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 ERRORI DA EVITARE  E PICCOLI TRUCCHI CON AUDIO FOR WINDOWS

 

1. Correzione dei valori di modulo e fase della Le in alta frequenza (induttanza parassita)

Quando si importano le misure (risposte in frequenza e curve d'impedenza) di un'altoparlante, uno degli errori più comuni consiste nel non completare bene la fase d'inserimento dei parametri. Questo comporta possibili errori nella fase di simulazione dei filtri passivi.

Ipotizziamo di lavorare sempre con il mid-woofer Seas CA15RLY e di aver appena importato i file in formato "txt" della risposta in frequenza e dell'impedenza per creare un altoparlante nuovo che poi salveremo in formato "crw" pronto per essere caricato in ogni occasione.

Nella figura seguente vediamo la schermata dei parametri che dobbiamo inserire a mano (li abbiamo precedentemente misurati o li copiamo da quelli forniti dal costruttore).

01 AfW param W mis Dopo aver confermato i parametri vedremo che nel riquadro inferiore "rete elettrica equivalente all'impedenza" troveremo il campo "Induttanza a 10 KHz (Le10K)" con il valore 0.23 mH, mentre i campi inferiori saranno vuoti.

 

 

 

 

Per ora lasciamoli così, diamo l'ok e procediamo tornando alla schermata di definizione della via relativa al nostro altoparlante, dove vedremo le curve di risposta in frequenza e impedenza appena importate, come mostra la figura che segue.

02 AfW imp woofer aria libera Queste curve sono esattamente quelle misurate su pannello IEC, a una distanza tale da approssimare le condizioni di semispazio.

A questo punto, ci interessa simulare un carico acustico DCAAV, come spiegato in questo paragrafo.

 

 

 

 

Impostato il carico acustico, torniamo alla schermata di definizione della via relativa all'altoparlante, visualizzata di seguito.

03 AfW imp woofer caricato Si osservi che la curva dell'impedenza, nella parte in bassa frequenza, ha assunto il tipico andamento determinato dal carico acustico scelto, ma in alta frequenza (oltre i 400 Hz) la curva non ha più niente a che vedere con quella realmente misurata e che non viene influenzata dal carico acustico del woofer. Facciamo finta di non ci accorgerci di questa "sottigliezza" e proseguiamo a testa bassa con le nostre simulazioni dei filtri, anche se è già chiaro che, lavorando in questa maniera, andremo incontro a un grossolano errore di valutazione della definizione del filtro del nostro woofer.

 

 

La figura successiva ci mostra cosa succederebbe se, con il filtro del secondo ordine precedentemente definito per il woofer, in questo paragrafo, avessimo impiegato il CA15RLY con i parametri privi di correzione della Le.

È evidente 04 AfW risposte errore L che la risposta prevista sarebbe completamente diversa da quella reale e ci porterebbe fuori strada nello studio preliminare del filtro.

Fortunatamente possiamo ovviare a questo inconveniente in almeno due modi.

 

 

 

Il primo modo è quello di lavorare sulla definizione del filtro senza impiegare un carico acustico per il woofer. Si lascia il woofer in aria libera e si utilizza la curva d'impedenza misurata realmente. La figura che segue mostra il risultato della simulazione. Se escludiamo la zona sotto i 400 Hz, la curva torna ad essere molto simile a quella misurata sul prototipo, in questo paragrafo.

05 AfW risp W non caric Questo metodo consente di essere molto più precisi nella simulazione delle risposte finali, ma non permette di eseguire simulazioni del sistema considerando anche il carico acustico (bassa frequenza), la cui valutazione va demandata separatamente all'apposita sezione del programma. Come si può vedere, infatti, il picco d'impedenza alla risonanza, rimane circa quello del woofer in aria libera (la sua entità dipende anche da com'è strutturato il filtro).

 

 

 

Il secondo modo consiste nel correggere l'andamento dell'impedenza dovuto all'induttanza parassita Le. La figura successiva mostra che si deve tornare nella sezione dei parametri dell'altoparlante e, nei campi vuoti del riquadro inferiore "rete elettrica equivalente all'impedenza" , bisogna inserire i valori che vedete impostati.

06 AfW param W correz L Questi dati numerici permettono ad AfW di mantenere un andamento realistico della curva d'impedenza anche calcolando i carichi acustici.

Qualcuno si chiederà come calcolare questi tre numeri. Ebbene, io proprio non lo so. Per trovare la "terna vincente" mi segno i valori di modulo e fase dell'impedenza in aria libera a 2000 Hz e 10000 Hz. Procedo poi per tentativi, caricando di volta in volta il woofer in un box chiuso grandissimo (1000 litri, per esempio), finchè ottengo una buona aderenza a quei valori. Conviene non trascurare questa fase ed essere il più precisi possibile. Normalmente io tollero errori di qualche decimo di Ohm per il modulo e di pochi gradi per la fase. La fortuna è che dopo un po' ci si prende la mano e in pochi passaggi si raggiunge il risultato desiderato.

 

Ora possiamo tornare a calcolare il carico acustico.

07 AfW imp W caric correz L Osserviamo che in bassa frequenza l'andamento è determinato dal carico stesso (come succedeva prima), ma ora, in alta frequenza, il modulo e la fase sono simili alla rilevazione strumentale.

 

 

 

 

Torniamo, infine, alle simulazioni globali del sistema sotto filtro, "portandoci dietro" il woofer caricato in DCAAV.

08 AfW risp W caric correz L Ora la musica è cambiata e la precisione è molto buona (la curva tratteggiata, che funge da riferimento, rappresenta le simulazioni eseguite con l'impedenza misurata in aria libera): abbiamo un accettabilissimo errore inferiore a 1 dB fra 1000 e 1800 Hz.

 

 

 

 

 

   

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