La sospensione pneumatica
E’ la tipologia più semplice e facile da realizzare.
Si monta l’AP in un mobile sigillato e a tenuta stagna dove
il fronte d'onda posteriore dell'AP non è udibile proprio
perché imprigionato all’interno del box. Essendo
inudibile dall’esterno non può andare a sovrapporsi
al fronte d'onda anteriore.
Risultato: tutto il suono di una cassa chiusa viene esclusivamente
dal movimento della membrana, che produce, in maniera udibile,
il solo fronte d'onda anteriore.
Il tipo di AP e il volume della cassa determinano la frequenza
di risonanza del box (Fc) che può essere solo superiore
alla frequenza di risonanza dell'AP in aria libera (Fs) in quanto
l'aria contenuta all'interno della cassa si comporta come una
sospensione aggiuntiva. Al di sotto della Fc la risposta di un
box chiuso cala di 12db per ottava, in assoluto la più
bassa pendenza di attenuazione tra tutti i sistemi di caricamento.
Nella progettazione di una cassa chiusa è auspicabile partire
dalla scelta del valore di Qtc, ovvero, il fattore di merito della
risposta in frequenza di un box chiuso. Attenzione al fatto che
questo valore non può essere inferiore al Qts dell'AP.
Un corretto progetto di cassa chiusa dovrebbe avere un Qtc compreso
tra 0.5, molto smorzato, e 1, poco smorzato. Un ottimo valore
di compromesso è 0.7 - 0.71 ovvero il massimo valore di
Qtc senza enfatizzazioni della risposta. Scegliete l’altoparlante
in maniera tale che il Qtc ottenuto con il volume di caricamento
desiderato (Vc), sia accettabile.
Ma come si può variare questo fattore di merito?
Se ci pensate, mantenendo lo stesso AP, l'unico parametro che
potete variare in una cassa chiusa è il volume di caricamento,
il Vc. Anche l'inserimento di materiale assorbente all'interno
del box si traduce, semplificando, in un aumento virtuale di Vc.
Purtroppo sia la Fc che il Qtc sono inversamente proporzionali
al volume di caricamento e quindi non si può variare il
Qtc senza variare la Fc.
Parliamo un poco anche del movimento della membrana in un box
in cassa chiusa. Più le frequenze che il box è chiamato
a riprodurre sono basse più il cono, a parità di
pressione, è chiamato a muoversi (escursione). Questo avviene
fino alla Fc. Al di sotto di quest’ultima l’escursione
tende a stabilizzarsi fino a non crescere più perché
il volume d’aria contenuto all’interno del box, chiamato
a comprimersi di molto, lo impedisce. Per questo motivo la risposta
cala di 12db per ottava sotto la Fc. Più un AP è
adatto alla cassa chiusa più, purtroppo, presenta bassa
sensibilità e necessita conseguentemente di amplificazioni
molto “robuste”.
Scelta dell’altoparlante:
Sulla scelta di AP adatti a ricoprire il ruolo di subwoofer con
questo tipo di caricamento, occorre precisare che non esistono
regole ferree ma che si ottengono risposte in frequenza soddisfacenti
se i parametri caratteristici di Thielle&Small rispettano
le seguenti equazioni :
Fs/Qes<75
0.7>Qts>0.4
E’ necessaria anche grande capacità di muovere aria
da parte dell’AP se si desiderano alti volumi d’ascolto
indistorti. Quelli che seguono sono parametri molto personali
ma, per dare un’idea, un diametro nominale dell’AP
di almeno 10" (25cm) congiunto ad una Xmax maggiore di 7mm
cominciano ad essere buoni valori. Ad alcuni basta un 20cm con
escursione risicata, ad altri non bastano due 30cm con escursioni
Kmetriche.
Vantaggi:
· Facile da costruire e tollerante agli errori di progettazione
· Transienti migliori (tradotto significa che è
molto rapido e “naturale” se correttamente progettato
e realizzato)
· Bassa pendenza di attenuazione sotto la frequenza di
risonanza (12 dB/ottava)
· Regge molta potenza in tutta la gamma di frequenza riprodotta
· Box generalmente piccoli
Svantaggi:
· Efficienza bassa
· Minore tenuta in potenza alle frequenze più alte
della gamma bassa con maggiore distorsione
· Più un AP è adatto alla cassa chiusa più,
generalmente, presenta bassa sensibilità
Formule:
· Vc = Vas/[(Qtc/Qts)^2-1]
· Fc = Fs x Qtc/Qts
