cancellandosi a vicenda. E questo è quel che accade in gamma medio-bassa soprattutto.

In gamma bassa le riflessioni provocano quello che vedete bene nella curva blu, vale a dire un rinforzo a certe frequenze (57 Hz) e uno o più buchi alle frequenze situate al di sotto (44 Hz.) ed al di sopra (64 Hz.)... Il che in media significa comunque nessun aumento reale nel rendimento dei diffusori.

Mi fermo per un poco per lasciarvi il tempo di riflettere su quanto siate stati presi per i fondelli dai redattori tecnici delle riviste... (mentre qui sul Forum abbiamo sempre fatto i conti correttamente, da quando questo Forum esiste, vale a dire dal 2010).

Ricordate anche la presa per i fondelli sulle misure in campo ravvicinato di Audioreview, per le quali è stato sistematicamente applicato il coefficiente sbagliato, proprio nella prospettiva di imitare il fantomatico incremento di rendimento apportato dalle riflessioni. ( https://www.hifi-forumlibero.it/phpBB3/ ... 03#p158793 )

Buona lettura e buone riflessioni !

Saluti
F.C.

Proseguiamo con una osservazione importante sulla curva blu del grafico nel post precedente, vale a dire quella che rappresenta la MEDIA delle risposte rilevate con il diffusore su stand, relativamente vicino alle tre pareti (pavimento, fondo e a lato) e con il microfono di misura nella posizione d'ascolto, a due metri e qualcosa di distanza. L'osservazione è che quella curva è appunto una media, ma tutti sappiamo che -quando si ascolta- i diffusori occupano UNA sola posizione nell'ambiente, ciascuno, e non saltellano di certo a destra ed a sinistra. Abbiamo però utilizzato una media per spianare la parte di risposta verso le frequenze medio-basse e medie, in modo di capire meglio il rendimento effettivo, in ambiente.

Ora però ritorniamo su un grafico che avete già visto, e che invece vi mostra due curve (rossa e blu) che sono ancora una media di tre misure, ma questa volta con il diffusore ad una distanza fissa dalla parete di fondo: 60 cm. per la curva in rosso e 90 cm. per la curva in blu (quel che cambia nelle tre curve mediate è la distanza dalla parete laterale, la cui riflessione crea comunque minime alterazioni della risposta). Anche in questo caso la risposta in gamma media risulta spianata dalla media e questa cosa ci aiuta a dedurre, per una volta ancora, quale sia il rendimento reale di questi diffusori in ambiente.

Ragionateci: se la curva verde è rilevata a mezzo metro e le altre due a due metri e qualcosa, allora in aria libera dovremmo trovare dai 12 ai 14 dB di differenza... Ed in effetti questo è quello che -più o meno- riscontriamo, alle frequenze al di sopra di 110-150 Hz. Abbiamo dunque per una volta ancora confermato che l'ambiente aggiunge e toglie in misura quasi pari, perché se è vero che alcune riflessioni arrivano in fase (a certe frequenze), è altrettanto vero che altre riflessioni potranno arrivare in controfase, alle stesse frequenze. Al netto il contributo dell'ambiente tende quindi a zero. Vi ricordo che le curve includono tutte le riflessioni entro 1,1 secondi, vale a dire tutte quelle presenti in ambiente.


Ora provate a porvi una domanda: "Ma se le pareti non aggiungono energia... come si fa ad ascoltare con diffusori poco efficienti ed ampli di potenza insufficiente...?". La risposta nel prossimo post.

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F.C.

la prima cosa che possiamo fare per guadagnare preziosi deciBel in gamma bassa sarà quella di addossare il nostro diffusore alla parete di fondo, alle sue spalle. In questo modo le riflessioni tenderanno ad arrivare in fase, soprattutto alle frequenze basse ed anche per parte delle medio-basse.

Nel grafico qui sotto vediamo la differenza di livello tra la solita curva rilevata a mezzo metro (in blu) e quella ottenuta mediando tre curve rilevate tutte con il microfono a centro stanza (circa 3m. dal diffusore) ma a distanze diverse dalla parete laterale (60-90-120 cm.).

Se fossimo all'aperto, la differenza tra una curva a circa 3 metri ed una rilevata a mezzo metro dovrebbe essere di 15 dB... Ed invece...guardate...!!!


Al di sotto dei 120-130 Hz la differenza tra le due curve è di appena sei deciBel, invece dei 15 previsti...! Abbiamo dunque guadagnato 15 - 6 = 9 deciBel di rendimento in gamma bassa, vale a dire otto volte in termini di rendimento. Ma attenzione: questo accade solo per le frequenze più basse ed al costo di una risposta tutt'altro che regolare (e per nulla equalizzabile): infatti salendo di frequenza la differenza tra le due curve torna ad aumentare, confermando che l'ambiente aggiunge sempre meno energia.


Mi fermo per lasciarvi riflettere su quanti siano nove deciBel... tanti... tantissimi... (per esempio la differenza tra poter impiegare un bellissimo ampli valvolare Single Ended da 20 Watt ed un grosso bidone a transistor da 180 Watt, il quale ultimo saturerà in modo brutale, per cui il confronto andrebbe fatto con un ampli SS di potenza almeno doppia, se non maggiore).

Nella pausa, per favore, domandatevi come mai le riviste non vi hanno mai spiegato quanto ENORME sia la perdita di rendimento quando si tengono i diffusori lontani dalle pareti... rispetto ai tempi in cui si collocavano in libreria (vedi le AR di una volta) o addirittura per terra.

Saluti
F.C.

A questo punto vi starete domandando cosa accade se togliamo lo stand da sotto al nostro diffusore, collocandolo a terra, ma sempre appoggiato al muro, vale a dire alla parete alle sue spalle.
Ecco qui sotto le due curve che mostrano il livello di riferimento a mezzo metro (in rosso) e la media tra tre posizioni, distanti 60-90-120 cm. dall'angolo, in blu. Il microfono di misura è nella posizione d'ascolto, quasi a centro stanza.

Come potete osservare abbiamo guadagnato ancora qualche preziosissimo deciBel...

Questa è la posizione tipica per i miei subwoofers, quando li impiego nella configurazione doppia -anteroposteriore- che permette di cancellare le risonanze dell'ambiente. In effetti i deciBel di efficienza in più risultano particolarmente preziosi quando si adotta la cancellazione attiva delle risonanze, in quanto questa sottrae energia. Io credo che non sia un caso se nessun costruttore la adotti, visto che con i fragili woofer con le sospensioni "a gommone" si andrebbe facilmente a fondo corsa...



Nel prossimo post vedremo cosa avviene con il diffusore in angolo.

Segue
F.C.

Ed eccoci arrivati alla collocazione più "efficiente", vale a dire quella con il diffusore in angolo, a terra.

Trattandosi di un diffusore di piccole dimensioni, scopriremo che sfrutta bene l'angolo, fino a frequenze relativamente elevate (180 Hz).

Il grafico qui sotto vi mostra il solito riferimento (in verde) a mezzo metro e su stand, mentre la curva in rosso mostra la media di tre diverse collocazioni in angolo, con il woofer che guarda in avanti, in alto ed a sinistra. Il microfono di misura è alla posizione di ascolto, all'incirca a centro stanza, a tre metri e mezzo di distanza.


Ora fate bene attenzione: se confrontate questo grafico con quello del post precedente (diffusore a muro, a terra), noterete che l'incremento di efficienza è davvero minimo, se mai esiste. La spiegazione è semplice: nel caso della collocazione precedente, a terra ed a muso, la distanza dall'angolo era comunque ridotta (60-90-120cm) rispetto alle lunghezze d'onda emesse, che sono lunghe anche diversi metri. Quindi l'avvicinamento all'angolo ha cambiato di poco le cose, tanto più che stiamo misurando un woofer di quelli "normali", cioè poco efficienti e con sospensioni morbide, che di per sé sfruttano poco quella parte di caricamento acustico che viene fornita da quella specie di tromba conica che è l'angolo. ma questi sono anche i woofer impiegati da oltre il 90 per cento dei diffusori commerciali, il cui comportamento appunto stiamo cercando di comprendere.

Nel prossimo post qualche riflessione su questa collocazione e sulla precedente.

Segue
F.C.