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| IL CROSSOVER Uno dei maggiori problemi nella realizzazione di filtri di incrocio per i coassiali consiste nel fatto che non è possibile cercare di migliorare determinate situazioni giocando con la geometria di montaggio, sia sul piano orizzontale che verticale: qui i due altoparlanti sono in posizione reciproca prefissata e l’unica cosa che si può tentare è il rovesciamento della polarità di uno dei due trasduttori. A parte le caratterizzazioni timbriche dei due altoparlanti, anche loro pesantemente coinvolte nella scelta della frequenza di incrocio, in questo caso è di basilare importanza che la fase acustica reciproca sia simile, o meglio coincidente, dato che non potremo fare nulla per aggiustare le cose (a parte le celle di ritardo, ma questa complicazione non rientrava nella filosofia progettuale). Ho quindi verificato le fasi acustiche e, trovando una zona di sovrapposizione molto stretta a cavallo dei 4000 Hz, ho incrociato i due trasduttori a quella frequenza. Il crossover vero e proprio consiste in due celle a 12dB ottava, molto semplice; la sezione del tweeter è preceduta da una resistenza di attenuazione bypassata, in modo da limitarne l’intervento alla zona di incrocio, mantenendo inalterato il livello alle frequenze altissime e compensare in questo modo la minore energia emessa fuori asse dal cono da 50mm. Il woofer è filtrato con una induttanza da 0,86 mH avvolta in aria, con una resistenza di 0,6 ohm. Questa scelta è stata dettata dal fatto che all’ascolto è risultata di gran lunga preferibile rispetto all’uso di induttori avvolti su nucleo, forse anche grazie alla leggera maggiore attenuazione sul woofer che riequilibra la timbrica generale. La risposta dei componenti filtrati mostra l’incrocio acustico a 4KHz. La fase acustica del sistema filtrato evidenzia una rotazione progressiva a carico del woofer, con una stabilizzazione entro pochi gradi nella regione interessata dall’emissione del tweeter. La correttezza delle fasi reciproche è confermata dal fatto che invertendo la polarità del tweeter si viene a creare un buco molto pronunciato e la fase ruota di svariate decine di gradi in modo molto brusco. Non è stata usata componentistica di pregio ma, dato il basso valore dei condensatori ho usato esclusivamente dei poliestere, peraltro di qualità men che normale, a parte l’Icel da 3,3 sul tweeter. Anche il 3,3mF del woofer è realizzato con un parallelo di due 1,8 uguali a quelli usati per bypassare la R di attenuazione del tweeter (ovviamente sono stati misurati e i valori reali erano inferiori al nominale). All’ingresso di tutto il filtro è stata inserita poi una cella RLC in parallelo che si occupa di rendere il carico visto dall’amplificatore il piu’ lineare possibile, sia per quanto riguarda il modulo che la fase. L’unico condensatore elettrolitico non polarizzato è il 22mF della rete RLC. I componenti sono stati assemblati su una basetta ramata monofaccia che, opportunamente forata, garantisce anche il diretto contatto con delle aste filettate passanti utilizzate come morsetti di ingresso. Una piccola nota per concludere, il tweeter è cablato in origine già in controfase, e il conduttore rosso porta al polo negativo dell’altoparlante. Il tweeter quindi, pur dovendo essere connesso in controfase, come indicato sullo schema, è collegato con il filo rosso al positivo per facilitare il cablaggio, dato che basterà collegare il filo rosso che fuoriesce dal magnete del woofer al positivo e il filo nero al negativo, senza dover invertire i fili sui terminali del tweeter, cosa assai disagevole. Qui sotto i grafici relativi alle misure di questo capitolo |
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Risposta MLS dell’altoparlante originale: sensibilità media altissima ma risposta alquanto irregolare, con predominanza di medie frequenze, tipica di altoparlanti deputati alla diffusione di avvisi e parlato in applicazioni “public address”. | ||||||||||||
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Risposta in frequenza del woofer, la risposta si estende fino a circa 4KHz e consentirebbe una frequenza di incrocio a 2Kz, purtroppo a quella frequenza il tweeter suona in modo orribile, quindi il taglio è spostato al limite estremo riproducibile, con qualche riflesso negativo sulla dispersione a frequenza di crossover. . |
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Risposta in frequenza del tweeter, la grande irregolarità è dovuta alla forma circolare della flangia, contro cui poco si può fare. Ho provato anche a realizzare una flangia ellittica da inserire sul retro del tweeter, ma senza risultati apprezzabili. Il vistoso break-up a 5Khz purtroppo si sente in modo inequivocabile e ci costringe a scegliere una frequenza di incrocio relativamente alta | ||||||||||||
| Fasi acustiche dei due trasduttori, estremamente tormentate, soprattutto per il tweeter. Si nota una curiosa e fortunata coincidenza a 4 KHz, che faciliterà la realizzazione del filtro. |
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Risposta dei componenti filtrati: il woofer arriva a circa 3,5 KHz, mentre il taglio del tweeter permette di riportare a livello accettabile il picco a 5 KHz molto evidente nella misura del componente. |
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Fase acustica complessiva del sistema filtrato. Il risultato è discreto, considerando il caos da cui è stato generato. L’andamento in zona di crossover è regolare e senza brusche variazioni |
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| La correttezza dell’incrocio può essere verificata invertendo la fase del tweeter: data la coincidenza delle fasi si ha una cancellazione netta alla frequenza di crossover. |
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| Invertendo la polarità del tweeter anche la fase acustica mostra una brusca rotazione proprio in corrispondenza dell’incrocio. |
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