duo: doppio full-range con freno acustico (2026 08) - indice
In questo progetto uso due full-range (FR) 3FE25 della Faital-Pro per ogni canale stereo. Il cabinet è un cubo di 130 mm di lato. Sul frontale è montato il primo FR collegato a un canale stereo dell'amplificare 2.1 Fosi Audio BT30D, sul lato posteriore è montato il secondo FR collegato all'uscita sub. Il cabinet non ha fori verso l'esterno quindi la pressione acustica interna generata dal FR posteriore frena il movimento del FR frontale riducendone la distorsione.
Quando aumenta la potenza inviata dal canale sub al FR posteriore si ottiene l'effetto di migliorare la riproduzione della gamma medio alta del FR frontale. Si risolve il problema dei driver FR che alle frequenze più basse aumentano lo spostamento dell'equipaggio mobile peggiorando la qualità della riproduzione. In condizioni di lavoro normali la potenza inviata al FR posteriore è maggiore di quella inviata al FR frontale, all'ascolto si percepisce chiaramente il maggior dettaglio della riproduzione.
Il FR posteriore, collegato al canale sub, non estende la risposte alle basse frequenze. All'ascolto ho ottenuto migliori risultati usando come sub un driver identico al FR frontale quindi senza problemi di accoppiamento. Ho usato anche driver con maggiore estensione dei bassi ma ho peggiorato la qualità della riproduzione, probabilmente non ho gestito correttamente la configurazione più complessa.
Il risultato finale è un FR economico, semplice da realizzare che non richiede calcoli e configurazione. Con circa 100 euro di materiale e un amplificatore 2.1 Fosi Audio BT30D si realizza un ottimo impianto stereo completo con: connessione bluetooth e RCA, regolazione toni, regolazione volume e frequenza intervento sub.
collegamenti nella pagina - indice
- costruzione
- dominio del tempo
- dominio delle frequenze
- impianto
Le parti della cassa acustica duo sono:
- base in compensato 210 x 210 x 15 mm;
- barra filettata M8 di supporto lunga 1000 mm;
- cabinet 130 x 130 mm in compensato spesso 15 mm;
- flangia frontale e posteriore 130 x 130 mm in compensato spesso 4 mm su cui è montato il driver.
La base è un quadrato in compensato 210 x 210 x 15 mm con 3 piedini in gomma montati in posizioni asimmetriche; altri 2 piedini piu piccoli non toccano il pavimento, sono di sicurezza in caso di urti accidentali impediscono la caduta dalla cassa acustica. Due piedini di supporto sono agli spigoli di un lato, il terzo è sul bordo del lato opposto a 80 e 130 mm dagli spigoli. Nella base è ricavato un foro da 8 mm per il fissaggio della barra filettata.
Il cablaggio usa cavo UTP cat5 in configurazione star-quad. Al polo positivo sono collegati i fili: bianco-arancio, arancio, bianco-marrone, marrone. Al polo negativo sono collegati i fili: bianco-blu, blu, bianco-verde, verde. Le connessioni sono saldate direttamente sui poli dell'altoparlante. Uno dei due fili passa dietro il raggio del cestello per evitare di creare una spira con all'interno materiale ferromagnetico. Il cavo UTP cat5 è lungo 2.5 metri e terminato con spinotti a banana da 4 mm. All'interno ho lasciato un lunghezza sufficiente per saldare i contatti con il driver appoggiato sul cabinet.
Il cabinet è in compensato spesso 15 mm e misura 130 x 130 mm. Sul lato inferiore sono ricavati i due fori da 5 mm per il passaggio dei cavi UTP cat5 e un foro da 8 mm per il fissaggio della barra filettata. I 4 lati sono fissati con colla vinilica e viti da legno lunghe 25 mm. Il driver frontale e il posteriore sono montati con 4 viti M4 in un foro da 72 mm al centro dei pannelli in compensato 130 x 130 x 4 mm. I pannelli sono fissati alla struttura del cabinet con viti da legno lunghe 25 mm. La tenuta d'aria è garantita dalla schiuma poliuretanica adesiva.
L'impianto di ascolto che uso è molto semplice: - un pc portatile con Windows 11 acquistato usato, con abbonamento Tidal; - un amplificatore 2.1 Fosi Audio BT30D; - una scheda audio esterna BEHRINGER UCA222 U-Control USB, collegata al PC con la porta USB e all'amplificatore con il cavo RCA autocostruito.
L'emissione puo essere considerata puntiforme, i due driver sono distanti solo 130 mm.
I grafici riportano la risposta allo step misurata nel punto di ascolto.
dominio delle frequenze - indice
La misura è stata fatta con il driver frontale in parallelo con quello posteriore. Il grafico dell'impedenza ricalca quello di una sospensione pneumatica ma l'interazione tra i due driver genera le seguenti differenze:
- un minimo relativo in corrispondenza del massimo previsto per una cassa chiusa;
- un minimo relativo a 50 Hz;
- un aumento fino a 30 ohm dell'impendenza alle alte frequenze.
Non sono in grado di spiegare il motivo dei queste differenze, non escludo miei errori di misura.
La risposta in frequenza misurata nel punto di ascolto, alle basse frequenze sono evidenti gli effetti dei modi di risonanza della stanza.
Nei grafici è visualizzata la risposta in frequenza per quattro regolazioni dell'amplificare Fosi Audio BT30D. In nero tutti i controlli sono a ore 12, la stessa regolazione delle misure precedenti. In rosso il volume sub è a zero. In blu il volume sub è al massimo. In verde è al massimo il controllo dei toni bassi.
Nei grafici è visualizzata la distorsione per le quattro regolazioni descritte in precedenza.
Le casse sono collegate a un amplificatore 2.1 Fosi Audio BT30D. L'amplificatore ha una sola uscita sub per cui i due driver posteriori sono collegati in serie con una impedenza nominale di 16 ohm. Si ha una diminuzione della massima potenza erogabile ma per il mio uso resta più che sufficiente. Nelle prove fatte l'amplificatore BT30D si scalda notevolmente ma non ho avuto problemi di blocchi o interventi di protezioni termiche.
La sorgente è un portatile Hp con Windows 11, ho un abbonamento a Tidal, uso quasi sempre la qualità CD.
Il PC è collegato alla porta USB della scheda audio Behringer UCA222, l'amplificatore è connesso con un cavo RCA.
Il cavo di segnale CL470 é in configurazione star-quad con una resistenza di 470 ohm in parallelo sul lato amplificatore.
Il cablaggio è realizzato con cavi di rete UTP cat5, il polo positivo ha in parallelo i fili arancio, bianco_arancio, marrone, bianco_marrone, il polo negativo ha in parallelo i fili blu, bianco_blu, verde, bianco_verde. Il cavo CL470 è poco sensibile ai disturbi per il cablaggio star-quad ed è caratterizzato dalla bassa capacità dei cavi di rete cat 5e.
La resistenza da 470 ohm in parallelo al connettore RCA lato amplificatore riduce ulteriormente le interferenze elettromagnetiche sfruttando l'impedenza di uscita della scheda audio di 400 ohm. Durante l'ascolto si può apprezzare la silenziosità del sistema.
ambiente ascolto e rapporto aureo - indice
Per ottimizzare il posizionamento all'interno dell'ambiente d'ascolto ho usato il rapporto aureo (1,61) per le distanze fra gli altoparlanti e le pareti.
Il rapporto fra l'altezza degli altoparlanti dal pavimento e la distanza dalla parete poteriore é 100 / 60 (1,666).
Il rapporto fra la distanza degli altoparlanti dal soffitto e l'altezza degli altoparlanti dal pavimento é 160 / 100 (1,6).
Il rapporto fra la distanza dell'altoparlante dalla parete sinistra e la distanza dell'altoparlante dalla parete destra é 160 / 100 (1,6).
Il rapporto fra la distanza tra gli altoparlanti e la distanza degli altoparlanti dal soffitto è 260 / 160 (1,625).
Queste scelte evitano che distanze multiple fra loro rinforzino o attenuino frequenze specifiche.
Le mie scelte sono per una stanza con una scala che obbliga a un posizionamento asimmetrico degli altoparlanti. Ho ottimizzato anche l'altezza degli altoparlanti rispetto al pavimento e al soffitto. Altri esempi di uso del rapporto aureo e della serie di fibonacci si possono trovare nella pagina del sito Cardas Audio
supporto a risonanza subsonica - indice
Il supporto a risonanza subsonica isola acusticamente la cassa acustica dal pavimento nella banda audio, evita interazioni indesiderate tra il pavimento e l'altoparlante. La barra filettata in acciaio è elastica e permette l'oscillazione anche in avanti e indietro della cassa chiusa che contiene i driver. La forza elastica della barra filettata è contrastata da un momento di inerzia elevato dovuto alla lunghezza della barra e al peso dei driver contenuti nella cassa chiusa. Il risultato è una frequenza di oscillazione bassa, pochi Hz.
Il vantaggio di avere una frequenza di risonanza non udibile evita interazioni indesiderate tra il pavimento e gli altoparlanti. Nello spettro acustico è come avere la cassa chiusa con i driver sospesa.
Da più di 10 anni realizzo prototiti con linee di trasmissione per la riproduzione dei bassi. In questo progetto ho rinunciato alla linea di trasmissione per un sub amplificato in cassa chiusa. Il concetto di freno acustico e adatto per realizzare un FR economico, semplice da costruire che non richiede calcoli e configurazione. Con circa 100 euro di materiale e un amplificatore 2.1 Fosi Audio BT30D si realizza un ottimo impianto stereo completo con: connessione bluetooth e RCA, regolazione toni, regolazione volume e frequenza intervento sub.
La cassa acustica duo è unica, non esiste documentazione ne un sistema di simulazione adattabile. Le mie ipotesi di lavoro sono ancora da sottoporre a ulteriori verifiche. Per me è un divertimento, non un lavoro, per cui ho studiato solo una piccola parte delle possibili configurazioni, è probabile che la qualità sonora possa migliorare ulteriormente.