Audiotop Nemesis.pdf - Audio Car Stereo

Prove
Ogni volta che siamo di fronte a valori di Vas elevati, come nel caso
del Nemesis, non possiamo aspettarci mobili contenuti… comunque,
92 litri per un sub da bagagliaio sono davvero tanti! Le dimensioni
dell’accordo risentono della Xmax, che vale ±20 mm, del diametro del
cono e della Fs relativa al volume di carico, oltre alla potenza
sopportabile.
LE SIMULAZIONI
Da un primo sguardo ai parametri ci si rende conto subito che il Nemesis è un tipo
“tosto”. Con una escursione del cono di ±20 mm ed una potenza applicabile dichiarata
di 1100 W continui viene naturale pensare di trovare, attraverso le simulazioni
con il programma Audio For Windows (AFW), un progetto che lo metta in condizioni
di esprimersi al meglio, cercando di scendere il meno possibile a compromessi.
Caricati i parametri su AFW (misurati da Gian Piero Matarazzo), cominciamo a vedere
le possibili configurazioni di carico partendo proprio da quella più in voga: il
reflex. Per un allineamento massimamente piatto, abbiamo (fig. 1) un box di 93 litri
parzialmente coibentato sulle pareti con almeno 3 cm di materiale fonoassorbente.
Con una Fs di 26,6 Hz otteniamo quindi una risposta in frequenza molto estesa, sino
alla risonanza con una MOL che, già a questa frequenza, vale 119 dB con circa
1000 watt di ingresso. Unico elemento a sfavore sono le improponibili dimensioni
del condotto di accordo, calcolate in funzione della velocità dell’aria che lo attraversa
e che non deve superare i 20 m/s per non avere fastidiose ed udibili turbolenze.
Come risolvere questo problema? Semplicemente applicando meno potenza, mantenendosi
entro tali limiti. Ricalcolando, quindi, il volume di carico ed impostando
un diametro del condotto più ragionevole, otteniamo come risultato un mobile di 40
litri (fig. 2), sempre coibentato alle pareti con una Fs leggermente più elevata, 30
ta in potenza elettrica maggiore di 300
watt, presuppone un discreto diametro
del filo di rame ed un supporto capace da
un lato di essere sufficientemente isolante
per limitare le perdite, e dall’altro di dissipare
il calore prodotto dalla bobina mobile
senza alterare la sua forma o l’incollaggio
con l’avvolgimento. La resistenza elettrica
è stata misurata corrispondente a
3,67 ohm, dopo un breve preriscaldamento
che ne innalza il valore alle normali
condizioni d’uso, per non eseguire
la misura a freddo. Molti appassionati, ed
in verità anche molti professionisti, compiono
questo errore nella misura dei parametri.
Nei nostri laboratori la misura della
resistenza elettrica viene rilevata con un
apposito generatore di corrente costante a
100 mA autocostruito, con la possibilità
di calibrazione su una resistenza campione
allo 0,1% di tolleranza. Il dato di resi-
In un volume ancora accettabile, per un 38 cm, coibentato su tutte le pareti,
si ottiene una buona risposta in frequenza ma limitando la potenza
massima ammissibile per non incorrere in tubi di accordo di dimensioni
esagerate, ottenendo, per contro, una MOL di soli 102 dB. I dati che leggete
sul grafico (1200 W e 124 dB) portano, con il condotto riportato in
figura, ad una velocità dell’aria superiore ai 100 m/s. In pratica, il rumore
delle turbolenze è quasi superiore al livello del suono generato.
Hz, ed un condotto di diametro di 11 per 62,5 cm di lunghezza. È possibile a questo
punto aumentare la sezione per accorciare il condotto, oppure realizzarne uno di tipo
esponenziale per evitare l’insorgere delle nefaste turbolenze. Per ottenere un
buon suono, però, non possiamo immettere più di 300 W continui, un valore troppo
basso per sfruttare al meglio le potenzialità del Nemesis. Stesso discorso per il carico
simmetrico e il doppio reflex parallelo, che vedono sempre valori non realizzabili
per i tubi di accordo. Proviamo ora a vedere cosa accade con la cassa chiusa, impostando
un valore iniziale di 40 litri (volume effettivo del mobile 31 litri; fig. 3), coibentata
con assorbente tipo lana di roccia, fino a riempirla. Otteniamo una buona risposta
in frequenza, e soprattutto una MOL entusiasmante con i 30 Hz a 115 dB con
circa 1000 W in ingresso. Cominciamo bene! A 50 Hz la MOL vale 119 dB, e sale a
120 dB per tutto l’arco di frequenze, che vanno dai 70 ai 150 Hz. Che ne dite? Io
credo sia la strada giusta da percorrere. Ma proviamo ad affinare il progetto.
Il progetto
stenza misurato a freddo è risultato di 3,6
ohm tondi tondi, un valore che avrebbe
immesso un errore non enorme ma comunque
capace di alterare il calcolo del
modulo alle frequenze F1 ed F2 che ci
servono per calcolare il Qms, così come
nel calcolo del Qes che è proporzionale
al fattore di merito meccanico secondo il
rapporto Re/Res. La frequenza di risonanza
è risultata particolarmente contenuta,
tenendo conto che in questo tipo di trasduttori
la limitata cedevolezza, ricercata
per tenere basso il volume di lavoro, deve
essere compensata da una massa veramente
notevole. Nel caso del sub Audiotop
abbiamo misurato una massa di ben
280 grammi per una cedevolezza di
0,158 millimetri di spostamento per ogni
Newton applicato. Il fattore di forza è da
considerarsi molto elevato in assoluto,
con oltre 20 Tesla per metro, mentre il
Partendo da quanto esposto per il carico chiuso da 30 litri, vediamo che cosa accade
con un volume netto leggermente più grande, diciamo 50 litri. Ma perché proprio
Vas (volume acustico equivalente alla cedevolezza)
è contenuto per un quindici
pollici, valendo appena 136 litri. Per ottenere
un fattore di forza così elevato è necessario
un campo enorme che attraversi
un buon numero di spire. Per questo motivo
l’avvolgimento è stato fatto su quattro
strati, col risultato di una induttanza parassita
molto elevata, pari a 5,82 mH (meno
male che non ci tocca compensarla
con un condensatore, visto almeno il probabile
uso a bassa frequenza). Il fattore di
merito meccanico è mediamente elevato,
e vale 5,81, ciò sia a causa della natura
del supporto della bobina mobile che
dell’elevato rapporto massa/cedevolezza.
A chi si è sobbarcato l’onere di leggersi
quanto scritto a suo tempo sulla teoria degli
altoparlanti e non ne avesse avuto ancora
abbastanza, ricordo che in un sistema
risonante-serie, a cui il circuito mec-
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