Autore Topic: il 4° ordine: Teoria e Calcoli  (Letto 10389 volte)

maxchaos

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il 4° ordine: Teoria e Calcoli
« il: 17/Luglio/2013, 22:19:52 »
Eccovi una bella spiegazione per quanto riguarda la progettazione del tanto agognato  asd 4° ordine bandpass.Non è farina del mio sacco in quanto per comodità ho preso un topic di TEAMSPL che avevo salavato sul pc e ora vi sarà d'aiuto,in seguito lo aggiornerò con altre spiegazioni e osservazioni (tutte puramente teoriche).Cercate di tenere bene a mente come funziona una cassa chiusa e come una reflex in modo da non perdervi con fc fb qms qts qtc ecc ecc Quindi:
FONTE:TEAMSPL

Caratteristiche principali:
Due camere, una perfettamente chiusa su un lato dell'altoparlante e una ACCORDATA REFLEX verso l'esterno.

Va da se che a regolare il comportamento dell'altoparlante è la cassa chiusa.
La differenza è che ponendo un volume accordato di fronte a questa cassa chiusa si otterrà il duplice effetto di :

1-filtrare la risposta PASSABANDA centrata alla frequenza di accordo della camera reflex.
(la classica campana passa banda con pendenza di circa 12 dB/Oct. per ciascun lato)

2-una notevole limitazione dell'escursione ESATTAMENTE A STRETTO RIDOSSO DELLA FREQUENZA DI ACCORDO

Il carico simmetrico classico per studiarlo e memorizzarlo meglio è bene che lo si intenda con due condizioni PREFISSATE almeno per questa volta:

1- la frequenza di accordo reflex COINCIDENTE con la frequenza di risonanza della cassa chiusa.
Per cui Fb=Fc.
2- Il Qtc della cassa chiusa lo fissiamo arbitrariamente a 0.707 per avere un comportamento regolare ben esteso in basso ma con un discreto punch, La classica via di mezzo dalla quale possiamo facilmente sganciarci per percorrere altri obiettivi ma diciamo che per partire va bene il classico 0.707 butterworth.
Per cui Qtc=0.707

Veniamo a carta e penna e calcolatrice alla mano e buttiamo giù due formuline per orientarci alla progettazione CORRETTA e non alle solite casse consigliate al bar dal guru di turno...o lette su qualche forum ...
Dobbiamo innanzitutto dimensionare le DUE casse: la chiusa Vb e la reflex Vb-reflex.

IL VOLUME CHIUSO

Sappiamo che per trovare un Vb partendo da un Qtc e conoscendo Qts Fs e Vas è molto semplice, ovvero:

Qtc= Radice quadrata di((Vas/Vb)+1) x Qts
siccome Qtc lo abbiamo predeterminato e fissato a 0.707 allora dobbiamo solo ESTRARRE il Vb che sarà:
Vb= Vas/ ((Qtc/Qts)^2)-1
Vb= Vas/ ((0.707/Qts)^2)-1

Dovete solo sotituire Qts e Vas e otterrete il volume della cassa chiusa.

Il VOLUME REFLEX

Vbreflex= Vas/ (Qtc/Qts)^2


Ora che abbiamo dimensionato i due volumi di lavoro andiamo a vedere dove è situata Fc e di conseguenza Fb così andiamo ad accordare correttamente il volume reflex.

Fc che è COINCIDENTE ad Fb = (Qtc/Qts ) x Fs

Cosi facendo la Frq di accordo sarà il punto centrale della campana di risposta passabanda.
O meglio il passabanda sarà centrato alla Fb e la risposta sarà simmetrica rispetto a quel punto.
Da qua il nome SIMMETRICO...
La Fb può anche essere + bassa o + alta di Fc mentre  (Fc sappiamo essere assolutamente INVARIABILE nel sistema in quanto dipendente solo dal volume chiuso!!!)
In questo caso la campana sarà asimmetrica e la risposta facilmente tende a peggiorare.
Vi consiglio fortemente di lasciare sempre Fb=Fc!

Altra variabile è il volume del carico reflex.
Con le formule sopra riportate abbiamo il classico 4 ordine con una banda passante lineare e piatta sempre portata a circa  -2 dB rispetto alla sensibilità dell'a.p. e senza ripple prima di calare nel passa alto e passabasso.
La cassa reflex in genere tende ad essere + piccola della chiusa da un 30%  per rapporti Vas/Vb bassi fino a nemmeno un 5 % per rapporti alfa grandi dove il vas è molto + grande di Vb per intenderci ma cmnq andiamo all'estremo e di conseguenza abbastanza inutile se non giusto per un sub SPL frutto di un approccio progettuale un pò diverso. (più un cannone sonoro che un subwoofer )
Una cassa reflex più grande porta ad avere alta sensibilità centrata ad Fb ma una risposta meno smorzata e troppo appuntita solo nei pressi della freq di accordo.
Una cassa reflex + piccola porta ad avere una banda + bassa e + larga, con perdita di sensibilità anche di altri 2 o 3 dB ma la banda passante può essere estesa di molto fino a far coprire linearmente frequenze  dai 30 hz al mediobasso con buona precisione e smorzamento.

Un carico utile per allineare dei sub con qts troppo elevati per ottenere buone performance in classico reflex.
Elimina molte distorsioni sopra e sotto Fb grazie al condotto che funge da passabanda!
« Ultima modifica: 17/Luglio/2013, 22:21:56 da maxchaos »

maxchaos

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Re:il 4° ordine: Teoria e Calcoli
« Risposta #1 il: 17/Luglio/2013, 22:23:27 »
Certo il sub da "cassa chiusa" tipico ci favorisce, ad esempio un Qts sparato in basso tipico di un telone se provi a fare due calcoli ti porta nn solo ad una cassa piccola ma anche ad una Fc veramente alta a meno che nn si vari il Qtc da 0.707 anche a 0.55 per mantenere la Fc consona ad un utilizzo da sub e questo lo sai che si ottiene con un aumento di Vb.
Sostanzialmente il carico simmetrico è meno rigido di qualsiasi altro carico acustico.
Un qts bassissimo anche in reflex da dei problemi mentre in carico simmetrico grazie alla cassa chiusa e all'azione mutua dell'accordo si riesce sempre a regolarizzarla e centrarla rendendola lineare anche se a scapito di diversi dB persi.
In una semplice reflex con qts sotto allo 0.25 è impossibile arrivare lineari alla freq di accordo e per scendere sono necessarie una Fs bassissima e un volume cmnq grande ma dovremo pur smepre fare i conti con una gamma superiore piuttosto fredda e tracotante.

maxchaos

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Re:il 4° ordine: Teoria e Calcoli
« Risposta #2 il: 17/Luglio/2013, 22:40:31 »
Per andare più sul semplice: il rapporto dei litraggi fra le due casse solitamente gira tra i 2:1 e i 3:1 ovvero ogni es. 20lt in reflex ne avrò 10 in chiusa (come punto di partenza).Poi progettiamo una cassa chiusa che sappiamo o almeno prevediamo renda bene con una buona estensione verso il basso.Per il reflex si accorda più alto di quanto siamo abituati normalmente dai 40 in su se non dobbiamo fare under 30 dato che la discesa verrà aiutata dalla cassa chiusa.Poi,avremo bisogno di un port abbastanza grande e corto per non perdere efficienza,ricordando che tutto il suono a differenza di una reflex proverrà esclusivamente dal port,a naso direi di stare non al di sotto di Sd/2.Infine se avete paura di cuocere le bobine perchè essendo in cassa chiusa non sentite la puzza di fritto potete anche mettere i sub con il motore dentro la parte reflex calcolando l'ingombro,in modo da sentire ogni odorino del vostro caro sub.

mikycommodo

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Re:il 4° ordine: Teoria e Calcoli
« Risposta #3 il: 18/Luglio/2013, 15:36:04 »
Ben fatto.

 Voleva un post così :good :good

maxchaos

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Re:il 4° ordine: Teoria e Calcoli
« Risposta #4 il: 18/Luglio/2013, 22:38:19 »
Grazie grazie  :sweatdrop2 per fortuna ho molte cose salvate sul pc in caso vi possano essere di aiuto,ora mi stavo concentrando un pò sull'extreme bandpass che usano i super pro  :dattelo :dattelo  :patasd

bugrider

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Re:il 4° ordine: Teoria e Calcoli
« Risposta #5 il: 20/Luglio/2013, 01:13:14 »
ottima guida grazie di averla postata :D dammi un po di tempo per assimilare le informazioni e comprendere tutto al meglio se avro domande te ne faro :D