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IL BIMBO
ovvero le ragioni di un sub attivo
Avvertenza: il bimbo nasce per esigenze di un ascolto corretto anche sulle critiche frequenze bassissime.
Va da sè che non è per chi vuole sentire per forza il fiato di Godzilla sul collo.
PERCHE’
Qualche mese fa ho acquistato un coppia di Dynaudio Accent 52, diffusori eccellenti dei quali sono felicissimo. Da qualche tempo, però, sentivo l’esigenza di sentire a dovere le prime due ottave dello spettro audio, banda in cui le suddette cassettine sono un po’ carenti. Inizialmente avevo pensato di acquistare il sub della stessa marca, ma visto il prezzo ho cambiato idea quasi istantaneamente. Mi sono poi del tutto convinto a passare all’autocostruzione quando ho visto i prezzi dei sub delle altre marche – Velodyne, REL, Genelec ecc. Il sub in questione costa, tutto compreso, all’incirca 500 euro, che non sono pochi in assoluto, ma che lo diventano visto il risultato ottenuto (ogni scarrafone…)
COME
Come volevo che suonasse questo scatolotto? Domanda inutile: chiunque vi risponderebbe profondo, dettagliato, corposo, veloce, frenato e bla bla bla; tutte belle parole, vi dico io. E’ molto difficile trovare un sub che costi una cifra decente e che suoni in questa maniera. I veri bassi, il “culo” della cassa della batteria, la quinta corda vuota di un basso elettrico, la nota che esce dal fondo di un grosso djembe, i timpani dei Berliner, i contrabbassi all’inizio di “Also Sprach Zarathustra”, questi bassi sono molto difficili da riprodurre in maniera credibile. Attenzione: non sto parlando delle esplosioni di “Mission: Impossible” o delle mazzate che Harry Potter si becca dal platano picchiatore. Quel genere di suono pertiene a tutt’altro campo d’indagine. Non sto dicendo che siano cose che non m’interessano; anzi, da bravo tecnico del suono quale sono, mi fanno godere come un porcello quando si sentono bene! Qui si sta parlando di musica. I suoni di cui si parlava prima per loro natura non scendono al di sotto dei 30 Hz. Ben lontani, quindi, dai 18 Hz del rombo dell’astronave de “La Guerra dei Cloni”; e 12 Hz là sotto significano un monte d’energia, come voi sapete meglio di me!
Ma tutto questo non basta. Ciò che volevo io era qualcosa di più di un basso profondo. Doveva essere anche dettagliato e frenatissimo. Il che si traduce automaticamente in “sospensione pneumatica”. Qualcuno di voi potrebbe dire “linea di trasmissione” o “tromba”. Verissimo, ma con quale ingombro? E quanta perizia ci vuole per costruire un sub siffatto?
E ancora non basta: tutto ciò doveva avvenire in un volume non più grande di 50 litri, con potenza e robustezza tali da produrre una pressione sonora media di 95 dB per oltre 8 ore al giorno.
Aggiungete, inoltre, che non sono neanche un autocostruttore ultraesperto come il buon Filippo e il gioco è fatto.
A questo punto qualcuno di voi starà pensando: o sei un mago o spari delle vaccate colossali!
Andate avanti a leggere…
COSA
Capirete da voi che di altoparlanti che possano assolvere ad un compito tanto ingrato non è che ce ne siano poi molti. Escludiamo a priori tutti i modelli da car audio, buoni, per la stragrande maggioranza, a fare solo del grande e brutto casino e a esibire cromature tipo Harley-Davidson con fiamme, orchi, licantropi, magli fumanti ed altre amenità. Non voglio fare nomi, ma ho sentito delle cose a dir poco vergognose. Vorrei anche capire perché la maggior parte dei produttori di altoparlanti per questo mercato non ne rendono disponibili on line i parametri e le caratteristiche. E’ anche vero che esistono degli ottimi prodotti destinati a quel mercato, ma a dei prezzi parecchio elevati (vedi Eton e, tanto per cambiare, Dynaudio). Inoltre, si tratta comunque di drivers progettati per funzionare all’interno di un veicolo. Dopo lunghe peregrinazioni in rete sono giunto a selezionare tre componenti: Eminence LAB 12 GEN II (www.eminence.com), Peerless XLS 12 (www.peerless.dk) e Lambda Acoustics SB12. Escluso subito il Lambda per questioni di prezzo e poi perché a luglio 2003 la fabbrica chiuderà definitivamente i battenti – un gran peccato -, rimanevano Eminence e Peerless. Dopo attenta riflessione alla fine ho deciso per Eminence per una serie di motivi: robustezza (è un altoparlante professionale specificamente progettato per uso live), tenuta in potenza (400 W RMS sono una bella promessa), piccolo volume necessario per farlo lavorare decentemente, prezzo abbastanza abbordabile (360 euro per una coppia è l’ottimo prezzo che mi ha fatto pagare il sig. Vincenzo Vinci, distributore ufficiale per l'Italia dei componenti Eminence, al quale va un sentito ringraziamento).
Poi mi sono messo alla ricerca di qualcosa con cui far suonare il bimbo. Ero partito con l’idea di fabbricare due sub identici passivi e di utilizzare un crossover elettronico e un finale professionale. Ho cambiato idea per mancanza di tempo, dato che il bimbo verrà usato nell’ascolto di riferimento durante il missaggio di un disco rock (www.museokabikoff.it) che è in via di completamento, oltre che al mio ascolto personale a casa. Sono passato, allora, alla ricerca di un modulo amplificatore per sub. Anche in questo caso ho trascorso giornate intere in rete. Sapete, non esistono poi molte case costruttrici di moduli per sub. Fra queste, quelle che producono un modello in grado di erogare 300 watt su 4 ohm sono ancora meno. In Italia credo che l’unica sia la Vectron, che infatti produce il PS270, uno dei candidati. Gli altri erano: Keiga KG5230 (www.keiga.com.tw, in vendita da www.madisound.com), Hypex HS200 (www.hypex.nl, in vendita da www.audiokit.it, www.intertechnik.de, www.adireaudio.com), RCM Akustik DT300 (www.rcmakustik.com, in vendita da www.bkelec.com, www.adireaudio.com, www.diyparadiso.com) , BK Electronics BSB300 (www.bkelec.com), Thommessen Proteus 2.5 (www.thommessen.com).
Dopo vari confronti, letture di recensioni, contatti con i vari produttori e distributori la scelta è ricaduta sull'RCM Akustik DT300, visibile sotto.
Perché? Innanzitutto perchè dichiara i richiesti 300 watt. E’ in classe D, il che significa minor calore. Esibisce sia un bel controllo di fase continuo da 0 a 180°, sia la possibilità di esaltare di 3 o 6 dB i 20, i 25, i 30, i 35, i 40 o i 45 Hz. Possiede un limiter da impostare per 4 o 8 ohm. La pendenza del passa basso è del 3° ordine Linkwitz-Riley. Tutta l’elettronica è racchiusa in un cabinet plastico, evitandomi lo smarronamento di costruirlo io in legno. Infine costa, comprese spese di spedizione, "solo" 260 euro.
I PARAMETRI E I PERCHE’ DI UN ALTOPARLANTE
Immagino che vogliate conoscere un po’ più da vicino il LAB 12, ecco una immagine frontale.
Una di lato e...
...una di culo
Dopo un adeguato rodaggio, cioè 25 Hz sparati a canna per oltre venti ore, l’altoparlante così si è pronunciato:
Eminence LAB 12 GEN II
Fs 21,61 Hz
Qms 10,58
Qes 0,34
Qts 0,329
Vas 119,04
Cms 0,35 mm/N
Mms 153,3 g
Rms 1,989
Le 2,12 mH
Z 4,8 Ohm
BL 16,41
Ø 249, 6 cm
Sd 489,3
Vd 0,636
Pe 400 W RMS
no 0,341
SPL 2,83 V 90,48
Xmax 13 mm
(la rilevazione dei parametri di T/S è stata eseguita da Filippo con Clio, i parametri meccanici e di tenuta in potenza sono ricavati dal data sheet Eminence)
Qui i parametri e l'impedenza misurati
Come potete vedere, questa meraviglia di altoparlante soddisfa buona parte dei requisiti richiesti per un montaggio in sospensione pneumatica. La EBP (prodotto dell'efficienza in banda passante = Fs/Qes) dell’altoparlante è 63,55, che suggerirebbe anche un possibile bass reflex. Quest’ultima possibilità è stata simulata e poi scartata perché avrebbe comportato l’uso di un tubo di accordo di 12,5 cm di diametro e 118 di lunghezza.
Eminence ha progettato il LAB12 pensando ad un caricamento a tromba (chi fosse interessato a tale progetto può consultare www.prosoundweb.com/lsp/), ma che non è stato nemmeno preso in considerazione per la difficoltà costruttiva e per l’ingombro (sempre lui, che palle!). Prima di acquistare gli altoparlanti ho mandato una e-mail alla Eminence che, con una prontezza senza pari, mi ha risposto che il LAB 12 è, sì, stato progettato per un caricamento a tromba, ma che si poteva montare tranquillamente in praticamente tutte le scatole, ottenendo risultati notevoli specie in cassa chiusa e in passa banda. Questa risposta è stata, ovviamente, determinante per l’acquisto dei due mostri.
LE SIMULAZIONI
Prima di ordinare i due driver ho fatto alcune simulazioni per essere più o meno sicuro di non buttare via i miei soldi. In tutte le simulazioni ho impostato il programma per fornire i risultati considerando un ridotto riempimento del mobile (circa 3-4 cm di fonoassorbente su tutte le pareti esclusa quella frontale), d’accordo con l’idea di Filippo: data la massa d’aria che muoverà non riempire la cassa per evitare un bel frullatone di lana! In tutte le simulazioni il mobile era di forma cubica. Il cubo non sarà certo l’ideale, ma è tanto pratico! Il Ql è stato considerato sempre pari a 20.
Per la prima simulazione avevo scelto il Qtc ideale, 0,707, che è anche quello che mi sono imposto come limite superiore. Il programma, però, mi dava come Vb 26,30 litri, il che si traduce in un cubo con lo spigolo interno di 29,73 cm, troppo piccolo per farci stare l’altoparlante.
Cassata questa prima ipotesi, sono passato a considerare un Qtc di 0,5. Mi sono detto: se l’ideale non funziona, proviamo a considerare un allineamento sovrasmorzato. In questo caso, il programma forniva uno spigolo interno di 40,8 cm, ovvero poco meno di 68 litri. Troppo per lo spazio a mia disposizione.
Ho ripensato ancora una volta a “in medio stat virtus”. Ho impostato il Qtc a 0,605, pannello frontale spesso 3 cm e tutti gli altri 2,5 e ho fatto tombola: Vb di 38,73 litri, spigoli interni 34x34x33,5 cm, spigolo esterno 39 cm.
SI’, MA…ALL’ATTO PRATICO?
Passiamo quindi ai materiali per costruire la cassa. Pochi soldi? MDF. Quello che mi preoccupava dell’MDF era il peso. Facendo due conticini il peso del bimbo si sarebbe aggirato tra i 25 ed i 30 kili, che non sono molti, ma neanche pochi, visto che l’oggetto in questione è stato pensato considerando anche eventuali spostamenti (infatti, al posto delle punte o dei piedini, il pannello inferiore è dotato di quattro meravigliose ruote). Poi ho scoperto che di MDF, oltra alla normale, esistono anche la versione leggera e la ultraleggera. Facendo mio il proverbio “in medio stat virtus” ho deciso per la versione leggera.
Beh, costruire una cassa chiusa non è particolarmente difficile. Basta solo avere pazienza, perché la fretta è cattiva consigliera, soprattutto nella costruzione delle scatole suonanti!
Fatevi tagliare (o tagliate voi stessi) due pannelli 39x39 cm di MDF da 2,5 cm, altri due 34x39 sempre da 2,5 cm di spessore, due pannelli 33,9x33,9 cm, uno spesso 2,5 cm e uno spesso 3 cm. Perché 33,9 e non 34? Perché se provaste ad inserire in un riquadro di 34x34 cm un pannello di uguali dimensioni non ci riuscireste mai, per via dell'inevitabile spessore della colla. E allora vi ritrovereste come il sottoscritto a bestemmiare con raspa, spugna abrasiva e lima per eliminare quel tot di MDF che basta per far stare il pannello nella sua sede senza problemi. Inoltre, ricordatevi di non chiudere immediatamente il tutto. Perché? Perché è più comodo per poter lavorare all’interno del mobile. Io non ci ho pensato e mi sono ritrovato alla fine a dover spalmare l’antirombo e incollare il fonoassorbente passando da fori dell'altoparlante a da quello per l’amplificatore!
All’interno del mobile ci sono le solite cose: antirombo plastico sulle pareti, bugnato spesso 3 cm su tutte le pareti tranne la frontale, silicone per sigillare tutte le giunzioni e riquadri di gommapiuma in corrispondenza degli spigoli posteriori e a metà circa del pannello inferiore, giusto sotto il magnete del woofer. Il mobile è stato prima carteggiato, poi passato con una mano di bianco opaco e poi con quattro mani di smalto acrilico nero all’acqua.
Per ultima la protezione del cono. L'altoparlante è fornito con un doppio gasket (la guarnizione frontale del cestello per l'eventuale montaggio all'interno del mobile), sovrapponendole ho realizzato un distanziale sufficiente a impedire che la membrana andasse a toccare la griglia di protezione, che è fissata tramite quattro blocchetti di legno posti intorno al cestello.
Tutti i materiali sono reperibili senza problema alcuno in un qualsiasi centro bricolage, a parte, naturalmente, altoparlante, amplificatore e griglia di protezione.
Insomma, avrete capito che l’esperienza conta moltissimo anche in questo caso e non esistono migliori insegnanti degli errori che si commettono. Comunque, tra un moccolo e l’altro, sono riuscito a costruire il cubozzo.
Qui trovate il disegno del mobile
Prima di rifinirlo e di installare l’amplificatore, sono andato da Filippo (che mai ringrazierò abbastanza, sia per il fondamentale aiuto, sia per il contagioso entusiasmo che mi ha fatto ammalare di autocostruzione) a fare un po’ di misure. E, sorpresa sorpesa, salta fuori che il Qtc è di 0,7 , che la Fs del sistema è di 44,7 Hz e che la F3 è praticamente corrispondente! Tutto ciò mi ha reso felice ma…c’è un simpaticissimo picco d’impedenza di oltre 90 ohm alla Fs. Ecco perché all’interno del mobile sono stati inseriti i riquadri di gommapiuma: un po’ per cercare di smorzare quel picco d’impedenza, un po’ per abbassare il Qtc.
Qui l'impedenza misurata sul mobile definitivo.
Trucchetto finale, un foro da 2 millimetri sul fondo del mobile per permettere la compensazione delle variazioni di pressione atmosferica dato che, altrimenti, una qualunque variazione barometrica avrebbe risucchiato o spinto la membrana fuori dalla abituale posizione di riposo a causa della perfetta tenuta stagna del volume chiuso.
Qui le misure rilevate sul modello finito utilizzando l'amplificatore dedicato.
 E FINALMENTE L’ASCOLTO
Prima di tutto una per me doverosa premessa, basata sull’esperienza personale e quindi del tutto opinabile e sindacabile. Ascoltare un subwoofer è uno di compiti più difficili per una serie di ragioni.
Avete presente le curve isofoniche delle nostre orecchie? Come voi ben sapete le nostre orecchie sono maggiormente sensibili nella banda di frequenze corrispondente alla voce umana, ovvero tra i circa 300 e i circa 3500 Hz. Questo è del tutto logico, dato che chi ci ha inventato l’ha pensata giusta: la cosa più importante è la comunicazione.
Tutto ciò si traduce in necessità, per tutti noi, di alzare il volume per percepire a dovere i bassi e gli acuti (ecco il perché del famigerato “loudness”). Questo può comportare errori di taratura di un qualsiasi impianto di riproduzione sonora. La qualità di un subwoofer non si giudica solo con la percezione uditiva, ma anche, e soprattutto, con quella corporea. Quando ascoltate un qualsiasi sistema dotato di subwoofer o in grado di scendere molto in basso, fate sempre caso a come il vostro corpo vibra, alla percezione delle vostre ossa, agli effetti di mascheramento e di cancellazione che si creano a causa della fase acustica, al taglio del crossover. Tutte cose che a volte vengono percepite dalle nostre orecchie e dal nostro corpo più come sensazioni che come suoni. Il taglio del crossover, poi, può provocare dei veri disastri. Se i vostri satelliti scendono tranquillamente fino a 75 Hz, lasciate che lo facciano. Ricordiamoci che il subwoofer deve lavorare quasi esclusivamente nelle prime due ottave, ovvero fino a 80 Hz. Tanto è vero che i sistemi professionali seri raramente esibiscono subwoofers tagliati oltre questa frequenza.
Un’altra regola da tenere bene a mente quando si tara un impianto composto da satelliti e sub è quella che dice che “il sub c’è ma non si deve sentire”, che tradotto significa che del fatto che ci sia un subwoofer in azione ce ne si deve accorgere solo quando del sub si mette il volume a zero. In una parola si sta parlando di coerenza, ovvero l’amalgama fra il suono del sub e quello dei satelliti. Le operazioni da fare sono quattro: posizionamento, messa in fase, scelta del taglio del crossover e impostazione del volume. Un grande aiuto me lo ha dato l’articolo sulla taratura dei subwoofer dell’ottimo Bob Katz che trovate sul sito di Digital Domain (www.digido.com).
Se bisogna avere pazienza quando si costruisce, quando si ascolta bisogna averne il doppio.
SI’, ABBIAMO CAPITO! MA COME DIAVOLO SUONA?
Bene, benissimo. Ma che domanda è?
Scherzi a parte, è il primo sub amplificato che costruisco ed è la mia terza cassa in assoluto (la prima era un sub passivo e la seconda una cassa per chitarra elettrica o basso elettrico). E devo dire che, con tutta probabilità, sarei stato soddisfatto in ogni caso. Ma quando l’ho sentito in azione sul serio, cioè dopo circa 150 ore di ascolto intenso, allora mi sono sentito realmente soddisfatto. Il problema è che il suono ora mi piace così tanto che vorrei alzare molto di più il volume, ma non posso perché vivo in un condominio. Che frustrazione!
Ho scoperto suoni e vibrazioni che prima non percepivo affatto, specie nei dischi pop e rock degli ultimi dieci anni e nella sinfonica, e ciò mi ha dato una grande felicità. Mi sono sentito avvolto da un basso elettrico rotondo e caldo come quello di “October road” del grande James Taylor e mi sono sentito tremare le viscere sotto i potenti timpani della colonna sonora di “The Hunchback of Notre Dame”, edizione americana de “Il Gobbo di Notre Dame” della Walt Disney (non comprate quella italiana: è semplicemente scandalosa); mi sono agitato come un forsennato con i Prodigy e mi sono commosso sulle note del meraviglioso “Traveling Miles” di Cassandra Wilson; mi sono rilassato sui tappeti sonori di “The Magnificent Void” di Steve Roach e ho pianto ascoltando “Creuza de Mä” del mai troppo compianto Fabrizio De Andrè. Il massimo del coinvolgimento è stato raggiunto con le toccate e fughe di J.S. Bach, divenute ora spettacolari. Potrei andare avanti ore a raccontarvi le meravigliose sensazioni che finalmente sono riuscito a provare. Tra l’altro, ho scoperto che, applicando una leggera equalizzazione (+3dB a 35Hz), il bimbo diventa un ottimo sub da home theater.
Qui le misure de Il Bimbo in versione HT
E tutto questo grazie ad un subwoofer: un cubo, anzi un bimbo, da 550 euro e tre settimane di costruzione.
Non importa che vi costruiate questo sub. L’importante è rendersi conto che è impossibile godere appieno della musica quando la si ascolta dagli 80 Hz in su. Io l’ho fatto e ho fatto bene. Vedete voi.
Buon lavoro e buon ascolto
Davide Miele
Con cosa ascolto musica:
Casse Dynaudio Accent 52
Ampli integrato Rotel RA980BX
Lettore cd Marantz CD4000 modificato con doppia alimentazione e studio d’uscita a valvole
Giradischi SEE Revolver, con braccio Revolver e testina Grado Reference Platinum
Registratore Minidisc Sony MDS-JE510
Registratore DAT portatile Teac DA-P20
PC assemblato con scheda audio Edirol DA2496
Cavi di segnale Eurocable 02N6E professionali, tranne quelli del giradischi (in dotazione con l’apparecchio stesso)
Cavi di potenza PROEL professionali
Cavi di alimentazione in dotazione agli apparecchi stessi
Le casse poggiano su due pannelli di plexiglass con punte che a loro volta poggiano su due basi di granito da 3 cm di spessore
Dischi vari:
James Taylor Live
Brad Shame
Erikha Badu Baduizm Live
Cassandra Wilson Blue light ‘til dawn
The Hunchback of Notre Dame col. son. orig.
Massive Attack Mezzanine
Steely Dan Two against nature
J.S. Bach Orgelwerke: Toccaten und Fuguen (organo: Ton Koopman – Arkiv)
Uakti I Ching
Rage Against The Machine Rage Against The Machine
Peter Erskine You never know
Anuna Deep dead blue
Fo(u)r Drummers Drumming Fo(u)r Drummers Drumming
Nine Inch Nails The fragile
Jeff Buckley Grace
Steve Roach – Michael Stearns – Ron Sunsinger Kiva
Susanne Abbuehl April
John Zorn Masada
Take 6 Doo be do wop bop!
Peter Gabriel Up
Materiali per costruire il bimbo:
1 altoparlante Eminence LAB 12 GEN II
1 amplificatore per sub RCM Audiotechnology DT300
2 pannelli MDF leggero cm 39x39x2,5
2 pannelli MDF leggero cm 39x34x2,5
1 pannello MDF leggero cm 33,9x33,9x2,5
1 pannello MDF leggero cm 33,9x33,9x3
4 distanziali MDF leggero cm 3x3x2,5
2 o 3 listelli pino grezzo cm 3x3 lunghezza 1 metro
1 griglia di protezione 12” con blocchi
8 viti autofilettanti nere a croce testa piatta mm 50x5 (altoparlante)
4 viti autofilettanti nere a croce testa piatta mm 35x3,5 (griglia)
26 viti autofilettanti nere a croce testa piatta mm 30x3 (10 per amplificatore e 16 per ruote)
4 ruote pivottanti in gomma diametro 3 o 4 cm
1 foglio 1 metro quadro di fonoassorbente bugnato spessore cm 3
3 riquadri gommapiuma cm 15x28 spessore cm 3
1 barattolo antirombo plastico ml 250
1 barattolo smalto nero all’acqua Tollens ml 250
1 barattolo fondo opaco bianco Max Meyer ml 250
1 confezione colla Polibond ml 250
2 strisce stucco per lavelli rimovibile 1 metro
1 striscia carta vetrata fine per legno
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