Claudio Gandolfi - MDD (Multi Delays Diffraction)
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MDD è una tecnologia sviluppata nel XXI secolo per ascoltare la musica preferita, il lusso di giocare con la memoria.
MDD is a technology developed in the 21st century to listen to your favorite music, the luxury of playing with your memory.
The translations of the texts from Italian to English are done automatically with Google Translator.
Sono Claudio Gandolfi e dal 2013 ascolto musica riprodotta con casse autocostruite non convenzionali, usano la diffrazione acustica per l'emissione multipla di fronti sonori coerenti e ritardati (Multi Delays Diffraction). Gli ultimi prototipi sono quelli che utilizzo per ascoltare musica, sono semplici da costruire, economici ma con un funzionamento complesso. Nei grafici la risposta allo step misurata prima a un paio di centimetri dal cono e successivamente a circa 3 metri dal driver.
My name is Claudio Gandolfi and since 2013 I have been listening to music reproduced with non-conventional self-made speakers, they use acoustic diffraction for the multiple emission of coherent and delayed sound fronts (Multi Delays Diffraction). The latest prototypes are the ones I use to listen to music, they are simple to build, cheap but with complex operation. In the graphs, the response to the step measured first at a couple of centimeters from the cone and then at about 3 meters from the driver.
Nei progetti MDD (Multi Delays Diffraction) le emissioni multiple, coerenti e ritardate hanno lo scopo di mascherare effetti indesiderati delle riflessioni della stanza di ascolto. Una differenza di percorso fra due riflessioni di un paio di metri corrisponde a un ritardo di circa 6 millisecondi, sufficiente per attivare l’effetto precedenza studiato da Haas. Per frequenze diverse dello stesso strumento si potrebbero percepire riflessioni provenienti da punti diversi, l’ascolto può risultare faticoso per la necessità di ricondurre suoni diversi alla stessa origine. Nei progetti MDD i ritardi sono ottenuti frazionando e confinando all'interno di guide d'onda acustiche l'energia emessa da un altoparlante standard.
In MDD (Multi Delays Diffraction) projects, multiple, coherent and delayed emissions aim to mask unwanted effects of listening room reflections. A path difference between two reflections of a couple of meters corresponds to a delay of about 6 milliseconds, sufficient to activate the precedence effect studied by Haas. For different frequencies of the same instrument you could perceive reflections coming from different points, listening can become tiring due to the need to trace different sounds to the same origin. In MDD designs, delays are achieved by fractionating and confining the energy emitted by a standard loudspeaker within acoustic waveguides.
Le guide d’onda generano ritardi compresi fra 0 e 10 millisecondi, l’inviluppo delle emissioni si espande (dura più a lungo nel punto d’ascolto) e le riflessioni sono percepite come generate dalla stessa origine, la fatica d’ascolto diminuisce e il riconoscimento dei suoni è più facile. L’emissione omnidirezionale con la moltiplicazione dei possibili percorsi e riduce ulteriormente la possibilità di attivazione dell’effetto precedenza.
The waveguides generate delays between 0 and 10 milliseconds, the envelope of the emissions expands (lasts longer at the listening point) and the reflections are perceived as being generated by the same origin, the fatigue of listening decreases and the recognition of sounds is easier. Omnidirectional emission with the multiplication of possible paths and further reduces the possibility of activating the precedence effect.
La tecnologia MDD usa i fronti sonori coerenti e ritardati per simulare la presenza dello strumento riprodotto all'interno della stanza d'ascolto. Uno strumento emette nello stesso istante più fronti sonori in punti diversi dello spazio che raggiungono le orecchie dell'ascoltatore in momenti diversi. Con la tecnologia MDD i punti di emissione multipli di onde secondarie simulano un volume virtuale dello strumento riprodotto, anche questo facilita il riconoscimento del suono emesso in qualunque punto della stanza d'ascolto. Si ha un effetto 3D generato dalla distribuzione delle uscite delle guide d'onda nelle direzioni ortogonali dei tre assi X, Y e Z. L'impostazione è alternativa all'emissione con sorgente puntiforme che ottimizza l'ascolto in un’area limitata e in stanze trattate acusticamente. Nella pagina "acustica" sono descritti gli effetti delle onde secondarie.
MDD technology uses coherent and delayed sound fronts to simulate the presence of the instrument being played inside the listening room. An instrument emits multiple sound fronts at different points in space at the same instant that reach the listener's ears at different times. With MDD technology, the multiple emission points of secondary waves simulate a virtual volume of the instrument being played, also this facilitates the recognition of the sound emitted anywhere in the listening room. There is a 3D effect generated by the distribution of the waveguide outputs in the orthogonal directions of the three axes X, Y and Z. The setting is an alternative to the emission with point source which optimizes listening in a limited area and in acoustically treated rooms. On the "acoustics" page the effects of secondary waves are described.
La generazione di onde sonore ritardate e coerenti con la diffrazione prodotta da guide d’onda di lunghezza diversa ha altre positive conseguenze.
- La diffrazione per il principio di Huygens rende il diffusore omnidirezionale sul piano orizzontale a tutte le frequenze.
- L’uso di guide d’onda multiple con lunghezza in serie logaritmica rende il sistema poco sensibile a risonanze proprie alle basse frequenze.
The generation of delayed sound waves consistent with the diffraction produced by waveguides of different lengths has other positive consequences.
- Diffraction by the Huygens principle makes the diffuser omnidirectional on the horizontal plane at all frequencies.
- The use of multiple waveguides with length in logarithmic series makes the system not very sensitive to its own resonances at low frequencies.
I progetti MDD hanno altre caratteristiche comuni positive.
- Ridotte riflessioni acustiche interne.
- Supporto a risonanza subsonica che isola acusticamente la cassa acustica dal pavimento nella banda udibile (Non usato nei progetti con guaina spiralata).
MDD projects have other positive common features.
- Reduced internal acoustic reflections.
- Subsonic resonance support that acoustically insulates the acoustic box from the floor in the audible band (Not used in projects with spiral sheath).
Queste caratteristiche si sono evolute con la realizzazione di decine di prototipi. Gli ultimi progetti sono il risultato dell'applicazione delle precedenti esperienze, usano due carichi acustici fissati a una camera di copressione. Il caricamento frontale aperto MDDFL, ottimizzato per la riproduzione omnidirezionale di tutte le frequenze, il caricamento posteriore a tenuta d'aria MDDBL è ottimizzato per la riproduzione delle basse e medie frequenze. Il volume interno è organizzato in guide d'onda che per definizione non generano riflessioni acustiche. Il sistema è sostenuto con un supporto a risonanza subsonica che elimina possibili interazioni nella banda audio fra cassa acustica e pavimento.
These characteristics have evolved with the creation of dozens of prototypes. The latest projects are the result of the application of previous experiences, they use two acoustic loads fixed to a pressure chamber. The MDDFL open front loading, optimized for omnidirectional reproduction of all frequencies, the MDDBL airtight rear loading is optimized for low and mid frequency reproduction. The internal volume is organized in waveguides which by definition do not generate acoustic reflections. The system is supported with a subsonic resonance support which eliminates possible interactions in the audio band between the loudspeaker and the floor.
La qualità della riproduzione delle casse acustiche MDD dipende da molti fattori:
- l'altoparlante scelto,
- l'effetto MDD che maschera gli effetti negativi delle riflessioni dell'ambiente d'ascolto
- l'emissione omnidirezionale alle alte frequenze,
- l'estensione dell'emissione alle basse frequenze che si può aumentare aumentando la lunghezza delle guide d'onda del caricamento posteriore,
- le ridotte riflessioni interne spurie,
- l'isolamento acustico con il pavimento nella banda audio,
- la ridotta rilevanza della posizione e delle casse e dell'ascoltatore nell'ambiente d'ascolto
- la semplicità del progetto che si limita al calcolo delle lunghezze delle guide d'onda con la stessa formula usata nel calcolo delle frequenze delle note musicali, le risonanze delle guide d'onda sono distribuite in modo omogeneo nell'arco di un'ottava. Si ottiene un cabinet neutro con una forte relazione fra la sua geometria e la sensibilità dell’udito alle frequenze delle note musicali e alla composizione armonica del loro inviluppo.
The quality of the reproduction of the MDD loudspeakers depends on many factors:
- the chosen speaker,
- the MDD effect that masks the negative effects of the listening environment reflections,
- omnidirectional emission at high frequencies,
- the extension of the low frequency emission which can be increased by increasing the length of the rear loading waveguides,
- the reduced spurious internal reflections,
- sound insulation with the floor in the audio band,
- the reduced relevance of the position and speakers and of the listener in the listening environment
- the simplicity of the project which is limited to the calculation of the lengths of the waveguides with the same formula used in the calculation of the frequencies of the musical notes, the resonances of the waveguides are distributed homogeneously over an octave. A neutral cabinet is obtained with a strong relationship between its geometry and sensitivity of hearing to the frequencies of the musical notes and the harmonic composition of their envelope.
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 spurie.
The waveguides do not alter the fronts that cross them therefore with MDD technology there are no internal surfaces capable of generating spurious sound reflections.
Una staffa a risonanza subsonica sostiene in verticale le guide d'onda e la camera di compressione. I filmati mostrano come oscillano i prototipi MDD3ZCD350 MDD3ZD350, MDD3Z200, mdd3fe25d, 54m42 e 34c9, la frequenza è talmente bassa che si possono contare direttamente le oscillazioni. In 10 secondi oscillano 20-30 volte da cui si si calcola una frequenza di risonanza di 2 - 3 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 cassa acustica fosse sospesa a pochi centimetri dal pavimento.
A subsonic resonance bracket vertically supports the waveguides and the compression chamber. The videos show how the MDD3ZCD350 MDD3ZD350, MDD3Z200, mdd3fe25d, 54m42 34c9 prototypes oscillate, the frequency is so low that you can directly count the oscillations. In 10 seconds they oscillate 20-30 times from which a resonance frequency of 2 - 3 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 resonant frequency avoids unwanted interactions between the floor and the waveguide that supports the speaker. In the acoustic spectrum it is as if the loudspeaker was suspended a few centimeters from the floor.
Progetti dal 2013 a oggi - Projects from 2013 to today
MDD3FE25d (2020 05) 23FL7d + 21BL7d
MDD3FE25c (2020 04) 23FL7 + 21BL7
MDD3FE25b (2020 04) 22FL7 + 21BL7
MDD3FE25a (2020 04) 61FL7 + 21BL7
MDDHX135 (2020 03) 21FL7 + 21BL12
Come scegliere? In generale i progetti più recenti hanno un suono migliore.
How to choose? In general, newer projects sound better.
La scelta dei materiali dipende dalla destinazione dell'impianto. Se va inserito fisso nell'arredamento meglio l'alluminio o anche il plexiglass che permettono finiture più curate. Per sperimentare sono più economici il polipropilene alveolare e il PVC rigido. Se l'uso è didattico si può usare anche la carta, ancora più economica.
The choice of materials depends on the destination of the system. If aluminum or even plexiglass should be inserted in the furniture, they allow more refined finishes. To experiment, alveolar polypropylene and rigid PVC are cheaper. If the use is didactic, you can also use the paper, even cheaper.
3FE25 Faital-Pro
Tutti i progetti sono monovia e utilizzano un altoparlante 3FE25 prodotto da Faital-Pro, escluso il progetto MDD-HX135 che usa un larga banda Ciare HX135 (fuori produzione).
All projects are single drive and use a 3FE25 speaker manufactured by Faital-Pro, except the MDD-HX135 project which uses a wideband Ciare HX135 (discontinued).
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.
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.
