ERRATA CORRIGE Le Perdite ed il Q

Ritorno sulle SF minima, ma prima di andare avanti, avendo notato nel restyling effettuato lo scorso mese, qualcosa che non mi convincevano a pieno, vorrei focalizzare l'attenzione su queste ultime. Tipo questo grafico che ho postato nella pagina precedente: MISURA DI IMPEDENZA

Come si può notare i picchi d'impedenza sono parecchio attenuati e non si riesce a beccare a pieno la fb del sistema (la fase fra i due picchi non va perfettamente a 0) comunque il minimo fra i due picchi è distinguibile, quindi possiamo farci un'idea della fb del sistema. Nel commento di questo grafico, precedentemente avevo scritto quanto segue:

"Il grafico precedente ci mostra l'impedenza complessiva del woofer in cassa. Si nota il picco centrato alla Fl minore in ampiezza rispetto al picco centrato ad Fh. Caratteristica di un sistema accordato al disotto della Fs dell'ap, Fb<Fs. Dal grafico precedente non è facilissimo individuare la Fb, questo poichè la fase fra i due picchi non va perfettamente a 0°, si potrà avere una misura più accurata di quest'ultima tramite la NF o la risposta del condotto. Possiamo comunque dire che la Fb ≅ 50Hz ±4Hz."

Nulla di sbagliato sull'interpretazione, anche se di fondo la cosa sbagliata non è l'interpretazione ma il grafico in se; mi spiego meglio: la forte attenuazione è dovuta alle perdite troppo elevate. 

Per Comprendere a pieno ciò che dirò facciamo qualche richiamo teorico. Vi anticipo subito che alla fine è bastato sigillare il box come si deve per ottenere il grafico corretto. Ma andiamo a piccoli passi. 

Come ho detto dal grafico precedente le perdite sono elevate, ma da cosa dipendono? 

I fattori che le influenzano sono diversi: ad esempio il fonoassorbente è una fonte di perdita, causata appositamente per dissipare energia sotto forma di calore (per un maggiore approfondimento vi rimando all'apposito paper). Vi sono, inoltre, le perdite per fessurazione (come nel mio caso) causate dalla non corretta chiusura ermetica e dalle micro-fessure (ATTENZIONE!!!! queste perdite sono comunque presenti, anche se il box è perfettamente sigillato (si pensi ad esempio, alle perdite causate dalle viti di fissaggio degli ap o ad una vaschetta per connettori, in maniera infinitesimale causeranno delle perdite), a maggior ragione se il box non è correttamente sigillato.). Nel mio caso non avevo correttamente chiuso la parete posteriore del diffusore ed il risultato è stato proprio quello che vedete in figura, picchi smorzati, elevate perdite e basso fattore di merito.

Per ultimo vi sono le perdite dovute al condotto d'accordo, queste perdite sono dovute all'attrito che presenta il condotto nei confronti dell'aria che defluisce da esso. 

Riassumendo ciò che ho detto: in altre parole, un sistema che presenta elevate perdite avrà un fattore di merito basso, viceversa un sistema che presenta basse perdite, avrò un fattore di merito elevato.

Ma che cos'è il fattore di merito: 

Q=w*(energia immagazzinata/potenza dissipata). 

Non voglio andare troppo nel dettaglio ma semplicemente dare una visione d'insieme dei diversi concetti. 

Come si può notare dalla precedente formula, la potenza dissipata sta al denominatore, giustificando il ragionamento iniziale, tutto ciò può essere tradotto in una sola parola dicendo che il Q è inversamente proporzionale alla potenza dissipata, quindi aumentando quest'ultima diminuisce il Q. 

Sarebbe interessante ricavare la formula che lega lo smorzamento con il Q per analizzare il legame fra quest'ultimi ma non è questo lo scopo di questo scritto.......magari realizzo qualcosa di dedicato a questo argomento;) 

Tornando al precedente discorso le varie perdite dovute ai tre fenomeni differenti vengono legati da tre diversi fattori di merito: Ql, Qa e Qp. 

Dove Ql è il fattore di merito del sistema  riferito alla frequenza Fb risultante dalle perdite per fessurazione;

Qa è il fattore di merito del sistema  riferito alla frequenza Fb risultante dalle perdite per assorbimento;

Qp è il fattore di merito del sistema riferito alla frequenza Fb risultante dalla perdite per attrito, aria condotto d'accordo.

Quindi da quanto detto la potenza dissipata totale è la somma delle singole aliquote di potenza dissipate per i diversi fenomeni, avremo dunque che il fattore di merito totale che risulta dalle perdite totali alla frequenza fb, chiamato Qb è uguale:

1/Qb = [(1/Ql)+(1/Qp)+(1/Qa)]

Un'ultima considerazione sul fattore di merito e le perdite. E' ovvio che il sistema ideale sarebbe quello con zero perdite ovvero con Q infinito, ma è altrettanto ovvio che tale sistema non esiste, poiché le perdite comunque saranno introdotte, per le cause precedentemente discusse. In linea generale diffusori di piccola stazza hanno meno perdite e quindi Q più alto rispetto a diffusori di grossa stazza. 

Perché ho fatto questa premessa teorica? perché penso che per capire a fondo un fenomeno bisogna studiarlo, applicare e ristudiare. In questo modo si può avere una panoramica generale;) 

Torniamo finalmente alle SF Minima, dove ero rimasto? Giusto giusto, mi ero accorto che avevo delle perdite dalla curva d'impedenza, e come per magia sigillando il retro del box con più attenzione ecco cosa ho scoperto:

(Non vi dico l'emozione nel rilevare questa curva e fare questo confronto......commovente quando la teoria corrisponde alla pratica!!)

Si noto immediatamente la curva blu che è la precedente postata, in sovrapposizione troneggia la curva rossa con il bel picco in evidenza alla fh, di circa 8 Ohm maggiore rispetto alla blu. Possiamo semplicemente dire che le perdite sono diminuite quindi il fattore di merito è aumentato, di conseguenza il picco alla fh è aumentato in ampiezza. 

Ma possiamo osservare molto altro: Non doveva essere un reflex? I reflex non hanno due picchi centrati a frequenze differenti? 

E bene si!!! Dovevano esserci due picchi ma uno c'è lo siamo persi, il motivo? Ve lo spiego subito! 

All'inizio di questa serie di articoli sulle SF Minima, avevo esternato la mia idea nel voler accordare il sistema al di sotto dell fs del ca12rcy, in modo da avere un basso profondo, la dimensione del condotto, come detto, per la frequenza d'accordo scelta (35Hz) erano proibitive. Come avrete notato dalle foto, ho adoperato un condotto con dei gomiti idraulici a 90°, ed il risultato è quello che vedete in figura. Il picco per la frequenza low è quasi inesistente, alla fl non abbiamo traccia del picco. Tradotto: il condotto non riesce ad accordare il sistema!!! Non abbiamo il pieno beneficio dell'adozione del bass reflex.   

Le cose cambiano, aumentando la fb, quindi diminuendo la lunghezza del condotto a parità di diametro di quest'ultimo. Come è immediato verificare dall'immagine sottostante dove vi è il confronto fra la curva d'impedenza del sistema con condotto conto (curva rossa circa 12 cm) e condotto lungo (curva blu 24cm).   

La fb con condotto da 12 cm è di circa 62Hz, si evince come la curva d'impedenza sia rientrata nei canoni standard di un sistema accordato, tutto questo si andava a ripercuotere sulla resa alle basse frequenza, che viene messa in evidenza da una misura NF, anche li ho eseguito un confronto fra i due casi per rendermi conto di come rispondeva il sistema. 

Concludendo: Ottimo esempio di come con la pratica si può andar a mettere in luce ciò che si è letto/studiato sui libri e che si è appreso da esperienze altrui magari rese pubbliche sui diversi forum. Ciò ci porta a capire realmente come vanno le cose!!

Sbagliando si impara;)