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Piccolo studio sull'NPS

(a Natural Perspective System by Renato Giussani)

2. Un esempio pratico

Considerando i limiti tecnici del sistema che ci si può porre per non arrivare sino alle NPS-1000, si può rinunciare prima di tutto all'altezza massima disponibile (quella, intendo, soffitto/pavimento).

Si decide però di mantenere il woofer posizionato a metà strada, diciamo a 140 / 150 cm.

Dato che bisognerà creare un peso sonoro alla gamma bassa diverso e a favore della zona verticale inferiore, si deciderà di utilizzare due woofer per la parte basse della colonna e uno (come detto sopra a 140 / 150 cm da terra) per la parte alta.

Tra l'altro, il woofer più in basso sarà posizionato il più possibile in basso in modo da sfruttare il rinforzo naturale della sorgente speculare creata dal pavimento.

Un altro parametro importante sarà quello relativo all'altezza da terra del tweeter (o il gruppo midrange/tweeter).

Tale altezza sarà quanto più possibile uguale alla posizione d'ascolto media; diciamo tra i 100 e i 120 cm da terra in modo che il nostro orecchio sia in asse o leggermente sotto l'asse del tweeter (o del midrange, nel caso del gruppo mid/tweeter).

Decidiamo, per ora, di utilizzare tre mid-woofer da 130 mm e un tweeter da 19 mm per un sistema a due vie e vediamo se una tale scelta è attuabile in ambito NPS.

Proviamo a calcolare la distribuzione degli spettri e ad annotare le probabili quote degli altoparlanti.

Considerando il fatto che un mid-woofer da 130 mm in cassa difficilmente scenderà sotto gli 80 / 90 Hz e un tweeter da 19 mm sotto i 1500 Hz, si può calcolare quello che segue:

Range previsti per le 2 vie

A: 3 x MidWoof 13 cm.	A: 80 Hz --> 1500 Hz
B: 1 x Tweeter 19 mm.	B: 1500 Hz --> 20000 Hz

Tagli cross-over

	(Distanza teorica DSR tra il centro acustico dei tre mid-woofer e il tweeter)

Centri Banda

(Distanza NPS tra il centro acustico della coppia bassa dei mid-woofer e il terzo mid-woofer più in alto)

Questa è la distanza tra il centro acustico dei due mid-woofer in basso e quello in alto ed è plausibile; il problema che potremmo avere è che, deciso di mettere il mid-woofer alto a metà strada tra pavemento e soffitto (140 cm), i due mid-woofer bassi risulterebbero a un po' meno di un metro da terra e quindi non si sfrutterebbe il rinforzo dato dalla sorgente speculare del pavimento. Potremmo però abbinare al sistema un sub-woofer per coprire la banda sotto gli 80 Hz.

Proviamo allora a fare un ragionamento inverso: quale sarà la larghezza di banda assegnata ai mid-woofer per far sì che la distanza di gruppo raggiunga un valore tale da mantenere il mid-woofer alto a 140 cm e i due bassi il più vicino al pavimento?

(I 17 centimetri sono da considerarsi il centro acustico da terra dei due mid-woofer bassi)

Come si può vedere, per un due vie è un po' difficile mettere insieme le cose...

Proviamo con un tre vie, aggiungendoci un midrange in modo da alzare anche la frequenza di taglio bassa del tweeter e diminuirne le distorsioni? Vediamo.

Range previsti per le 2 vie

A: 3 x MidWoof 13 cm.

B: 1 x MidCono 10 cm.

C: 1 x Tweeter 19 mm.

A: 80 Hz --> 480 Hz

B: 480 Hz --> 2400 HHz

B: 2400 Hz --> 20000 Hz

Tagli cross-over

(Distanza teorica DSR tra il centro acustico dei tre mid-woofer e il midrange)

(Distanza teorica DSR tra il centro acustico del midrange e del tweeter)

Centri Banda

(Distanza NPS tra il centro acustico della coppia bassa dei mid-woofer e il terzo mid-woofer più in alto)

Quote dei centri di emissione degli altoparlanti (partendo dal basso)

Dato che il gruppo inferiore è composto da due altoparlanti mentre quello superiore da uno solo, il contributo acustico del gruppo più in basso sarà necessariamente superiore a quello più in alto. Il centro acustico reale dei tre mid-woofer sarà dunque più in basso rispetto al centro geometrico rappresentato dalla distanza NPS tra il centro acustico della coppia bassa dei mid-woofer e il terzo mid-woofer più in alto.

Quindi:

Nell'NPS, l'espansione verticale della scena acustica, è ottenuta facendo riprodurre le varie porzioni nelle quali viene suddiviso lo spettro audio dalle diverse vie del sistema di altoparlanti, da zone emittenti aventi una dimensione verticale che approssimi al meglio la lunghezza d'onda della frequenza di centro-banda della porzione di spettro che riproduce. I centri delle varie zone di emissione delle porzioni dello spettro acustico riprodotto (costituite, fisicamente da altrettante vie ed altrettanti altoparlanti singoli e/o gruppi di altoparlanti) sono qui poste ad una distanza verticale fra loro molto piccola, in una sequenza che veda comunque aumentare la frequenza degli spettri riprodotti con l'aumentare della quota dal pavimento. [cfr.: http://www.renatogiussani.it/Il_DSR.htm]

Da qui in poi possiamo ora sistemare le quote da terra del midrange e del tweeter.

Per fare ciò, potremmo supporre di applicare la distanza DSR tra il centro acustico reale del gruppo dei tre mid-woofer con il midrange ottenuta più sopra e poi la distanza DSR tra midrange e tweeter:

Ma dal brano riportato dal sito risulta che nella teoria NPS la distanza verticale dei centri di gruppi non omogenei sono sì a scalare in direzione verticale, ma a distanze che non seguono più la teoria DSR.

Resta dunque da decidere cosa mettere in asse (medio) con l'orecchio; il midrange, il tweeter oppure la media geometrica tra i due (ricordo che si è deciso di considerare l'asse tra 100 e 120 cm da terra).

Prendiamo la terza ipotesi:

Alla fine, le quote dei cinque altoparlanti saranno (dall'alto in basso):

3. Conclusioni

Poche, per ora. Questo è solo un piccolo studio.

In effetti questa è una delle varie iterazioni che si possono fare. Per fare qualche piccolo esempio, la distanza fra il centro acustico reale del gruppo dei tre mid-woofer con il midrange non è così piccola come forse dovrebbe (probabilmente con un quattro vie, queste distanze relative potrebbero essere un po' più coerenti con la teoria NPS).

Non si è tenuto conto poi della possibile risposta polare verticale del sistema.

In fondo, conviene usare CrossPC per verificare e correggere e/o riformulare le ipotesi di progetto; il programma è scaricabile e utilizzabile gratuitamente dal sito di Renato Giussani seguendo il link:

http://www.renatogiussani.it/download.htm

Insomma, questo modestissimo scritto vuole essere solo un invito alla lettura e alla sperimentazione di idee originali e concrete intorno al sistema NPS.

[ ...andrea riderelli... ]

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[last reviewed: 19/10/2004 20.52]