Claudio Gandolfi - MDD-Claudio Gandolfi - MDD

Claudio Gandolfi - MDD-Claudio Gandolfi - MDD

  

                     MDD - Il solo cabinet per altoparlanti inventato nel XXI secolo.

MDD - The only loudspeaker enclosure invented in the 21st century.
 

Sono Claudio Gandolfi e dal 2013 ascolto musica riprodotta con casse acustiche autocostruite non convenzionali. L'innovazione dei progetti è la generazione di onde secondarie coerenti, ritardate di alcuni millisecondi emesse in punti diversi dello spazio. I ritardi sono ottenuti confinando all'interno di guide d'onda acustiche l'energia emessa da un altoparlante convenzionale. Nella pagina "acustica" sono descritti gli effetti delle onde secondarie. Nei primi progetti ho utilizzato la deformazione radiale della guida d'onda in carta, in seguito ho combinato la deformazione con la diffrazione delle onde sonore e infine nei progetti MDD uso solo il fenomeno della diffrazione. 

I am Claudio Gandolfi  and since 2013 I have been listening to music reproduced with unconventional self-built speakers. The innovation of the projects is the generation of coherent secondary waves, delayed by a few milliseconds emitted at different points of the space.  The delays are obtained by confining the energy emitted by a conventional loudspeaker inside acoustic waveguides. The effects of secondary waves are described on the "acoustic" page. In the first projects I used the radial deformation of the paper waveguide, then I combined the deformation with the sound waves diffraction and finally in the MDD projects I use only the diffraction phenomenon.

Ho aumentato il numero delle guide d'onda per aumentare l'effetto della diffrazione acustica. Nelle casse acustiche tradizionali si cerca di ridurre al minimo gli effetti della diffrazione, nei progetti presenti in questo sito l'obiettivo è massimizzare la diffrazione. La serie più recente di progetti descritti nel sito è indicata con la sigla xxcx con la "c" che ricorda la parola compatto,  la serie precedente è indicata dalla sigla xxxh con "h" che ricorda il principio di Huygens.
I have increased the number of waveguides to increase the effect of acoustic diffraction. In traditional loudspeakers we try to minimize the effects of diffraction, in projects on this site the goal is to maximize diffraction.The most recent series of projects described on the site is indicated with the initials xxcx with the c reminding the word compact, the previous series is indicated by the initials xxxh with h that recalls the principle of Huygens.

Progetto 34c9.  34c9 project.
34c9_L_0134c9_LS_02 34c9_AVG_ZFR_03
Progetto 439h.  439h project.

 439h_mdd439h3_2019_04_28_12_11_avg


MDD - DIFFRAZIONE A RITARDI MULTIPLI
MDD - MULTI DELAYS DIFFRACTION


La tecnologia audio MDD è l’unica che emette onde sonore secondarie coerenti e ritardate, non esistono misure in grado di descriverla e non ci sono alternative ad una valutazione con ascolto dal vivo; nel paragrafo psicoacustica sono descritte le ipotesi di lavoro utilizzate durante la progettazione. I progetti MDD hanno caratteristiche in comune che sono positive anche in sistemi di altoparlanti convenzionali:

The MDD technology is the only one that emits coherent and delayed secondary waves, there are no measures capable of describing it and there are no alternatives to an evaluation with live listening; in the psychoacoustic section the working hypotheses used during the design are described. MDD projects have common features that are positive even in conventional loudspeaker systems:

 
Le guida d’onda non alterano i fronti che le attraversano quindi con la tecnologia MDD non si hanno superfici interne in grado di generare riflessioni sonore.
The wave guides do not alter the fronts that pass through them therefore with MDD technology there are no internal surfaces capable of generating sound reflections.


Una staffa a risonanza subsonica sostiene in verticale le guide d'onda. Il seguente filmato mostra come oscilla il progetto 34c9, la frequenza è talmente bassa che si possono contare direttamente le oscillazioni. In 10 secondi oscilla circa 20 volte da cui si si calcola una frequenza di risonanza di 2 Hz. L'elevato Q si può intuire per il fatto che l'oscillazione non si smorza rapidamente. Il vantaggio di avere una frequenza di risonanza non udibile evita interazioni indesiderate tra il pavimento e la guida d'onda che sostiene l'altoparlante. Nello spettro acustico è come se la guida d'onda fosse sospesa a pochi centimetri dal pavimento.
A subsonic resonance bracket supports the waveguides vertically. The following video shows how the 34c9 project oscillates, the frequency is so low that oscillations can be easily counted. In 10 seconds it oscillates about 20 times from which a resonance frequency of 2 Hz is calculated. The high Q can be guessed by the fact that the oscillation does not fade quickly. The advantage of having an inaudible resonance frequency avoids unwanted interactions between the floor and the waveguide that supports the speaker. In the acoustic spectrum it is as if the waveguide were suspended a few centimeters from the floor.


Sul lato basso delle guide è fissato l’altoparlante rivolto verso l’interno, la serie di guide d’onda affiancate in alluminio hanno lunghezza crescente. Il suono prodotto dall’altoparlante attraversa le guide d’onda ed emette per diffrazione onde sonore secondarie coerenti in punti diversi e con ritardi diversi rispetto all’emissione primaria prodotta dal lato posteriore dell’altoparlante.
On the lower side of the guides the loudspeaker is fixed facing inwards, the series of waveguides placed side by side in aluminum have an increasing length. The sound produced by the loudspeaker passes through the waveguides and emits, by diffraction, secondary sound waves coherent in different points and with different delays with respect to the primary emission produced by the rear side of the loudspeaker.


Per il principio di Huygens ogni punto di un fronte d’onda è origine di un ulteriore fronte d’onda sferico. I fronti d’onda piani che percorrono le guide d’onda in corrispondenza dei bordi dei fori di uscita danno origine a una serie di fronti d’onda sferici coerenti e ritardati che distribuiscono l’energia acustica a 360 gradi sul piano orizzontale.
Due to the principle of Huygens every point of a wave front is the origin of a further spherical wave front. The flat wave fronts that run along the waveguides at the edges of the exit holes give rise to a series of coherent and delayed spherical wave fronts that distribute the acoustic energy at 360 degrees on the horizontal plane.

 

La presenza delle onde secondarie coerenti, ritardate e omnidirezionali emesse in punti diversi facilita il riconoscimento dei suoni riducendo il tempo necessario alla loro decodifica e migliora l’esperienza d’ascolto. I percorsi interni compresi tra 1 e 2 metri producono ritardi da 3 a 6 millisecondi circa.
The presence of coherent, delayed and omnidirectional secondary waves emitted in different points facilitates the recognition of sounds, reducing the time necessary for their decoding and improves the listening experience. Internal paths between 1 and 2 meters produce delays of about 3 to 6 milliseconds.


Le lunghezze delle guide d’onda affiancate sono ricavate da una serie logaritmica così anche le differenze di lunghezza fra le possibili coppie di guide sono distribuite in modo logaritmico e si evitano picchi nella risposta alle medio-alte frequenze che generano suoni sibilanti.
The lengths of the waveguides side by side are obtained from a logarithmic series so also the differences in length between the possible pairs of guides are distributed in a logarithmic way and peaks in the response to medium-high frequencies that generate hissing sounds are avoided.
34c9_AVG_ZFR_03439h3_2019_04_28_12_11_avg
La misura dell’impedenza nel dominio delle frequenze mostra risonanze a λ/4 e λ/2.
The impedance measurement in the frequency domain shows resonances at λ / 4 and λ / 2.
 

La lunghezza massima è in relazione al picco a λ/4 tipico delle guide d’onda con un lato chiuso, con 1,8 metri si ha una frequenza di circa 45 Hz (439h). Con un percorso di  un metro si ha una frequenza di circa 80 Hz (34c9). I percorsi sonori interni di lunghezza diversa contribuiscono a rendere più regolare la risposta alle basse frequenze rispetto a configurazioni con un’unica guida d’onda senza ricorrere a materiale smorzante.
The maximum length is in relation to the peak at λ / 4 typical of waveguides with a closed side, with 1.8 meters there is a frequency of about 45 Hz (439h). With a distance of one meter, the frequency is around 80 Hz (34c9). The internal sound paths of different lengths contribute to making the response at low frequencies more regular than configurations with a single wave guide without resorting to damping material.


La lunghezza crescente delle guide d’onda in alluminio affiancate è in relazione ai picchi a λ/2 tipici delle guide d’onda con entrambi i lati aperti. Con lunghezza comprese fra 0,5 e 1 metro si ha una serie di picchi fra 150 e 300 Hz circa.
The increasing length of the aluminum waveguides is in relation to the λ / 2 peaks typical of waveguides with both the open sides. With lengths between 0.5 and 1 meter there is a series of peaks between approximately 150 and 300 Hz.
34c9_L_FRD_04 439h3_frd_L09_2019_04_28 
Le casse acustiche MDD sono ottime. La frequenza riproducibile più bassa dipende dalla lunghezza delle guide d’onda, con una lunghezza massima di circa 1,8 metri si riproducono i 40 Hz in ambiente. L’emissione sulle alte frequenze è omnidirezionale e arriva a circa 15 KHz. La distorsione è ridotta e prevale quella di seconda armonica (linea rossa). RIducendo la lunghezza aumena la frequenza di risonanza, si sentono meno i bassi profondi ma le alte frequenze emesse per diffrazione si concentrano all'altezza all'altezza delle orecchie dell'ascoltatore. Personalmente preferisco l'ascolto il progetto 34c9 anche se ha meno bassi del progetto 439h.
MDD loudspeakers are excellent. The lowest reproducible frequency depends on the length of the waveguides, with a maximum length of approximately 1.8 meters, 40 Hz are reproduced in the environment. The high frequency emission is omnidirectional and reaches around 15 KHz. The distortion is reduced and the second harmonic one prevails (red line). Reducing the length increases the resonance frequency, you feel less the deep bass but the high frequencies emitted by diffraction concentrate at the height of the listener's ears. Personally I prefer listening to the 34c9 project even if it has less bass than the 439h project.
 



PROGETTI MDD (BAcN - ABNh)
MDD PROJECTS (BAcN - ABNh)

 

Ho classificato i progetti MDD seconda serie con la sigla (BAcN):
B - indica il materiale della serie di guide d’onda a lunghezza progressiva.

A - indica il materiale del supporto su cui sono montate le guida d’onda e l’altoparlante.

c  - indica la versione compatta dei progetti.
N - indica il numero delle guide d’onda a lunghezza progressiva.

I classified the second series MDD projects with the abbreviation (BAcN):
B - indicates the material of the series of wavelengths with progressive length.
A - indicates the material of the support on which the wave guides and the loudspeaker are kept.
c - indicates the compact version of the projects.
N - indicates the number of wavelengths with progressive length.
 

Ho classificato i progetti MDD prima serie con la sigla (ABNh):

A - indica il materiale della prima guida d’onda alla cui base è montato l’altoparlante.

B - indica il materiale della serie di guide d’onda a lunghezza progressiva.

N - indica il numero delle guide d’onda a lunghezza progressiva.

h  - indica che i progetti usano la diffrazione acustica descritta dal principio di Huygens.
I classified the MDD projects with the abbreviation (ABNh):
A - indicates the material of the first wave guide at the base of which the loudspeaker is mounted.
B - indicates the material of the series of wavelengths with progressive length.
N - indicates the number of wavelengths with progressive length.
h - indicates that the projects use acoustic diffraction described by the Huygens principle.

I codici dei materiali utilizzati fino ad ora sono:

1 - pvc trasparente 0,25 mm

2 - pvc rigido 80 x 2,5 mm e 25 x 1 mm

3 - alluminio 20 x 20 x 1,5 mm
4 - legno multistrato 10 mm

The codes of the materials used so far are:
1 - transparent PVC 0.25 mm
2 - rigid PVC 80 x 2.5 mm and 25 x 1 mm
3 - aluminum 20 x 20 x 1.5 mm
4 - 10 mm multilayer wood

Nella pagine seguenti sono descritti i progetti:

34c9  - Supporto in legno, le guide d’onda a lunghezza progressiva sono in alluminio, quadrate e 9 in tutto.

439h - La prima guida d’onda quadrata è in legno, le guide d’onda a lunghezza progressiva sono in alluminio, quadrate e 9 in tutto.

419h - La prima guida d’onda quadrata è in legno, le guide d’onda a lunghezza progressiva sono in PVC trasparente, quadrate e 9 in tutto.

227h - La prima guida d’onda è cilindrica in PVC rigido, le guide d’onda a lunghezza progressiva sono in PVC rigido, circolari e 7 in tutto.
The following pages describe the projects:
34c9 - Wooden support, the progressive length waveguides are in aluminum, square and 9 in all.
439h - The first square wave guide is in wood, the wavelengths with progressive length are in aluminum, square and 9 in all.
419h - The first square wave guide is made of wood, the wavelengths with progressive length are in transparent PVC, square and 9 in all.
227h - The first waveguide is cylindrical in rigid PVC, the wavelengths with progressive length are in rigid PVC, circular and 7 in all.


Tutti i progetti sono monovia e utilizzano un altoparlante 3FE25 prodotto da Faital-Pro.
All projects are single drive and use a 3FE25 speaker manufactured by Faital-Pro.

3fe25_013fe25_02

Per i collegamenti dell’altoparlante si usano fili di lunghezza leggermente diversa, 2 - 3 cm.
For the speaker connections, wires of a slightly different length are used, 2 - 3 cm.
 

Si salda un connettore a banana rosso allo spezzone di filo più corto e poi l’altro capo del filo al polo positivo dell’altoparlante.
A red banana connector is welded to the shorter length of wire and then the other end of the wire to the positive terminal of the speaker.
 

Si salda un connettore a banana nero allo spezzone di filo più lungo e l’altro capo del filo al polo negativo facendolo passare dietro il raggio del cestello dell’altoparlante, in questo modo si evita di creare una spira con all’interno materiale ferromagnetico. Si deve evitare che il filo tocchi la membrana o lo spider dell’altoparlante, si produrrebbero vibrazioni molto fastidiose alle basse frequenze.
You weld a black banana connector to the longest piece of wire and the other end of the wire to the negative pole making it pass behind the radius of the loudspeaker basket, in this way you avoid creating a loop with ferromagnetic material inside. It must be avoided that the wire touches the diaphragm or the speaker spider, producing very annoying vibrations at low frequencies.

3fe25_03
Attorcigliando i fili e mantenendo i connettori a banana affiancati si minimizzano le interferenze elettromagnetiche.
By twisting the wires and keeping the banana connectors side by side, electromagnetic interference is minimized.