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Passive Crossover Networks

 

I SISTEMI MULTIVIA

Un altoparlante ideale per impieghi hi-fi dovrebbe avere le seguenti caratteristiche:

  • la sua risposta in frequenza dovrebbe avere un andamento orizzontale sull'intero spettro della gamma udibile, con una tolleranza di 1dB in più o in meno;
  • la sua dispersione dovrebbe essere costante con la frequenza;
  • il livello soggettivo emesso senza distorsioni dovrebbe essere simile a quello dell'evento originale da riprodurre.

A tutt'oggi un unico trasduttore che soddisfi tutte queste condizioni contemporaneamente non è stato inventato. Un altoparlante capace di riprodurre correttamente i 20Hz non è assolutamente in grado di riprodurre correttamente i 20Khz ma questo discorso vale anche se restringiamo il campo da 100Hz a 10Khz. Perlomeno finché parliamo di hi-fi. Infatti, mentre per produrre frequenze alte bisogna muovere poca aria ma con elevati valori di accelerazione lineare e occorre quindi un trasduttore piccolo ed estremamente leggero, per le basse è necessario spostare volumi d'aria sempre maggiori man mano che si scende con la frequenza. Ciò comporta l'uso di membrane via via più grandi — quindi più pesanti — e con ampie capacità di escursione. È di tutta evidenza che si tratta di esigenze antitetiche.

L'unica soluzione per avere la botte piena e la moglie ubriaca è di suddividere lo spettro audio in almeno due bande di frequenza, l'una contenente solo le frequenze più basse, l'altra solo le frequenze più alte, e di far riprodurre le basse da un altoparlante espressamente progettato per questo scopo e le alte da un altro trasduttore specifico. Queste bande di frequenza sono chiamate vie e un sistema come questo appena descritto prende il nome di due-vie.

Se le bande in cui avremo diviso lo spettro saranno tre, otterremo un tre-vie, e necessiteremo di tre altoparlanti specializzati: un woofer per le basse, un tweeter per le alte e un midrange per le medie, che a seconda delle scelte di progetto potrà essere a cupola o a cono. E così via.

Il numero degli altoparlanti è sempre pari al numero delle vie, ma non è vero l'inverso. È infatti possibile che una o più vie siano terminate su due o più altoparlanti, ognuno riproducente lo stesso intervallo di frequenze.

Ad operare questa suddivisione per bande di frequenza appena descritta, sono demandati proprio loro, i filtri