Le leggi dell’altoparlante ideale

“Come convincere l’audiofilo medio, sfinito e confuso da diatribe interminabili, che un altoparlante non è fatto per essere usato come oggetto di elucubrazioni tecniche, bensì per essere ascoltato? Che il giudice naturale di un altoparlante non è l’intelletto, ma l’orecchio? Che l’orecchio umano, insieme all’apparato sensoriale ed elaborativo, risponde alla natura e non alla logica deduttiva?

Che la logica dovrebbe portarci a contare sui nostri sensi, non a metterli in dubbio? Insomma l’audiofilo deve aver fiducia in se stesso, e di conseguenza nel suo orecchio, poiché esso è immensamente superiore ad ogni strumento tecnico artificiale, indiscutibilmente migliore di qualsiasi test tecnico…La distorsione non è importante se non si traduce in assenza di chiarezza, in un ostacolo alla comprensione, in uno schermo di quelle caratteristiche intrinseche mediante le quali distinguiamo un suono dall’altro. L’orecchio può essere educato: dove c’è la necessità o passione, c’è capacità di distinguere e ricordare.”

Potrebbero sembrarvi parole scritte da me tanto sono coincidenti con la mia filosofia ed invece sono frutto di una delle menti più geniali della storia dell’alta fedeltà ovvero Oskar Heil…padre del famoso altoparlante AMT.  Sul n.383 di Audio Review trovate la riproposizione di un articolo ESS del 1974: “ le quattro leggi dell’altoparlante ideale” da cui ho tratto quanto sopra. Un articolo che vi consiglio di leggere in quanto penso sia istruttivo per tutti (anche viste le premesse che ho riportato sopra…). Tra l’altro è lo stesso numero della rivista in cui trovate anche il mio articolo sui Grundig per cui…due piccioni con una fava.
Non conoscevo quell’articolo (iniziai ad acquistare riviste a fine 1975…nel 74 avevo 10 anni!) e mi ha fatto molto piacere leggerlo e riconoscerlo ancora attualissimo. Cito a seguito questi 4 criteri ritenuti prioritari da Heil :

  1. Tanto più bassa è la velocità del diaframma tanto minore è la quantità di suono spurio generato.
  2. Più uniformemente viene applicata la forza motrice sull’intera superficie del diaframma, minore è la sua tendenza a generare le proprie risonanze caratteristiche.
  3. Maggiore è lo smorzamento molecolare interno del materiale del diaframma, minore quantità del suo rumore caratteristico sarà prodotta quando messo in movimento.
  4. La capacità dinamica di un altoparlante pilotato da un qualsiasi amplificatore aumenta in proporzione geometrica alla riduzione della velocità del diaframma e in proporzione lineare alla riduzione della massa dello stesso.

Ora fin qui direi che quanto asserito è difficilmente attaccabile. Vengono inoltre analizzati vari tipi di altoparlanti (elettrostatico, magnetostatico, magnetodinamico a cono, a tromba…stranamente non si fa accenno al magnetodinamico a cupola) valutandone pro e contro sempre in relazione ai quattro criteri suddetti.
Ovviamente l’AMT risulta dall’articolo l’unico altoparlante che risponde adeguatamente a tutti i 4 punti ma questo direi che è quasi scontato mentre non si fa accenno alla limitata dispersione in senso verticale che comunque questo altoparlante ha, ma anche questo è abbastanza scontato e comunque resta un problema minore a fronte di un trasduttore in grado di coprire il range dagli 800Hz ai 20KHz con una dispersione orizzontale di 120° a 16KHz. Chi mi conosce sa bene che per me una cosa “vale” solo dopo che il mio orecchio ne ha dato l’assenso e a tal riguardo la mia esperienza con l’altoparlante AMT (acronimo di Air Motion Transformer) è stata positiva se si considera limitatamente alle ottime prestazioni di questo altoparlante. Il problema dell’AMT non è l’altoparlante medesimo ma è cosa accoppiare ad esso per ottenere un sistema a gamma intera. Contrariamente ai convincimenti comuni a molti appassionati e addetti ai lavori, il problema (che ho potuto personalmente riscontrare anche con gli AMT su un mio vecchio prototipo di diffusore) nell’accoppiamento tra un tweeter a nastro (o similare come in questo caso) e un woofer convenzionale è semplicemente di tipologia di emissione. Ovvero è lo stesso problema di mancanza di coerenza che potete riscontrare su tutti i sistemi ibridi, dipendente dalla tipologia di emissione (tendenzialmente semicilindrica nel caso dell’ AMT, semisferica nel caso di un altoparlante a cono) che determina una differente dispersione in senso verticale/orizzontale delle sorgenti utilizzate abbinata alla convivenza di un’emissione dipolare (AMT) con una unipolare (woofer convenzionale in cassa chiusa). In sostanza un AMT dovrebbe essere abbinato con un woofer planare a dipolo per ottenere buona coerenza all’incrocio e non con un woofer convenzionale. L’approccio che lo stesso Heil ebbe nella costruzione di un mid-woofer non convenzionale a dipolo ( utilizzato nel famoso ESS Transar) non fu particolarmente brillante tant’è che non trovò particolare seguito/riscontro commerciale. Al di la di questo excursus penso possa essere interessante partire dalla lettura di questo articolo per analizzare in modo critico i vari sistemi di trasduzione ad oggi presenti, semplicemente valutando, quale può essere la soluzione che comporta il miglior risultato complessivo in un ambiente domestico consapevoli del fatto che non si ha nulla per nulla ovvero…una prestazione brillante sotto alcuni punti di vista può spesso risultare deleteria sotto altri punti di vista. L’equilibrio ed il buon senso determinano (a mio parere) la differenza tra un buon progettista audio ed un “generatore di fenomeni”.
Faremo le considerazioni a seguito nella consapevolezza che un sistema di trasduzione multivia inserito in ambiente è SEMPRE una coperta corta, ovvero occorre sempre scendere a compromessi, occorre però vedere a quali compromessi siamo meno suscettibili. Allora…per proseguire nella nostra ipotesi di lavoro, supponiamo che nessuno di noi abbia problemi economici e debba farsi un sistema audio di riferimento, non un sistema audio per demolire muri e neppure un sistema audio finalizzato al far colpo con gli amici…solo un sistema audio “no compromise” finalizzato ad una riproduzione audio casalinga dotata del massimo coinvolgimento emotivo senza fatica di ascolto anche a volumi elevati (ma non “da discoteca” per intederci).
Se cercate di demolire muri o di far colpo estetico con gli amici mi spiace dirvelo ma siete sul sito/forum sbagliato.
Per gli altri invece proviamo ad imbastire un semplice ragionamento.
Potremmo, forse, renderci conto alla fine che l’adagio “in medio stat virtus” trova molto più spesso applicazione di quanto non si pensi se si è alla ricerca del miglior compromesso qualitativo. Perché sia ben chiaro anche per chi ha le mutande d’oro: la perfezione (non solo in questo settore) è pura utopia…ciò che si può fare è appunto ottenere il MIGLIOR compromesso possibile a fronte di alcuni fondamentali “paletti” che vanno presupposti. Supponiamo che dobbiate affrontare un lungo viaggio…lo affrontereste su una veloce ma rigida Ferrari, su una economica ma rumorosa panda o su una media Citroen con sospensioni idropneumatiche? Se il vostro obiettivo è semplicemente quello di effettuare un viaggio il più possibile confortevole e rilassante di certo non scegliereste la panda ma neppure l’auto superveloce perché per ottenere quella singola mirabolante prestazione si deve scadere di molto sul piano del confort. Quindi abbiamo le mutande d’oro ma se vogliamo farci un viaggio comodo possiamo anche fermarci ad una buona Citroen. Lo sceicco si potrebbe alzare in piedi dicendo: “io con la mia Rolls viaggio ancora più comodo”…poi magari si va a vedere quali sospensioni usa e si scopre che le sospensioni sono le stesse e la Rolls paga l’utilizzo del brevetto a Citroen :)
Cosa intendo dire con questa metafora?
Due cose:

  1. Non è detto che il prodotto che ha una singola prestazione mirabolante sia quello in grado di fornirci ciò che cerchiamo.
  2. Per arrivare ad ottenere un oggetto di qualità servono conoscenze e tecnologie applicate…ben di poco si sposta l’ago della bilancia (e non è detto che lo faccia in meglio) anche potessimo scegliere materiali costosissimi per realizzare tali tecnologie.

Premesso questo, stabiliamo cosa ci serve al fine di ottenere il miglior risultato compatibilmente con le nostre esigenze. Avendo supposto di non avere problemi economici possiamo comprarci anche un locale dedicato, scegliendolo con le proporzioni ad hoc per ottenere la migliore distribuzione delle risonanze modali ovvero con proporzioni che ricadano nell’area di Bolt (vedi locale ). Quindi scegliendo quello che risulta essere il miglior rapporto dimensionale calcolato ovvero il rapporto 1 : 1,4 : 2,1 e considerando l’altezza ormai standard di 2,7m otteniamo un stanza di 2,7 x 3,78 x 5.67 ovvero un locale di appena 21,4mq. Non certo un salone da sceicchi.
Applicando il metodo con diffusori posti sul lato largo della stanza avremmo inevitabilmente la possibilità di un’istallazione tipo “caso A” o “caso B” a scelta. Date le dimensioni non grandi della stanza non possiamo neppure avere un “caso C”.
Dal momento che siamo in vena di spese vorremmo però un locale di maggiori dimensioni…
Supponiamo quindi di porre il rapporto dimensionale indicato da Sabine (leggermente peggiore ma sempre valido) ovvero 1 : 1,5 : 2,5 e magari alziamo a 3,2m la misura dell’altezza, otteniamo quindi una stanza di dimensione 3,2 x 4,8 x 8 ovvero 38,4mq
Come vedete volendo stare nell’area di Bolt pur scegliendo un rapporto dimensionale al limite dell’area ed un altezza del soffitto piuttosto “border line” , non si va oltre certe dimensioni.
In quest’ultimo caso però, mettendo i diffusori sul lato stretto ed in modo asimmetrico rispetto alla stanza, si può mettere in atto “quasi” un caso C (con la differenza di una parete laterale a distanza inferiore agli 1,7m previsti dal metodo quindi comunque con un rinforzo ulteriore sull’estremo basso pur limitato ad un solo diffusore).
Quindi possiamo fissare un primo “paletto”: se vogliamo rientrare nell’area di Bolt con altezze del soffitto più o meno standard non è possibile alcuna installazione tipo caso D ma saremmo sempre nelle condizioni di avere ALMENO due rinforzi ambientali (caso C) ovvero matematicamente non meno di una esaltazione di 6dB all’estremo inferiore della banda. Ciò significa che è impossibile utilizzare un diffusore che sia effettivamente a gamma intera (ovvero ad esempio un bass-reflex con accordo a 20-25Hz) senza che questo risulti esaltato sul basso se inserito in tale ambiente.
Ora supponendo di scegliere un’installazione tipo caso C del metodo, dovremo scegliere quale diffusore impiegare…e ancor prima quale sistema di trasduzione scegliere.
E giunto il momento di aggiungere qualche considerazione ai 4 criteri citati sopra dall’articolo ESS.
Tali criteri sono inappuntabili ma sono pensati per la valutazione del singolo trasduttore e non pensando ad un sistema di trasduzione a gamma intera (che è quello che ci serve per sonorizzare il nostro ambiente).
Occorre quindi valutare con attenzione altri due aspetti:

  1. L’interfacciamento trasduttore/stanza che, soprattutto (ma non solo) in gamma bassa, ha fondamentale influenza.
  2. La necessità di comporre sistemi multivia al fine di ottenere la copertura completa della gamma audio.

Questi due aspetti, nella resa complessiva, sono fondamentali quanto e più dei criteri fissati da Heil, ma non era sua intenzione sottolinearli dal momento che la finalità del suddetto articolo era quella di esaltare le prestazioni (oggettivamente eccellenti) del suo singolo trasduttore per medioalti (la “Ferrari” della metafora sopra).

Il punto primo dei criteri citati è ottimamente soddisfatto negli altoparlanti planari in genere a fronte dell’ampia area di emissione e così pure il punto secondo e , limitatamente ai magnetostatici, anche il punto quarto ma….qualunque dipolo planare sia elettrostatico che magnetostatico (i dipoli magnetodinamici non sono neppure da prendere in considerazione) in gamma bassa è affetto da cancellazioni che sono in funzione dalla dimensione minima (normalmente la larghezza) dello stesso, per cui pur a fronte di un’area di irradiazione diretta rilevante, la gamma bassa subirebbe una netta attenuazione se misurata in camera anecoica. In ambiente invece a fronte delle modali eccitate, un dipolo presenta irregolarità talvolta molto marcate ed esageratamente dipendenti dall’installazione.
Ora…personalmente ci ho combattuto per una decina d’anni col basso di un planare (QUAD ESL63) e sinceramente credo che nella vita ci sia di meglio da fare che non perdere un’esagerazione di tempo cercando di far quadrare conti che non quadrano mai.
Questo si traduce in una resa che non è mai omogenea su tutta la gamma audio ma comporta la convivenza con irregolarità in bassa frequenza che a lungo andare sono difficilmente tollerabili. Inoltre, per ridurre le riflessioni posteriori dell’emissione a dipolo in gamma medioalta è necessario il trattamento acustico totale della parete di fondo, senza il quale la riflessione posteriore determina suoni molto riverberanti e di poca sostanza timbrica. Quello che è forse l’unico elettrostatico ad essere passato alla storia, ovvero il QUAD ESL, non a caso era anche l’unico ad adottare uno spesso strato di feltro per assorbire l’onda posteriore della cella dei medioalti…
Un ulteriore prestazione criticabile sui diffusori planari è il tipo di immagine “da finestra sul cortile” che offrono (e che per qualcuno rappresenta il loro maggior fascino): un planare non sparisce mai, avete sempre la sensazione di un suono riportato attraverso due finestre che si aprono su un’altra stanza. E non ho citato sinora la spiccata direttività in gamma alta…solo l’ultimo dei problemi.
A fronte di tali considerazioni, siamo propensi quindi all’esclusione dei dipoli dalla nostra scelta, sarà il nostro secondo “paletto” . Possiamo permetterci di fare tale scelta in quanto la resa acustica in gamma medioalta che si ottiene dai migliori dipoli si può comunque replicare con buona approssimazione anche con alcuni (per quanto rari…) diffusori magnetodinamici.
Ancor più da escludere sono tutti i diffusori ibridi, per le ragioni spiegate nel post di apertura sull’AMT.
A proposito di AMT…però…visto che abbiamo le “mutande d’oro” e possiamo permetterci qualunque scelta….una soluzione in tal caso si potrebbe trovare incassando nella parete divisoria tra due stanze, un paio (per canale) di pannelli planari isodinamici per la gamma bassa, uno sopra e uno sotto ad un AMT in modo di formare un sistema MTM completamente dipolare in cui però l’emissione posteriore non interferisce con quella anteriore in quanto avviene in un’altra stanza (che avremo reso totalmente anecoica dal momento che finanziariamente “possiamo”…). Sul medioalto a fronte dell’ottima dispersione orizzontale dell’AMT, non si dovrebbe risentire del mancato direzionamento verso il punto di ascolto dei pannelli e in tal modo potremmo simulare una sorgente monovia planare senza quindi avere neppure il problema della distorsione di immagine tipica delle sorgenti non simmetriche. Un sistema del genere sono convinto che, fissata una frequenza di crossover sui 1000Hz e regolati opportunamente i livelli inviati ai trasduttori, avrebbe prestazioni veramente notevoli. Ma…quanto può essere fattibile in casi reali? Andiamo avanti quindi tornando con i piedi per terra.

Ovviamente, scordavo di dirlo, non ci faremo mancare un opportuno trattamento acustico della nostra stanza di 123m cubi preoccupandoci di ottenere un tempo di riverbero medio come da raccomandazione ITU-R di 0,25 sec nel range di frequenze 200Hz-4KHz.
Nella nostra difficile scelta su quale sistema adottare, abbiamo quindi tralasciato i sistemi a dipolo ed ibridi, ci rimangono i sistemi magnetodinamici a radiazione diretta e i sistemi a tromba.
Tornando all’iniziale premessa che “l’orecchio è sovrano” sostenuta, pur con termini diversi, anche da Oskar Heil, ho avuto occasione di ascoltare vari sistemi a tromba, classici e moderni, talvolta anche mooolto costosi (Avantgarde Trio, Duo grosso, TAD etc…) e su tutti chi più chi meno ho riscontrato colorazioni nonché una certa dilatazione dell’immagine strumentale, ovvero gli strumenti apparivano più grandi di quanto non siano. All’ascolto di tutti i sistemi a tromba che mi sono capitati finora mi è sempre mancata la parte “intima” della musica…quella che riesce a trasportarti in quel mondo magico fatto di emozioni, in compenso ho sempre avuto la sensazione con tali sistemi di una resa spavalda della riproposizione musicale (che nei casi peggiori arrivava ad essere trapanante), senza quella delicatezza necessaria ed ormai indispensabile per le mie personali esigenze di ascolto. Anche in questo caso (come per i planari e per l’AMT) il criterio 1 (vedi post di apertura) è maggiormente rispettato rispetto ad un sistema a radiazione diretta ma subentrano altri problemi che rendono complessivamente preferibile (in una normale abitazione) il sistema sulla carta peggiore. Solo in un caso il sistema a tromba può risultare migliorativo: se non si ha alcun trattamento acustico ambientale. In tal caso la limitata dispersione alle frequenze alte si traduce in maggior definizione rispetto ad un diffusore dalla maggior dispersione. Ma nel nostro caso abbiamo supposto un adeguato trattamento ambientale per cui…
La scelta verso sistemi a tromba diviene maggiormente consigliabile per locali di dimensioni maggiori, diciamo al di sopra dei 200m cubi ma (come abbiamo visto al fine di ottenere i migliori risultati in gamma bassa) le dimensioni massime della nostra ipotetica stanza sono notevolmente inferiori ed un sistema magnetodinamico ben progettato ci consente comunque di ottenere nel punto di ascolto quei 105 db di picco (fonometro B&K 2206 alla mano) che, per le orecchie di chi vi scrive, rappresenta un volume decisamente molto alto. Questo sarà il terzo “paletto” che andremo a porre per scegliere la direzione a noi maggiormente consona.
Vorrei fosse chiaro che in nessun teatro nel punto di ascolto in platea o in galleria, si superano tali livelli di pressione acustica con strumenti non amplificati. Occorre ricordare che dobbiamo ascoltare musica non pettinarci i capelli con lo spostamento d’aria…

Riporto questo sunto (tratto da un sito di musicisti) per dare l’idea delle grandezze in gioco, anche in termini di danni all’udito:

Ora occorre tenere conto che il livello di pressione sonora diminuisce di 6dB passando da 1m a 2 m di distanza e così via ad ogni raddoppio di distanza. Un pianoforte in un fortissimo arriva a circa 100dB (verificato personalmente anche sul mio pianoforte verticale, fonometro B&K 2206 alla mano, a 1m), a 2 m quei 100dB sono diventati 94, a 4m (la prima fila in platea) sono diventati già 88dB, che è ancora un volume elevato sia ben chiaro (stiamo considerando solo l’onda diretta e non quella riflessa). Se prendiamo lo strumento acustico che risulta in lista con il livello emesso maggiore ovvero il colpo di rullante misurato a 1m, avremo a 2m 119dB, a 4m 113dB a 8m 107db. Come vedete questo rappresenta sicuramente (essendo un suono fortemente impulsivo) lo strumento acustico più “border line” nella riproduzione, se vogliamo avvicinarci ad una pressione acustica live in casa nostra.
Vediamo ora cosa può fare un diffusore magnetodinamico con un’efficienza di 88dB ad 1m con 1Watt ed una amplificazione (per evitare calcoli) da 128W RMS/ch. ovvero 256W di picco per canale.
Avremo con 1W e due diffusori in funzione 91dB, 94dB con 2W, 97 con 4W, 100 con 8W, 103 con 16W, 106 con 32W, 109 con 64W, 112dB con 128W, 115dB di picco con i 256W di picco disponibili ma sempre ad 1m di distanza. Questi diventano quindi 109dB a 2m o 103dB a 4m di distanza dai diffusori a cui va sommato l’apporto energetico dovuto alle onde riflesse nella stanza per cui arriviamo tranquillamente ai 105dB prefissati a 4m. Il volume è da denuncia condominiale ma dal momento che come premessa non abbiamo problemi economici non ci porremo questo problema. Se ogni singolo diffusore scelto è in grado di emettere 112dB di picco a 1m mantenendo distorsioni accettabili nel range di frequenze ove si trova il maggior contenuto energetico musicale “potrebbe” essere uno tra i candidati papabili. Ma se la scelta è tra un diffusore meglio suonante che arriva al massimo a riprodurre 100dB ed uno che arriva a 112dB ma suona peggio, va da se che sceglieremo il primo. Prima di tutto la qualità.

Ogni altoparlante, inclusi i magnetodinamici, nasce come un dipolo…non esiste altro in natura (tranne i trasduttori al plasma) per spostare le molecole d’aria. Occorre una membrana e ogni membrana nel momento in cui si muove da un lato, determina la nascita del medesimo suono invertito di fase dall’altro. Negli altoparlanti magnetodinamici a cupola correttamente progettati si assiste al confinamento dell’onda posteriore che viene assorbita in parte da cupole di materiale assorbente poste nelle immediate vicinanze della parte posteriore della membrana e la parte di energia che, non riuscendo ad essere assorbita, viene riflessa, si trova ad una distanza tale dalla membrana (più di 10 volte inferiore alla minima lunghezza d’onda riproducibile dall’altoparlante stesso) da comportare solo una piccola attenuazione dell’onda diretta ma in modo omogeneo alle varie frequenze emesse (molto dipende anche dal materiale impiegato per tale cupola assorbente) per cui alla fine si riesce a trasformare un dipolo in un altoparlante unipolare praticamente senza inconvenienti. Ma ciò avviene solo negli altoparlanti a cupola. Quando però il segnale, in parte riflesso dalla “camera posteriore”, diventa temporalmente paragonabile all’emissione anteriore, ovvero le distanze percorse dall’onda riflessa sono paragonabili alla lunghezza d’onda, come avviene nel caso del caricamento di un woofer in gamma bassa, le cose si complicano. Un argomento interessante che andrebbe trattato in un topic dedicato. Il tipo di pilotaggio dei trasduttori a cupola, per quanto limitato alla gamma medioalta comporta vantaggi in termini di linearità ed assenza di colorazione piuttosto evidenti rispetto a pur buoni altoparlanti a cono, questo a causa anche della miglior osservanza (rispetto ad un altoparlante a cono) del punto 2 dei criteri citati nel post di apertura.

Abbiamo finora visto che, pur a fronte dei correttissimi criteri di valutazione sulla fedeltà del singolo trasduttore evidenziati da Heil, vi sono altri criteri di valutazione riguardanti il sistema “diffusore completo-stanza” che diventano prioritari se si cerca il miglior compromesso sul risultato finale in ambiente.
L’altoparlante magnetodinamico inteso come singolo trasduttore è infatti l’unico tipo di trasduttore che non eccelle in nessuno dei quattro criteri suddetti eppure, valutando pro e contro degli altri sistemi, abbiamo constatato essere il trasduttore che meglio si adatta per ottenere il miglior compromesso nella costruzione di sistemi multivia che debbano interfacciarsi con un ambiente d’ascolto di dimensioni diciamo “condominali”.

A loro volta i sistemi magnetodinamici multivia sono disponibili con dispersione orizzontale su 360° oppure con emissione bipolare o parzialmente bipolare (solo tweeter posteriori) oppure ancora con emissione convenzionale solo frontale. Dal momento che la riproduzione più fedele ad una registrazione non contempla ovviamente l’aggiunta di suoni da parte dal nostro ambiente di ascolto, se cercate una soluzione d’effetto ove l’evanescenza del riverbero ambientale prevale sul timbro la scelta può ricadere sul sistema con irradiazione omnidirezionale sull’asse orizzontale, ma se cercate “fedeltà al supporto” la migliore modellizzazione stereofonica a cui fare riferimento è quella che comporta due sorgenti monovia con perfetta risposta in frequenza in banda audio e perfetta dispersione su 180° incassate su pannello di dimensioni infinite (baffle infinito). Questa è la simulazione di una riproduzione stereofonica ideale che avviene appunto in un semispazio. A fronte di ciò si comprende come tutte le varianti tese allo sfruttamento della riflessione sulla parete posteriore siano solo “effetti pirotecnici” indirizzati a chi non ha ben chiaro il significato sotteso dalla parola “timbro”.
Questo sarà quindi il quarto “paletto” che fisseremo nella nostra scelta: solo diffusori ad emissione frontale.

Supponendo quindi che il nostro diffusore adotti altoparlanti a cupola per le vie superiori, supposti essere per le ragioni di cui sopra i migliori a tale scopo tra i magnetodinamici, abbiamo la possibilità di scegliere diversi caricamenti possibili al fine di evitare la cancellazione che si avrebbe dall’emissione posteriore del nostro woofer, i principali e più conosciuti sono: sospensione pneumatica, bass-reflex, trasmission line, aperiodico, onken etc.
Sappiamo in buona sostanza che tutti questi sistemi ad eccezione della sospensione pneumatica (e l’aperiodico), cercano di estendere l’emissione sul basso sfruttando l’emissione posteriore. Non affronteremo ora ogni variante (serviebbe un lungo topic dedicato per farlo) ma ci basti sapere che in tutti i casi in cui si cerca lo sfruttamento dell’onda posteriore questo miglioramento sull’estensione lo si paga con un peggioramento sulla qualità soprattutto in gamma media, medio bassa. E questo in un sistema in cui si cerca la massima dedizione timbrica non è accettabile.
Anche in questo caso quindi sceglieremo il sistema di caricamento “meno prestante” sulla carta, ovvero che comporta la minore efficienza e la minore estensione in frequenza (a parità di woofer) pur di avere la miglior prestazione in termini di coerenza in gamma bassa.
Quindi il quinto “paletto” sarà: caricamento del woofer in sospensione pneumatica.

Abbiamo fissato finora cinque punti cardine, ovvero aspetti mediamente condivisibili da chi ama semplicemente ascoltare musica e vorrebbe trarne la più emozionante delle riproposizioni nella propria abitazione. Questo senza incorrere in quelle esagerazioni che a distanza di tempo evidenziano di essere tali, ma valutando la soddisfazione a lunga scadenza come uno dei più validi “metri di misura” per la qualità percepita. Una semplice chitarra acustica non la si ascolta a 120dB, e al contempo non la si vorrebbe riproposta senza corpo o dilatata di 4m nella stanza senza minimamente percepirne la parte più intima che da un valore incommensurabile al suono dello strumento stesso. Rispetto per la musica, questo è ciò che personalmente cerco parlando di qualità e da cui derivano le scelte finora effettuate (i cosiddetti “paletti”).

Partendo da considerazioni fatte sulle caratteristiche che dovrebbe avere un trasduttore prossimo all’ideale siamo arrivati, per esclusione, a preferire il sistema che pur non eccellendo in nessuno dei 4 punti citati da Heil, è quello però che permette di ottenere la migliore coerenza e omogeneità arrivando, in alcuni casi, anche all’eccellenza in termini di trasparenza. Abbiamo visto che per fare un lungo viaggio forse può essere preferibile una buona Citroen con sospensioni idropneumatiche piuttosto che una rigida Ferrari…ovvero che non è la singola prestazione mirabolante a fare la differenza ma la valutazione complessiva di tutti gli aspetti in gioco. Tali scelte, ci tengo a sottolinearlo, sono state fin qui fatte non considerando un tetto massimo di budget di spesa ma esclusivamente basandoci su considerazioni in parte teoriche ed in parte dedotte e/o verificate da molteplici esperienze di ascolto.

A questo punto però la scelta comincia a farsi difficile in quanto dipende fondamentalmente da tre varianti in cui il fattore soggettivo diventa importante anche tra persone che hanno esigenze simili di fedeltà:
1) estensione in frequenza del diffusore in funzione della stanza
2) conseguente scelta del numero di vie
3) sensibilità soggettiva alla distorsione di immagine

Per quanto sia abbastanza sottinteso il significato di quanto sopra, vediamo nello specifico i vari aspetti. Tornando alla nostra stanza di 38,4mq, avremo quindi (quasi) un caso C di installazione e cioè solo due rinforzi in gamma bassa. Ciò ci costringe alla scelta di un diffusore a gamma intera con risonanza in cassa a circa 40-45Hz e tale scelta è possibile (ricordo che ora stiamo parlando solo di sospensione pneumatica) o con un quattro vie con mid basso a cono, medio e alto a cupola, oppure con un tre vie utilizzante un medio a cono. Se invece abbiamo un caso A o un caso B del metodo, quindi una stanza sui 20mq (come la prima che abbiamo preso in esame nell’area di Bolt) avendo a disposizioni tre rinforzi utili (quindi 9 dB di esaltazione all’estremo banda, dovuta alla stanza) possiamo scegliere un diffusore con estensione minore sul basso, diciamo con una risonanza sui 60Hz, in quanto ci penserà poi la stanza a compensarne tale defaillance. Questa minore estensione necessaria ci consente però di scegliere woofer maggiormente prestanti in gamma media permettendoci di incrociarli più in alto, ove già può iniziare a lavorare un buon midrange a cupola. Come vedete l’alta fedeltà è (contrariamente a quanto molti pensano) una delle passioni più democratiche esistenti: chi ha stanze piccole è maggiormente facilitato nella scelta del diffusore sotto il profilo qualitativo!  🙂
Se l’ambiente ha dimensioni ancor minori al punto di avere anche le pareti laterali vicine si ha, con quattro rinforzi utili, un recupero (minimo) all’estremo basso di ben 12 dB che permette di scegliere diffusori dall’estensione sul basso ancor minore. Salvo stravolgimenti tecnologici (che non mi sembra di vedere all’orizzonte), una stanza sui 20-25 mq che abbia proporzioni adeguate per ottenere una buona/ottima distribuzione delle frequenze modali comportando una tipologia di installazione con tre rinforzi ambientali è anche quella che comporta il miglior compromesso tra coerenza nell’estensione e qualità intrinseca dei diffusori in essa impiegabili. Torno a sottolineare il fatto che stiamo parlando di miglior compromesso pur sempre supponendo di non avere limiti di budget.
I principi fisici non conoscono l’euro.
Ad oggi vi sono approcci alla costruzione di altoparlanti molto estremi, utilizzanti materiali che non erano usati (e di cui neppure si sarebbe mai pensato l’utilizzo) fino a qualche tempo fa. Qualcuno potrebbe pensare che se il sottoscritto non ha in casa una B&W o una Avalon con tweeter al diamante sia solo una questione di costi. Non è cosi (anche se chi le ha in casa lo penserà di certo). Purtroppo i materiali in se non risolvono un bel nulla. Il costruttore che in passato osò maggiormente in tema di materiali fu Yamaha che già negli anni 70 costruiva diffusori (gli NS1000) con cupole in berillio. Eppure all’ascolto hanno lasciato molte persone piuttosto tiepide proprio come ora accade con certi altoparlanti con membrana in ceramica o diamante. L’utilizzo di tali materiali è decisamente più motivato da fini commerciali che da effettivi miglioramenti sul suono, purtroppo il condizionamento a cui l’acquirente è soggetto è direttamente proporzionale all’importo speso e di conseguenza il senso critico diventa inversamente proporzionale al medesimo.

Quando si parte da sistemi intrinsecamente “difettati” (vedi i “paletti” posti finora) non è mai possibile arrivare a risultati che siano effettivamente convincenti all’ascolto, si percepisce sempre che qualcosa non quadra. Occorre partire da solide fondamenta per costruire una casa solida. Per fare un diffusore ben suonante servono altoparlanti ben suonanti…ma non necessariamente “preziosi”. Ciò che serve inoltre è un progetto accorto che tiene in conto del maggior numero di variabili elettriche ed acustiche in essere e un’installazione adeguata nell’ambiente idoneo al progetto medesimo.
Quest’ultimo punto spesso viene trascurato ottenendo suoni assurdi da diffusori che, se installati correttamente, sarebbero eccellenti.

Dei tre punti sopra citati rimane l’ultimo, se vogliamo quello meno “pesante” dal momento che la maggior parte degli appassionati farebbe già salti di gioia nell’ottenere un sistema coerente e trasparente in ambiente.
Il terzo punto è per coloro che sono già “abituati“ (brutto termine quando associato alle emozioni) a tale risultato e vorrebbero togliere un altro velo alla musica.
La distorsione di immagine viene a generarsi a fronte di qualsivoglia sorgente multivia non concentrica. C’è chi propone soluzioni con trasduttori a due vie concentrici (Tannoy, Kef, etc) in cui questo problema viene brillantemente risolto ma non è altrettanto facile risolvere problemi intrinsechi di diffrazione che determinano non trascurabili irregolarità sulla risposta in frequenza di tali trasduttori. Un’altra strada per approssimare l’emissione di un monovia è un sistema MTM. In tal caso la risposta dei singoli componenti può essere maggiormente regolare rispetto al due vie concentrico ma, data la distanza tra i due woofer, diventa molto più critico l’incrocio in gamma media che deve essere fatto con molta attenzione. Inoltre abbiamo supposto un sistema MTM anziché un sistema multivie simmetrico in quanto la percezione della simulazione della sorgente monovia viene in parte a perdersi in tal caso ed il basso, a fronte di un woofer superiore che viene a trovarsi pressoché a metà stanza nel senso dell’altezza, viene ad eccitare le modali in modo molto irregolare con una resa percepita tutt’altro che coerente ed omogenea. Fermo restando quindi la soluzione a sorgente simmetrica a due vie per problemi di qualità percepita, va da se che non è possibile estenderne la risposta sul basso più di tanto mantenendo un caricamento in sospensione pneumatica (si può arrivare sui 55Hz in casi limite) per cui l’impiego di tale tipologia di emissione è al massimo applicabile con stanze tipo caso A o caso B.

Quanto sia più importante la resa timbrica o la resa esente da distorsioni di immagine è un aspetto fortemente soggettivo: c’è chi non rinuncerebbe ad un 1% del timbro per avere un’emissione corretta, c’è chi invece riitene addirittura più importante l’aspetto della tipologia di emissione ed è disposto a fare compromessi valutabili anche in un 20-25% sulla resa timbrica. Personalmente (e sia ben chiaro che non voglio con ciò dare alcuna indicazione in merito) mi colloco su un 2-3% di massimo compromesso che sono disposto ad accettare sul timbro pur di avere una corretta emissione nella stanza. Come descrivere dal punto di vista sonoro due diffusori che supponiamo identicamente validi dal punto di vista timbrico ma che divergono per la tipologia di emissione ovvero di cui uno è esente da distorsione di immagine? Probabilmente chi non ha mai ascoltato un confronto in tal senso pensa che la differenza sia solo una migliore accuratezza della prospettiva…non è così, o meglio non è solo così. La fondamentale differenza che si avverte è quella della riproposizione fisica “live” dello strumento: con un eccellente diffusore affetto da distorsione di immagine la riproposizione (con un sistema full CCI alle spalle) può essere estremamente coinvolgente e direi che non si chiede nulla di più. Il problema nasce a fronte della commutazione: si passa da una bellissima riproduzione più o meno “infinestrata” ad una riproduzione in cui i diffusori semplicemente non esistono ma viene riportato in ambiente solo il timbro strumentale che il diffusore è in grado di ricreare. Uno strumento su cui tale differenza è, per le mie orecchie, impressionante è il pianoforte…viene visivamente riportato lo strumento in stanza.
Abbiamo però supposto una pressoché identica validità timbrica e questa è tutt’altro che facile da ottenere sia con sorgenti concentriche che MTM per cui sempre “orecchio vigile” nel valutare ciò che avete di fronte.
Con un caso C quindi non riusciremmo ad installare (salvo equalizzarlo sul basso) un diffusore MTM in sospensione pneumatica.

Conclusioni
Per chi ha avuto la pazienza di leggere questo lungo excursus, credo possa avere ora una chiave di lettura un po’ diversa dal solito in tema “diffusori acustici”.
E il tutto a fronte di considerazioni fatte senza porre alcun vincolo economico. Vorrei a tal proposito chiarire anche un aspetto relativo alla rubrica “Senza scadenza” che curai nel 2017 su Audio Review e su cui molte domande mi sono state poste privatamente. La scelta dei diffusori trattati non è stata determinata in alcun modo ne’ da limiti di costo ne’ da limiti di età. Qualcuno mi considera un po’ “estremista” data la mia simpatia per alcuni prodotti del passato, non saprei che dire, seguo semplicemente il mio orecchio…ma potrebbe anche essere vero considerando che il più “giovane” tra i diffusori trattati nella suddetta rubrica era del 1982…  🙂