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La diffusione del suono è
una materia abbastanza complessa in quanto per essere compresa ha
bisogno di un modello e di una interpretazione. Mi sono occupato
di questa materia quasi per caso, come spesso accade, soprattutto
quando ho intrapreso l'insonorizzazione delle varie sale prove che
abbiamo allestito quando un po' più giovani suonavamo in
gruppi musicali. Mi sono reso conto abbastanza velocemente che il
suono si comportava in maniera diversa negli spazi chiusi rispetto
agli spazi aperti e infatti su questo tema ho scritto un articolo
sul n° 3 della rivista CM2 a cui vi rimando: (www.cm2.mi.it).
Lo spazio quindi gioca un ruolo determinante nella diffusione e
quindi nella percezione del suono. Dovendo intraprendere poi sonorizzazioni
di luoghi all'aperto mi sono posto subito il problema di come fare
a diffondere il suono in maniera omogenea senza che sembrasse provenire
proprio da una particolare direzione. La soluzione poteva essere
di cercare di diffonderlo in maniera omnidirezionale ma doveva essere
semplice e poco costosa mi Ë venuta l'idea quindi di utilizzare
un principio fisico proprio dei suono (maggiormente le frequenze
superiori a circa 400-500 hz) e cioË quello della riflessione. Come
si puÚ notare nell'immagine sotto il suono medio-acuto se incontra
una superfice abbastanza liscia e solida viene in parte riflesso
e in parte rifratto un po' come la luce quando attraversa materiali
semistrasparenti o trasparenti come il vetro o il cristallo. Se
il materiale Ë particolarmente liscio e duro la maggior parte di
esso perÚ viene appunto riflessa e solo una piccola parte trattenuta
e rifratta. L'angolo di incidenza <b> è uguale all'angolo
di riflessione <a>:

Questo è il principio su
cui si basano i diffusori omnidirezionali. Cosa peraltro non è
nuova, sulla rete ho trovato alcune industrie che commercializzano
diffusori prodotti all'incirca nello stesso modo. L'idea di base
è: mettere un altoparlante rivolto verso l'alto e sopra di
esso porre un cono riflettente posto con la punta rivolta verso
il basso coassiale con l'altoparlante stesso. Tale cono deve essere
molto solido e stabile (riempito con materiale compatto) In questo
modo le onde sonore uscendo in modo semi parallelo incontrano il
cono e ne vengono appunto riflesse. Per quanto riguarda invece le
frequenze basse, sotto i 400 hz la diffusione è già
omnidirezionale e comunque garantita da un sistema accordato in
bass reflex.
Il progetto omni one
E' il primo prototipo, costruito
con un tubo in pvc di 15 '' usato per l'acqua, in pratica materiali
poveri e riciclati. Anche all'interno il bass-reflex è costruito
con tubi in plastica. Il cono è un wide range da 6 pollici
doppio cono da circa 100 W. modello 6XT13 di marca B&C. Per
la sua costruzione mi sono avvalso dell'aiuto di Carlo Dall'olmo
che mi ha fornito i coni, di Nicola Corti che mi ha messo a disposizione
il laboratorio, di un'officina specializzata in tiratura metalli
per il cono riflettente e le altri parti in alluminio e di Mario
fani che mi ha dato consulenza teorica e aiuto pratico.
Ecco alcune foto scattate durante
la realizzazione:(cliccare sulle immagini per ingrandirle)
il suono di questi diffusori è
molto aperto, le caratteristiche di omnidirezionalità si
apprezzano molto e conferiscono un sonorità aperta e generosa
anche se sulle frequenze più basse, al di sotto dei 100 hz
la curva di risposta tende ad abbassarsi, ma questo è dovuto
alle piccole dimensioni del cono e all'accordatura del bass-reflex
che non consente di scendere molto. Accoppiate ad un buon subwoofer
rendono ottimamente.
Il progetto omni 2 quadra
E' il secondo prototipo, questa
volta è il legno il materiale scelto, per la precisione il
multistrato in pioppo da 15 mm. Ovviamente il legno mi ha costretto
a realizzare i diffusori in forma di parallelipipedi, da questo
il nome quadra. i coni scelti sono de coassiali 2 vie woofer-tromba
modello C12CXL sempre di marca B&C.Il fine era quello di fare
dei diffusori che avessero più potenza e che consentissero
di scendere fino a 50-60 hz. Il cono riflettente è costruito
in acciaio inox ed è a base piramidale. Anche in questo caso
ho avuto l'aiuto di Carlo Dall'olmo che mi ha dato gli ottimi altoparlanti,
Mario Fani per consulenza e aiuto pratico, Nicola Corti per l'uso
della suo laboratorio, ma per i riflessori a piramide mi sono avvalso
della collaborazione dell'officina di lavorazione metalli di Daniele
Romoli
www.romolilluminazione.it
- www.bcspeakers.com
ecco i disegni originali
del progetto omni2 quadra:
(cliccare sulle immagini
per ingrandirle)
Ecco alcune foto scattate durante
la realizzazione:(cliccare sulle immagini per ingrandirle)
e infine i diffusori completi:
Alcuni 'modesti' consigli per chi volesse
realizzarle
Se volete fare dei diffusori usando
degli altoparlanti diversi da quelli che ho usato io la prima cosa
da fare è procurarsi un semplice programmino per il calcolo
del bass reflex e per la cassa di risonanza, io ho utilizzato 'bass
PC 3.0' per calcolarne le dimensioni e le misure. Per i materiali
ho utilizzato il pvc e il legno ma la fantasia potrebbe anche suggerirne
altri, l'unica legge a cui secondo me devono sottostare è
quella della compattezza e della leggerezza, fare diffusori che
si sbriciolano o che sono intrasportabili non serve a nessuno. Per
quanto riguarda il tipo di altorparlanti da utilizzare in questo
caso ovviamente sono favoriti i coassiali anche se sarebbe anche
ipotizzabile una cassa a 2 o 3 vie con relativi diffusori anche
se forse un po' poco pratico. Per quanto riguarda il cono o piramide
riflettente io consiglio di usare materiali rigidi, un metallo come
l'alluminio o l'ottone va bene se si pensa ad un cono che deve venir
realizzato 'tirando' il metallo altrimenti si può utilizzare
l'acciaio inox come ho fatto io per quelle piramidali. L'angolo
che le pareti del cono o della piramide devono fare per ottenere
una riflessione ottimale si dovrebbe aggirare intorno ai 90°.
Per quanto riguarda il materiale di riempimento del cono o piramide
riflettente io ho utilizzato una miscela di sabbia, segatura e colla
vinilica. E' molto importante che tale elemento sia rigido e compatto,
ci mette diversi giorni ad indurire ma garantisce una buona compattezza
e plasmabilità. Sono comunque a disposizione per altri suggerimenti
ma anche per ricevere i vostri e sarei felice, se qualcuno decidesse
anche in base alle mie indicazioni, di costruire dei diffusori che
funzionano secondo questi principi, di esserne messo a conoscienza.
Applicazioni pratiche della diffusione
acustica omnidirezionale
Sono stati progettati per sonorizzazioni
all'aperto ma sperimentando mi sono reso conto che sono ottimali
anche per gli ambienti chiusi e paradossalmente per tutti quegli
ambienti che possono avere problemi di eccessiva riflettenza delle
pareti come chiese, alcuni teatri etc etc. anche perchè consentono
di essere posti molto vicino agli ascoltatori e quindi hanno bisogno
di meno potenza. Questo si traduce in un minore impatto sull'ambiente
anche perchè essendo la diffusione distribuita a 360°
anche la riflettenza è meno direttiva evitando del tutto
problemi di echi riverberi, etc etc. Per i luoghi aperti sono ottimali,
consentono di sfruttare il suono in maniera globale e anche perfettamente
diffusa ed integrata nell'ambiente. Stò sperimentando sistemi
di collegamento via radio tra diffusori lontani per evitare anche
i cavi.
ecco uno schema delle applicazioni
e come ne consiglio la disposizione:

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