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HFG
In una precedente risposta lei ha accennato all'efficienza quale parametro di riferimento nella progettazione dei diffusori. Vuole spiegarci perché e come KIOM ha affrontato (e risolto) il problema?
LC
In un recente articolo su Fedeltà del Suono (numeri 84 ed 88) ho accennato i motivi per cui considero l'efficienza uno dei più importanti parametri in un sistema di diffusori. Volendo riassumere molto brevemente posso dire che, in generale, negli altoparlanti tradizionali una larghissima parte dell'energia (elettrica) che viene inviata al diffusore dall'amplificatore non viene trasformata in energia sonora (musica) ma in calore, e solo una piccolissima parte serve realmente allo scopo. I diffusori tradizionali hanno rendimenti di conversione da una forma all'altra di energia estremamente bassi, nell'ordine dell'1% o anche meno: lo 0,1% non è così infrequente. Lo 0,1% di rendimento di conversione (efficienza) corrisponde a circa 82 dB/m/W (considerando un angolo solido di 2pigreco steradianti), l'1% equivale a circa 92 dB/m/W che qualcuno ritiene già "alta" efficienza (non io, anzi ho contestato questa posizione) ed un rendimento del 10% è vicino a 102 dB, efficienza ritenuta molto elevata. Perché considero importante questo parametro? Per due motivi. Il primo è, se vogliamo, di ordine "ecologico": non vedo la ragione di tanto spreco. Qualcuno potrebbe supporre che esso sia finalizzato a far lavorare i componenti in zone di grande linearità: gravissimo errore. Un componente a bassa efficienza non viene mai sfruttato in zone di linearità ma anzi è portato a lavorare ai limiti molto più di uno ad alta efficienza. In generale la distorsione di un sistema a bassa efficienza è estremamente maggiore di quella di un sistema ad alta efficienza quando producono la stessa intensità sonora; in altre parole: a parità di pressione, la distorsione è inversamente proporzionale all'efficienza. Il secondo motivo è che nessuno ci garantisce che nel "buttare via" letteralmente, trasformandolo in calore, una così elevata parte di segnale che gli arriva, un altoparlante si comporti in modo "lineare", cioè si limiti ad "attenuare" linearmente la potenza che gli viene fornita in ingresso. Ci sono invece ampi motivi per credere il contrario, legati ad una qualsiasi analisi meccanica del componente da cui emerge
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come sia affetto da comportamenti tutt'altro che lineari, a cominciare dalle sospensioni per passare alle membrane ed arrivando anche alle bobine immerse nel campo magnetico. Per semplificare e considerando solo gli aspetti che riguardano gli impieghi domestici, un altoparlante poco efficiente può essere definito "sordo": deve vincere un sacco di inerzie iniziali per mettersi in movimento, mangiandosi in questo una parte molto importante dell'informazione che gli arriva. Una riprova empirica di questi fenomeni si ha con la cosiddetta "coppia" degli altoparlanti. Si tratta di un fenomeno che affligge i componenti poco efficienti e somiglia all'entrata in coppia di un motore: al di sotto di un certo regime di giri, e per l'altoparlante al di sotto di un certo livello di segnale, il motore (l'altoparlante) non si muove del tutto. Poi, a bassi livelli, si muove ma è come se fosse frenato. Superata una certa soglia (livello sonoro) comincia effettivamente a spingere, ad "entrare in coppia", sempre per tenere il parallelo motoristico. Il guaio di molti componenti a bassa efficienza è che quando effettivamente cominciano ad entrare in coppia sono già pericolosamente vicini ai limiti massimi. Sono come motori che avessero un regime di rotazione effettivamente utilizzabile solo da 5000 a 5500 giri. Sotto si spegne, sopra si sfascia. Un automobilista, non necessariamente un corridore, si rifiuterebbe di andare in giro con un'auto del genere, invece molti audiofili ascoltano tutti i giorni con sistemi simili. Mi scuso se ho semplificato molto ma era per rendere chiari a tutti alcuni concetti base. Un effetto collaterale e per me importante dell'alta efficienza è che ci svincola dalla necessità di impiego di amplificatori potenti in casa, permettendo l'uso di ampli di bassa potenza che per questo possono raggiungere vette di musicalità sconosciuta ai loro fratelli più muscolosi. Naturalmente la strada dell'alta efficienza non è semplice e comporta dei problemi. Una elevata efficienza è, prima di tutto, difficile da ottenere; quindi è complessa da gestire. Per l'ottenimento dell'efficienza si va incontro a problemi che si riassumono in due aspetti: i costi elevati e gli ingombri notevoli. Trattandosi di risorse scarse e preziose, occorre sfruttarle al meglio ottimizzando ogni particolare. Per quanto riguarda poi la gestione, il rischio cui si va incontro in caso di "cattiva" o sbagliata gestione è quello di un pessimo risultato sonoro. Non è un problema legato al principio dell'alta
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