Le tipologie di diffusore acustico presenti sul mercato sono sostanzialmente due: dinamico ed elettrostatico ove la prima – per questioni di convenienza economica – gioca chiaramente la parta del leone. In alcuni appassionati però, resta ferma la convinzione che la seconda tipologia sia in assoluto la migliore ai fini della riproduzione musicale. Analizziamone gli aspetti salienti.
DEFINIZIONE DI DIFFUSORE ACUSTICO
Un diffusore acustico è un dispositivo che utilizza un altoparlante che si occupa di trasformare l’energia elettrica che riceve in energia meccanica, circostanza che consente di creare lo spostamento d’aria necessario alla generazione del suono.
Chiaramente – seppure in linea di principio non è possibile tralasciare le leggi di natura, ovvero quelle della fisica – la cosa può in ogni caso avvenire con modalità differenti, importante è che in un modo o nell’altro vi sia compressione e successiva rarefazione dell’aria.
Chiarito questo, vediamo di esaminare più da vicino le due tipologie di altoparlante maggiormente utilizzate per lo scopo suddetto: quello dinamico e quello elettrostatico.
FUNZIONAMENTO DEL DIFFUSORE ACUSTICO DI TIPO DINAMICO
Si tratta del diffusore classico, quello che tutti bene o male conoscono e che fa uso del tipico altoparlante a cono, oppure a cupola, alloggiato all’interno dell’intramontabile “cassa” il cui volume è necessario per il corretto funzionamento.
Questo si basa sulla repulsione elettromagnetica causata dalla differenza di polarità tra alcuni degli elementi che lo compongono.
Nel dettaglio, la bobina in rame o altro materiale conduttivo – avvolta su un supporto al quale sono incollati il cono oppure la cupola del driver – è successivamente inserita nel traferro, ovvero lo spazio previsto per alloggiarla all’interno del magnete, area nella quale è presente un forte campo magnetico. L’applicazione del segnale audio alla bobina, comporta che questa si muova in avanti e indietro creando un movimento a pistone in grado di comprimere l’aria generando in tal modo il suono.
I materiali utilizzati per la costruzione di un altoparlante dinamico possono essere più o meno tecnologici ed avanzati: cestelli in pressofusione piuttosto che in lamiera stampata, materiali compositi per il cono, terre rare per il gruppo magnetico, argento in luogo del rame per la bobina, sospensioni più o meno di qualità (gomma butilica o nitrilica, praticamente eterna rispetto alla schiuma di poliuretano) e via dicendo, tutto al fine di ottenere le migliori prestazioni.
Questi aspetti, potenzialmente, consentono la realizzazione di un altoparlante economico – talvolta fin troppo – oppure estremamente costoso, caratterizzato però da prestazioni assai più elevate.
FUNZIONAMENTO DEL DIFFUSORE ACUSTICO DI TIPO ELETTROSTATICO
Contrariamente al dispositivo appena descritto, quello elettrostatico è facilmente riconoscibile poiché visivamente si presenta come un grande pannello sottile – assimilabile ad un paravento – che può essere anche leggermente incurvato.
La realizzazione si basa essenzialmente su tre elementi disposti a sandwich: due griglie fisse, un diaframma mobile e dei distanziali che impediscono a questi elementi di venire in contatto tra loro causando un inevitabile cortocircuito.
Il diaframma è composto da una pellicola polimerica molto leggera – solitamente mylar o materiale plastico simile – sulla quale è applicato uno strato conduttivo. Questa è quindi installata – ben tesa ovviamente – tra le due griglie (anche note come statori), composte da lamiere di acciaio perforate.
A ben vedere si tratta di qualcosa di semplice, almeno in linea di principio.
Quando il dispositivo è in funzione, il diaframma è sottoposto ad una tensione positiva fissa mediante un alimentatore ad alta tensione, cosa che crea un forte campo elettrostatico attorno ad esso; al contempo, le due griglie sono collegate all’amplificatore del sistema audio tramite un trasformatore.
Il segnale audio proveniente dall’amplificatore è quindi convertito in una coppia di segnali ad alta tensione di uguale intensità ma con polarità opposta: se la carica su una griglia è positiva, la carica di quella opposta sarà negativa, sebbene entrambe presentino la medesima intensità.
Poiché cariche simili si respingono mentre quelle opposte si attraggono, il diaframma interposto tra loro sarà costretto a muoversi in avanti oppure all’indietro in dipendenza delle cariche presenti sulle griglie: facile intuire che a causa di ciò il diaframma si sposterà in modo coerente col segnale applicato alle griglie, inoltre, più forti sono le cariche sugli statori, maggiore sarà lo spostamento del diaframma ovvero l’energia emessa dal diffusore, la cui immediata conseguenza sarà l’aumento di livello del segnale.
Chiaramente, tutte le distanze sono accuratamente calibrate al fine di ottenere le migliori prestazioni da parte del dispositivo.
VANTAGGI E SVANTAGGI
L’efficienza di trasduzione di un altoparlante, ovvero la capacità di convertire l’energia elettrica in meccanica, è alla base delle sue prestazioni.
Velocità di risposta, dinamica esprimibile, impatto, estensione in frequenza e distorsione sono i valori eminentemente coinvolti nel pratico funzionamento e direttamente correlati al dato prestazionale più o meno elevato.
La velocità di risposta di un altoparlante è direttamente collegata alla timbrica – poiché sapete che un suono presenta un tempo di salita ed uno di decadimento – valori la cui alterazione crea inevitabili scompensi timbrici, e visto che la membrana presenta una massa variabile (anche) in modo sostanziale in base alla tipologia (il peso è necessariamente correlato alla velocità di risposta ed alla distorsione) potete ben comprenderne l’importanza.
Per smuovere l’aria deve poi possedere una certa escursione – soprattutto un woofer – aspetto questo che crea delle inevitabili non linearità all’interno del circuito magnetico. Insomma, gli aspetti citati devono essere accuratamente bilanciati al fine di ottenere una prestazione di livello.
Il posizionamento del diffusore appare meno soggetto ad influenze esterne in grado di alterare pesantemente le prestazioni.
Il peso della membrana di un altoparlante elettrostatico è invece estremamente leggero, cosa che consente sia livelli di distorsione bassissimi che un’elevata velocità la quale – con riferimento ad ampiezza e fase della risposta in frequenza – appare pressoché perfetta.
Il limite maggiore si riscontra alle basse frequenze, non disponendo il pannello dell’elevata escursione richiesta per generare il necessario impatto in gamma bassa.
Per questo motivo a questa tipologia di diffusore è sovente associato un altoparlante dinamico – un normale woofer in sostanza – al quale è demandato il compito di assistere il pannello elettrostatico completando la risposta in frequenza e rendendo il diffusore ibrido, ovvero facente uso di entrambe le tecnologie.
Al contempo, un’elevata umidità è nemica di una membrana elettrostatica, poiché in grado di modificare – seppure in modo lieve – la tensione meccanica di questa inducendo maggiore distorsione.
In questo caso il posizionamento del diffusore – a causa della tipologia di emissione dipolare – è molto più soggetto alle interferenze ambientali.
Tralascio eventuali correnti d’aria eccessivamente forti, potenzialmente in grado di distruggere il sottile diaframma…….
CONCLUSIONI E CONSIGLI
Tanto per cambiare si rileva ancora una volta come un diffusore acustico universale non esista, giacché evidente appare che entrambi i sistemi – pur adatti in linea di principio alla generazione di onde sonore – presentano alcune criticità geneticamente presenti nella costruzione.
I tentativi di aggirare determinate problematiche non mancano, ma anche qui a ben vedere si tratta sempre di raggiungere un compromesso, qualcosa che deve essere necessariamente tenuta in conto in relazione al rapporto costo/beneficio al fine di ottenere un dispositivo che possa utilmente fornire prestazioni adeguate allo scopo piuttosto che fungere da esercizio di stile fine a sé stesso, inutilmente costoso e – in definitiva – praticamente infruttuoso.
Ragione per cui, il nostro consiglio è quello di verificare sempre ad orecchio le prestazioni considerando – maggiormente nel caso degli elettrostatici – che la disposizione in ambiente richiede una certa maggiore cura, pena frustrazione certa a fronte di grandi aspettative.
Come al solito, ottimi ascolti!!!
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