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TIPOLO

di Filippo Punzo


Un sistema dipolare ad alta efficienza e costo relativamente contenuto, in parte realizzato con componenti a radiazione diretta originariamente destinati ad impieghi professionali.

Quella che segue è la descrizione della realizzazione di un sistema a dipolo concepito seguendo le procedure descritte
nell'articolo sul Dipolo & Tipolo.

Consiglio quindi detta lettura per comprendere la parte teorica che ha portato alle scelte progettuali di seguito descritte.

1- LA SCELTA DEGLI ALTOPARLANTI
Come abbiamo visto nell'articolo sopracitato, per dimensionare correttamente la sezione bassi di un dipolo è necessario cercare un altoparlante con le seguenti caratteristiche:

Alto Qts (tipicamente 1)
Grande superficie radiante (Sd)
Alto Vas
Bassa cedevolezza
Grande escursione

Chi ha dimestichezza con gli altoparlanti sa che non è facile trovare qualcosa che soddisfi tutti i requisiti.
Per esempio, per il suo dipolo, Newman scelse un altoparlante da 12” con Fs a 32 Hz e Qt 0,85 ma, per raggiungere senza problemi i valori di pressione desiderati, la Xmax era di ben 10 mm, cosa non proprio normale e, altra cosa non da poco, ne montò
ben sei su un pannello 90x90 cm!

IL WOOFER
L’uso di altoparlanti ad alto Qt fa storcere il naso a molti, poiché viene imputato a questo tipo di altoparlante una scarsa velocità.
Quello della velocità di risposta è un tormentone dell’audiofilo, vorrei però citare una persona che di altoparlanti se ne intende, e che proprio a questo riguardo ha scritto quanto segue:

“IL MITO DELLA VELOCITA'
Alcuni pensano che un woofer con un cono più leggero e dotato di un grande magnete sia, solo per questi motivi, capace di riprodurre meglio i transienti musicali, comunque venga impiegato.
Nulla di più falso dell’affermare che un altoparlante più veloce restituisce un suono più corretto dei transienti, specie se l’altoparlante è impiegato in un sistema multivia.
Il segnale musicale non è altro che la somma di un gran numero di segnali sinusoidali variabili nel tempo.
Finché l’altoparlante non distorce, il suo moto complessivo in presenza di più segnali sinusoidali sarà pari alla somma dei contributi di ciascun segnale sinusoidale applicato.
Per ciascuna sinusoide, la velocità massima con cui si sposterà l’equipaggio mobile dell’altoparlante sarà dipendente esclusivamente dalla frequenza del segnale applicato e dall’ampiezza dello spostamento generato (dalla quale dipende, oltre che dal diametro della membrana, la pressione acustica generata ad una certa distanza, a quella frequenza).
Nel caso di un woofer (ad esempio) a parità di risposta in frequenza esibita dall’altoparlante montato in cassa, non conta se questa è ottenuta con un cono pesante o con uno più leggero ma filtrando il segnale con un filtro elettrico passa-basso, prima di inviarlo all’altoparlante.
A parità di transiente applicato (segnale complesso contenente molti segnali sinusoidali contemporaneamente) la velocità alla quale si muoverà il cono dei due altoparlanti dell’esempio precedente sarà esattamente la stessa, sia durante il fronte di salita del transiente che durante quello di discesa.
I woofer in questione, alimentati con un segnale avente un fronte di salita perfettamente rettangolare, lo restituiranno arrotondato e addolcito nella stessa identica misura.
La parte del transiente che manca per ricostruire il gradino rettangolare, dovrà quindi essere fornita dagli altri altoparlanti del sistema, preposti alla restituzione di tutto il resto della gamma audio, dalla frequenza di taglio passa-basso del woofer (comunque ottenuta) in su.
Se poi il woofer impiegato fosse, per assurdo, in grado di restituire perfettamente, da solo, l’intera banda audio dai 20 ai 20.000 Hz il transiente non sarebbe affatto diverso da quello ottenibile impiegando un sistema multivia di capacità trasduzionali equivalenti (risposta in frequenza e fase acustica). Renato Giussani”

Alla luce di quanto chiaramente illustrato, si può ben dire che un altoparlante ad alto Q può non manifestare limitazioni di sorta allorquando venga opportunamente filtrato, quindi non preoccupiamoci più di tanto. Si tratta solo di trovare il miglior compromesso possibile.

Per prima cosa ho scelto un diametro adeguato per soddisfare la richiesta di grande superficie radiante. Ho scartato il diametro di 18” e ho preferito usare due altoparlanti da 15”, questo perchè la cosa mi conferiva maggior flessibilità d’uso, potendo variare la sensibilità generale e l’impedenza semplicemente modificando il tipo di connessione, in serie o parallelo: nel caso poi l’impedenza fosse scesa a livelli preoccupanti avrei potuto utilizzare coni da 4 ohm connessi in serie, in questo modo potevo spaziare dai 4 ohm per connessioni in parallelo, fino ai 16 ohm per collegamenti in serie, passando per l’esempio già citato, e tutto questo mantenendo invariati i dati di Sd e Vas (ovviamente i coni da 4 ohm dovevano avere le stesse caratteristiche dei precedenti).
Altro requisito da tenere in considerazione è il prezzo, dato che quattro 15” possono venire a costare una bella cifra.

In questo ci viene in aiuto il fatto che stiamo cercando altoparlanti a alto Q, quindi il complesso magnetico non sarà esorbitante, e basterà anche un cestello in lamiera a sostenerlo, tutti fattori che tengono basso il prezzo di acquisto.
Il problema è che tale tipo di altoparlante è generalmente usato per strumenti musicali, tipicamente la chitarra elettrica, quindi oggetti dalla timbrica discutibile e con l’aggravante che quelli ad alto Q hanno poi Fs alte, generalmente tra 60 e 90 Hertz, mentre se si vuole una Fs minore, anche nell’intorno dei 30 hertz, si deve optare per altoparlanti per basso elettrico, che vengono realizzati con Q inferiori e Bl maggiore, per avere maggiore controllo in quella zona di frequenze.

Alla fine ho trovato quello che cercavo nel catalogo Eminence, una ditta americana che produce altoparlanti in modo assolutamente tradizionale ma di buona qualità generale. Il più economico 15” in catalogo, l’Alpha15 ha un Qt dichiarato di 1.26, e una Fs di 35 Hz; il Qt sarebbe un po’ elevato, dato che poi, molto spesso, tale dato risulta ancora maggiore quando misurato realmente. La cosa però sarebbe comunque tornata utile per sperimentare la tecnica usata da Jim Croft per compensare una ridotta larghezza del pannello; ho quindi deciso di provarlo ma, allo stesso tempo, ho acquistato anche una coppia di Beta15, il modello immediatamente successivo, che dichiara la stessa Fs ma un Qt di 0,58. In questo modo potevo comunque procedere con il lavoro, anche se i parametri di una delle coppie non avesse rispettato il dichiarato. Ciò che interessava era comunque disporre anche di una elevata Vas e di una Xmax rilevante, per ottenere un Vd sufficiente a superare senza problemi i 100 dB anche a 20Hz. Accoppiando i due woofer si arriva a circa 600 litri di Vas e 650 di Vd che, come si vede nella tabella, sono sufficienti allo scopo.

Non appena mi sono arrivati gli scatoloni non ho resistito alla tentazione ed ho provato ad ascoltarli. Mi sono immediatamente reso conto che l’Alpha15 esibiva un basso più “rotondo” ma una gamma media non eccelsa, mentre il Beta15 era leggermente più carente in basso ma aveva una gamma media veloce e veramente da mediobasso professionale, addirittura esuberante per uso hi-fi. La cosa che più mi lasciò perplesso fu che comunque la somiglianza era notevole, quindi ho provveduto a rodare i coni per qualche ora e li ho misurati. Sorpresa! L’Alpha15 non ha un Qt di 1.26, ma di “solo” 0.9, ottimo per lo scopo cui era destinato, mentre il Beta15 è più correttamente dichiarato per circa 0.5, il valore effettivamente riscontrato è comunque anche in questo caso migliore del dichiarato. La Fs è praticamente coincidente, mentre la risposta in frequenza mostra ciò che si era già percepito all’ascolto, cioè che l’Alpha15 ha dei notevoli break-up in gamma media, mentre il Beta15 risulta più efficiente di circa 2 dB e i break-up sono più contenuti.
Data la coincidenza di Fs, il poco scarto nel Qt, e poiché i cestelli dei due altoparlanti sono identici, ho deciso di provare anche varie combinazioni tra i woofer, dato che la diversa posizione sul pannello avrebbe potuto generare comportamenti diversi e poi perchè la necessità di incrociare il 15” superiore con un 8” o addirittura un 6,5” mi obbligava a scegliere un altoparlante in grado di suonare decentemente fino ai 3/400 Hz e io ignoravo completamente come potessero suonare in gamma mediobassa. Ho quindi realizzato i pannelli e fatti i due fori per i woofer per provare le prime due combinazioni possibili:
1- due Alpha
2- due Beta
Con la stessa induttanza di filtro (6.5 mH) per entrambi i woofer, non si avvertivano gandi differenze in frequenza mediobassa, mentre la combinazione 1 ha mostrato ovviamente un comportamento in bassa frequenza più esuberante della 2.
Dato che, visto l’andamento in zona di incrocio con la via superiore, sarebbe stato sicuramente meglio utilizzare il Beta15, ma per ottenere una maggiore estensione sarebbe stato preferibile optare per l'Alpha, ho salomonicamente deciso di provare una configurazione mista, per sfruttare il miglior comportamento in basso dell’Alpha unitamente alla prontezza del mediobasso del Beta. Ecco allora le altre combinazioni possibili:
3- Alpha inferiore e Beta superiore
4- Beta inferiore e Alpha superiore
La combinazione 3 è risultata migliore, come era lecito aspettarsi, dato che l'Alpha si viene a trovare vicino al pavimento, mentre il Beta è maggiormente vicino al midrange, e quindi è stata la scelta definitiva.

Qui le misure effettuate sui due Eminence


IL MIDRANGE
Prima di procedere ho dovuto però scegliere a quale altoparlante affidare la gamma media, compito non facile data l’efficienza in gioco: ciascuno dei due woofer ha una sensibilità media nella gamma di utilizzo di circa 96 dB, che passa, per la connessione di una coppia in parallelo, alla rispettabile quota di 102 dB. Difficile trovare qualcosa a radiazione diretta (deve funzionare a dipolo) che esibisca una tale sensibilità. Fortunatamente il dipolo ha una caratteristica particolare, molto ben illustrata da Linkwitz e già analizzata nell'articolo teorico sul Tipolo: un altoparlante diventa direttivo quando il diametro effettivo del pistone radiante diventa maggiore di 1/3 della lunghezza d’onda che deve riprodurre, fino alla frequenza limite data dal rapporto diametro / lunghezza d’onda di circa 1, il dipolo esibisce un livello medio di circa 5 dB inferiore rispetto a un monopolo ma vi è una regione limitata ma significativa, in cui il dipolo è maggiormente efficiente, questo avviene quando l’altoparlante montato sul pannello è di dimensioni tali per cui il rapporto vale all’incirca 1. Ora noi abbiamo a che fare con dei woofer da 15”, ovvero un pistone di 0,33 metri, e dei 6,5” ovvero 0,13 metri; quindi supponendo una frequenza di crossover intorno ai 300 Hz si ha questa situazione:

=344/300=1,14
0,33/1,14=0,289

ci troviamo quindi nella zona in cui il dipolo è meno efficiente, mentre il midrange, supponendo un diametro di 150 mm o 0,15 metri (ho volutamente scelto una misura a metà strada tra i 130 e i 165, misure tipiche per altoparlanti da 6,5” e 8”) si sarebbe trovato in queste condizioni:

344/300=1,14 (cioè)
0,15/1,14=1,07

cioè una regione in cui il dipolo inizia ad essere maggiormente efficiente rispetto ad un monopolo.
In queste condizioni i due woofer in parallelo si sarebbero attestati su un livello di circa 97 dB (102-5) mentre il midrange avrebbe beneficiato di un incremento di livello di alcuni dB nella configurazione a dipolo e poteva essere scelto con maggior sicurezza tra i diversi modelli di mid nei diametri indicati.
Si da il caso che avessi in casa un bel paio di midrange PR17HR37 della Audax, un componente della serie Pro accreditato di una sensibilità di circa 96 dB. Questo mid non è più prodotto in questa versione, ma è ancora a catalogo in edizione migliorata e in altre versioni, anche con membrana in composito e rifasatore centrale. Inoltre si tratta di un componente molto imitato dalla concorrenza, per cui è possibile sostituirlo con il B&C 6PE13 o 6PEV13, oppure con l’RCF L6L, una soluzione più costosa può poi essere anche il Focal 7K6411.
Una caratteristica di tutti questi altoparlanti è il Qt bassino (per l’uso a dipolo) che, unitamente ad una Fs abbastanza alta (intorno ai 100 Hz) può creare non pochi problemi di pressione nella delicata zona di incrocio col woofer, ma l’alternativa è quella di usare un altoparlante da 200mm, e trovare un 200mm da 96 dB che suoni bene anche in gamma medioalta è abbastanza difficile, e dico medioalta perchè era mia intenzione usare per la via alta un tweeter a cupola di piccolo diametro. Dopo aver effettuato alcune misure utilizzando l'Audax e verificato che tutto fosse in linea con la teoria, per maggior praticità ho infine optato per il B&C 6PEV13, con rifasatore ogivale, regolarmente in catalogo.

Qui la misura del B&C 6PEV13 montato sul pannello definitivo


IL TWEETER
Rimaneva da scegliere il tweeter, e qui i problemi aumentano ancora. Volendo continuare a utilizzare altoparlanti a radiazione diretta, per non compromettere il fattore dispersione, indispensabile in un dipolo, la scelta si è ristretta ad alcuni modelli leggermente caricati da una guida d’onda. I Morel MDT37 e i Vifa H25TG-05-06 li avevo già in casa e ho deciso di provarli. Alla fine la scelta è caduta sui Vifa, che hanno esibito una sensibilità maggiore a scapito di una minore linearità, pur mantenendo una corretta impostazione timbrica all’ascolto. Unico particolare, il Vifa H25TG0506, che aveva la cupola in materiale plastico, non è più in catalogo, ed è stato recentemente sostituito con l'H26TG0506, che ha la cupola in seta e forse anche 1 dB in più di sensibilità.

Qui la misura del Vifa H25TG-05-06 montato sul pannello definitivo


IL TWEETER POSTERIORE
In ultimo, ma non meno importante, desideravo che anche la parte posteriore emettesse a gamma intera, quindi era necessario adottare un secondo tweeter orientato verso la parete di fondo, dato che il Vifa non funzionava certo a dipolo. Per questa funzione di rifinitura ho scelto un tweeter piezoelettrico della CTS-Motorola, e questo per una serie di motivi. Il primo è che si tratta di un oggetto che mi è sempre stato simpatico, il secondo perchè non è vero che non può essere usato in sistemi hi-fi (la Dhalquist DQ10 lo usava e tutti dicono che sia uno dei migliori diffusori mai prodotti), il terzo perchè si tratta di un oggetto economico, in ultimo volevo sperimentare una volta per tutte il filtraggio di questi oggetti, dato che tutti, ma proprio tutti, dicono di collegarlo brutalmente in parallelo all’ingresso, con esiti non esattamente brillanti. In questo caso viene collegato direttamente ai morsetti del Vifa, sfruttandone il taglio, dato che la rete passaalto vede la Re del tweeter dinamico, mentre la bassissima capacità del piezo, messa in parallelo alla bobina dello stesso, ha come solo risultato di compensarne la componente induttiva ad alta frequenza.

Qui la misura del Piezo CTS-Motorola montato sulla paratia posteriore


Insomma, il set di altoparlanti era scelto, si trattava di procedere con la foratura del pannello sperando che tutti i calcoli teorici e le scelte effettuate fossero giusti o, perlomeno, il margine d’errore fosse ragionevolmente contenuto e correggibile.

2 - IL DIMENSIONAMENTO DEL PANNELLO
Non volendo costruire oggetti eccessivamente ingombranti, ho scelto una Fc intorno a due ottave sopra la Fs degli altoparlanti, quindi 140 Hz. La Fc è relativamente alta, ma volevo evitare anche di ritrovarmi con troppa energia nella zona di incrocio col mid, (cosa poi verificatasi, purtroppo!) data l’alta sensibilità dei due 15” in parallelo.
Quindi la procedura di calcolo è stata la seguente Fc = (344/140)/2 = 1,228
per calcolare poi la presenza del pavimento:
1,228/1,41 = 0,87
Insomma, una novantina di centimetri, dimensione più che accettabile. Volendo ripiegare i bordi del pannello possiamo ridurre ulteriormente l’ingombro.

3 - LA COSTRUZIONE
Alla fine, date anche le misure dei pannelli di MDF in commercio, il pannello è risultato largo 70cm, con due ripiegature di 11cm, cosa che porta il totale a 92cm, quindi una Fc teorica calcolata di 132,5 Hz.
La ripiegatura del bordo del pannello è stata però realizzata in modo inconsueto: volendo inserire la paratia posteriore per creare il Tipolo, e volendo evitare che la ripiegatura “intubasse” la faccia posteriore dell’altoparlante, si rendeva necessaria una piegatura sul davanti. Ma ripiegare i bordi sul frontale significava creare problemi di dispersione alle vie superiori, quindi ho inventato una piegatura “mista”, anteriore per i woofer e posteriore in corrispondenza di tweeter e midrange. ovviamente la dimensione della piegatura rimane costante rispetto al pannello frontale, quindi nei confronti della lunghezza d’onda nulla cambia.
La paratia posteriore è stata dimensionata pari a circa 1/2 pannello anteriore, quindi 40 cm. Non è alta come il pannello anteriore e arriva solo fino a metà del midrange, questo perchè non volevo caricare questo altoparlante in gamma media.
La paratia funge anche come comodo supporto per il tweeter posteriore.

Qui il disegno della struttura, sono omesse le particolari sagomature relative alla paratia posteriore

Qui alcuni particolari costruttivi


4 - IL CROSSOVER
Qui iniziano le noti dolenti... non perché il sistema in sé non suoni, ma perché riuscire a tirar fuori qualcosa che si avvicinai al desiderato equilibrio timbrico da altoparlanti tanto dissimili o dalla sonorità spiccatamente “pro” è stato veramente difficile.
Non nascondo di aver realizzato e ascoltato qualcosa come una cinquantina di varianti del filtro, tutte bene o male molto simili, ma bastava spostare una virgola che tutto veniva stravolto. In pratica mi sono accorto che un dipolo non può essere realizzato e analizzato con i comuni strumenti a nostra disposizione. Il dipolo fa un po’ quello che vuole lui, ed ha come complice nel compiere le sue nefandezze nientepopodimeno che l’ambiente, gran brutta bestia da domare già usando sistemi tradizionali. Il nodo della questione è anche di ordine psicologico: non si può accettare un suono perfetto nel suo equilibrio ma proveniente chiaramente dal sistema se questo sistema è un dipolo. Da un dipolo si vuole una scena aperta, con piani prospettici focalizzati da qualche parte, ma non sul piano del pannello, l’evento si deve materializzare tra la parete di fondo e la linea dei diffusori, come se le fasi relative trovassero un punto di coesione proprio su quella linea.
Nella pratica si è evidenziato quanto supposto teoricamente, e cioè che il midrange ha un comportamento anomalo, esibendo un livello superiore al nominale calcolabile nell’uso convenzionale, questo aumento non è però costante, ma cala vistosamente allorquando il rapporto D/ si approssima a 0,86, cioè poco sopra ai 2 KHz per un diaframma da 130mm, essendo abbinato a due woofer da 15”, se applichiamo la stessa regola di prima, la frequenza per lo stesso rapporto D/è molto più bassa circa 1000 Hz, anzi, dato che a 1 KHz la lunghezza d’onda è comparabile con la distanza tra i centri dei coni, la direttività è più marcata e questa frequenza slitta ulteriormente in basso. Quello che ne risulta è un comportamento alquanto incostante del sistema se ascoltato in campo vicino (con predominanza del campo diretto) o a grande distanza, dove le riflessioni ambientali entrano pesantemente in gioco.
Nel nostro caso il comportamento dei woofer è perfettamente calcolabile, dato che la frequenza di taglio sarà sicuramente al disotto dei 1000 Hz, quindi lavoreranno in regione “lineare”, mentre il midrange, dovendosi spingere al disopra dei 2Khz vedrà la sua efficienza in campo lontano incrementata di circa 3 dB fino a che il diametro del pistone creerà impedimento a questo aumento, cioè circa 2 KHz.
Detto questo vediamo cosa si può fare con un crossover passivo. Tenendo conto che i simulatori a disposizione non riescono a fornire idee chiare sul comportamento di un dipolo, ho quindi simulato solo le vie inferiori, per verificare la possibilità di incrociare correttamente woofer e mid e per controllare che l’impedenza non scendesse a valori impossibili.
Dopo aver inserito le curve di risposta dei due woofer e del midrange, in un primo momento ho simulato un filtro che permettesse di incrementare la superficie radiante in modo progressivo e in funzione della larghezza del pannello. Nella pratica, al disotto della Ft, intendevo usare la massima Sd disponibile, quindi i due woofer dovevano lavorare in parallelo.
Dopo i 100 Hz circa doveva lavorare il solo woofer superiore , fino all’incrocio col mid, a 3-400 Hz
(questo tipo di filtraggio si è però rivelato penalizzante, contribuendo ad aumentare eccessivamente l'energia irradiata in zona di incrocio, quindi, successivamente, ho provveduto a modificare il crossover e a far lavorare i due woofer in parallelo). Il midrange doveva comunque scendere abbastanza in basso, e non essere scollegato dalla risposta dei woofer, data anche la discreta distanza del woofer inferiore, quindi sia questi che il mid dovevano avere pendenze non troppo ripide nei rispettivi filtraggi. La bassa pendenza permetteva anche di non far scendere troppo il modulo dell’impedenza. Durante le simulazioni di un dipolo con i comuni software si nota anche un notevole incremento in bassa frequenza che non deve spaventare. Infatti non si tiene conto delle perdite di pressione dovute al montaggio dipolare: se si tiene conto del minor livello di 4,8 dBfino al rapporto “diametro pistone / lunghezza d’onda = 0,86”, come dal grafico di Linkwitz,.possiamo calcolare, per un pistone di 0,33 metri, un livello inferiore fino a 800 Hz, la restante differenza a partire dalla Fc (che nel nostro caso abbiamo visto essere fra 130 e 140 Hz) va considerata come compensazione per la perdita dovuta al pannello. Ovviamente tutto è rimandato alle misure realizzate con CLIO. Il crossover definitivo è un semplicissimo 12 dB Ott, con un solo notch di controllo che attenua di circa 3 db la parte centrale del B&C, per compensare l’incremento di livello in campo lontano. Il piezo posteriore è connesso in parallelo alla cella del Vifa e ne sfrutta il taglio, posto sufficientemente in alto. La frequenza limite inferiore del midrange è abbastanza bassa, -3dB a 100Hz o poco più, ma la cosa non deve preoccupare più di tanto, dato che l’utilizzo cui è destinato il Tipolo difficilmente prevederà il superamento dei limiti di escursione del B&C che, ricordiamolo, è un prodotto pensato per il mercato professionale e quindi molto robusto. Dalle misure si nota come il basso Qt del B&C influenzi la sua risposta in basso e una Fc posta più in alto creerebbe un vistoso calo di energia in zona di incrocio, nella pratica il mid, pur essendo filtrato elettricamente poco sopra i 100 Hz entra a regime intorno ai 350Hz.

Qui lo schema del crossover nella sua stesura definitiva e la risposta elettrica ai morsetti degli altoparlanti


5 - LE MISURE
Per prima cosa ho misurato (cercato di misurare) l’effetto della paratia posteriore. In campo vicino si nota un certo aumento di livello ma, soprattutto, si scopre che il pannello ha una frequenza di risonanza di 50 Hz, cosa che si ripercuote negativamente sulla risposta, assorbendo energia.

Sopra, risposta in campo vicino del Tipolo con e senza la paratia posteriore, oltre a un certo incremento di livello si può notare la risonanza del pannello a 50Hz, evidenziata anche da una irregolarità della curva di impedenza

La paratia svolge quindi anche la funzione di irrigidire la struttura ed evitare deleterie oscillazioni.

Le misure in anecoico simulato mostrano una buona regolarità d’insieme, con una dispersione ampia e costante. Date le dimensioni non è molto corretto riferirsi alla sola misura a 1 metro, per cui ho spostato il microfono anche a 2,5 metri, ove si ha una maggiore regolarità nella risposta; L’efficienza è elevatissima, con una media di 97/98 db. Una cosa molto interessante è la fase acustica, misura critica e da prendere con le pinze, ma che mostra un andamento molto regolare, molto simile al solo midrange, quindi con un andamento da monomembrana. Le due misure sono state prese nello stesso periodo e con set di misura identico. Analizzando separatamente il filtraggio delle singole vie si nota come il midrange sia stato “domato” con l’inserimento di un notch centrato a 1250Hz, che attenua la banda interessata fino a circa 3 dB.

La risposta in ambiente è regolare ed estesa, molto costante per i vari angoli, sia verticale che orizzontale. Anche qui si nota come aumentando la distanza di ascolto aumenta la regolarità di emissione, dato che viene maggiormente catturato il contributo dato dall'ambiente, importantissimo fattore da non trascurare quendo si parla di dipoli. L’andamento non si discosta molto da quello ideale proposto dalla B&K, (a parte il calo in bassa frequenza) con l’unica eccezione della zona del midrange, leggermente in evidenza, modificando il valore della resistenza del notch è possibile “spianare” anche questa zona, ma all’ascolto, la soluzione non ha dato buoni risultati, dato che la presenza e la scena si sono eccessivamente appiattite. A

Ho misurato anche l’emissione posteriore a 2,5 metri, praticamente quello che interessa la parete posteriore dell’ambiente, trovando una buona regolarità, praticamente sovrapponibile alla risposta della parte frontale.

La risposta temporale e la waterfall indicano una prima velocissima attenuazione e come, dopo questa, si venga a creare un "plateu" di segnale, probabilmente dovuto alla caratteristica dipolare del sistema, che non impedisce all'emissione posteriore di estinguersi in tempi brevi e raggiunge, attenuata di livello e dopo un certo tempo, l'emissione principale.

Il modulo dell’impedenza ha un minimo di 3,5 Ohm a 63 Hz, mentre la frequenza di risonanza del sistema si situa a ben 32 Hz, niente male davvero. La fase elettrica non presenta rotazioni di rilievo e anche il notch non crea problemi, il Tipolo è un carico alla portata di qualunque amplificatore decente, con qualche riserva per i valvolari senza uscita a 4 Ohm, anche se l’elevata sensibilità del sistema difficilmente porterà a richiedere sforzi immani all’amplificatore, perlomeno in ambiente domestico.

6 - L’ASCOLTO
Il tipolo non suona come un dipolo, nel senso che le basse frequenze ci sono tutte, anche se con meno impatto di un comune reflex.
Utilizzato in abbinamento con amplificatori di bassa potenza, come Lo Scherzo di Chiomenti, o il Monostato di Comi, può dare notevoli soddisfazioni; se poi gli date un po' di birra e gli collegate un ampli da una cinquantina di watt, il risultato può essere devastante, per i vicini...
L’immagine è discreta, d'altronde i dipoli, sfruttando le riflessioni dell'ambiente, fanno un po' scempio (nonostante quello che di norma si ritiene) dell'immagine stereofonica così come (probabilmente) la intendeva il fonico della registrazione che state ascoltando. Come per tutti i sistemi bisogna ovviamente e comunque curare attentamente il posizionamento in ambiente.
A questo proposito suggerisco la possibilità di sistemare i Tipoli secondo la configurazione consigliata da Bauer in un suo studio del 1960 sulla corretta riproduzione stereofonica. Nella pratica Bauer suggerisce di orientare i dipoli verso un punto al centro dell’ambiente, in una configurazione che è stata varie volte sfruttata da progettisti, migliorata, perfezionata, e chiamata nei più svariati modi: dal semplice “Toe In” di Klipsch, al sofisticato“DSR” di Giussani, in cui si tiene conto all'origine delle dispersioni e fasi dei componenti, fino all'“RLX” di Murace, cui si aggiungono i pannelli frontali inclinati delle NHT, banale copia del DSR, e almeno un altro nome per una cosa simile brevettata da un russo e di cui non ricordo il nome. A detta di Bauer questa configuarazione ha il pregio di estendere l’area di copertura oltre la zona centrale e fino al bordo esterno del pannello del dipolo. Alcune prove estemporanee hanno dimostrato che la cosa funziona, ma bisognerebbe disporre di un ambiente di grandi dimensioni per valutarne appieno l’efficacia.

Per concludere queste note relative al posizionamento in ambiente, rilevo che una delle cosa che maggiormente affliggono gli utilizzatori di dipoli sono le alterazioni che si viene a creare per le interferenze con la parete posteriore e laterali.
A questo riguardo ritorna utile lo studio di Waterhouse, da cui si deduce che una eguale distanza dalle pareti laterali e da quella di fondo permette una sorta di equalizzazione e compensazione, dato che per eguali lunghezze d’onda le pareti laterali e posteriore hanno comportamenti opposti.


Con qualche rapido calcolo si può
trovare la distanza ideale dalle pareti
posteriori e laterali per ottenere una
sorta di equalizzazione
delle interferenze distruttive

Se poi non ci limitiamo a ragionare per singole frequenze, Waterhouse illustra come quello delle cancellazioni e esaltazioni sia quasi un falso problema, dato che analizzando il sistema a banda estesa e non per una singola frequenza, le alterazioni siano molto contenute

Un particolare da non sottovalutare è infine il costo della realizzazione, abbastanza contenuto, in relazione alla mole complessiva del sistema e all'efficienza raggiunta:

n°2 Eminence Alpha15 Euro150
n°2 Eminence Beta15 Euro165
n°2 B&C 6PEV13 Euro150
n°2 Vifa H25TG0506 Euro75
n°2 Piezo Motorola Euro15
Componenti Crossover Euro75
Legno, vernice e pannelli di espanso Euro100
Minuterie , cavi ecc... Euro25

TOTALE Euro755

Quindi il totale non supera il milione e mezzo delle vecchie Lire, se si considera che forse qualcosa lo si può ancora risparmiare mi sembra un buon risultato.

Grazie dell'attenzione
Filippo Punzo

Qui sotto i siti ufficiali dei produttori degli altoparlanti del Tipolo

http://www.d-s-t.com/main/index.htm

http://www.bcspeakers.com/

http://www.eminence.com/


REFERENCE
Harry Olson - “Gradient Loudspeakers”, JAES vol. 21 n°2, march 1973
Siegfried Linkwitz - “Models for a dipole loudspeaker design”, http://www.linkwitzlab.com/models.htm
Raymond Newman - “Dipole Radiator System”, JAES vol. 28 n°1/2, jan./feb. 1980
Daniele Coen - “Hi-end fai da te, il dipolo Audax-Res”, Audio Review n°150, giugno 1995
Edward Jones - “Providing foldback with out-of-phase loudspeakers”, JAES vol. 19 n°4, april 1971
John Hilliard - “Unbaffled speakers column array”, JAES vol. 18 n°6 dec. 1970
Chester Rice e Edward Kellogg - “Notes on the development of a new type of hornless loudspeakers”, AIEE vol.44 sept. 1925
Richard Small - “Direct radiator loudspeaker system analysis” JAES vol. 20 n°5, june 1972
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D.B. Keele - “Direct low-frequency driver synthesis from system specifications”, JAES vol. 30 n°11, nov. 1982
Jason Christophorou - “Low-frequency loudspeaker measurements with an accelerometer”, JAES vol. 28 n°11, nov. 1980
Mark Gander - “Ground-plane acoustic measurement of loudspeakers systems”, JAES vol. 30 n°10, oct. 198
Richard Waterhouse - “Output of a sound source in a reverberation chamber and other reflecting environment”, JASA vol.30, jan. 1958
Richard Waterhouse e Richard Cook - “Interference pattern in reverberant sound field II”, JASA vol.37, march 1965
Keith Ballagh - “Optimum loudspeaker placement near reflecting planes”, JAES vol. 31 n°12, dec. 1983
Roy Allison - “The influence of room boundaries on loudspeakers power output”, JAES vol. 22 n°5, june 1974
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