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Passive Crossover Networks

 

LA FREQUENZA DI TAGLIO

È così chiamata la frequenza a partire dalla quale un filtro comincia ad operare la reiezione della banda di frequenze estranea. Benché la parola taglio dia l'idea di qualcosa di netto, sia chiaro che questo sbarramento non è affatto repentino, ma più o meno graduale in funzione del tipo di filtro realizzato.

Immaginate di essere al cinema e di vedere lo sceriffo che smonta da cavallo mentre una dissolvenza incrociata — si chiama così — apre sulla scena della diligenza in viaggio nel deserto. È proprio questo il modo con cui avviene la transizione da una banda a quella adiacente ad opera del crossover. Il passa-basso elimina gradatamente l'immagine dello sceriffo, di cui non frega niente a nessuno, mentre altrettanto gradatamente il passa-alto ci riporta sulla diligenza, che tutti ci stavamo chiedendo dove diavolo fosse. Naturalmente il discorso funziona anche per altri generi, come il poliziesco e lo spionistico. Persino nel porno è utilizzata questa tecnica. Tuttavia converrete con noi che è meglio continuare con l'esempio dello sceriffo. E allora, perché il regista ha operato la scelta di effettuare la dissolvenza proprio mentre Wyatt Earp scende da cavallo, e non in un altro punto della scena? Ovvero, con che criteri si sceglie la frequenza di taglio in un sistema di altoparlanti?

Come regola di base si può affermare che questa debba essere centrale rispetto alla banda di frequenze che ambo gli altoparlanti interessati dall'incrocio possono riprodurre senza filtro, il che presuppone implicitamente che le risposte di entrambi gli altoparlanti debbano sovrapporsi per un buon tratto. Disponendo di un mediobasso capace di salire agevolmente sino a 3Khz e di un tweeter che scende sino a 1Khz, la loro frequenza di taglio potrebbe ragionevolmente essere individuata in 2Khz, frequenza centrale rispetto alla banda che entrambi gli altoparlanti sono capaci di riprodurre. Al contrario, un woofer che arriva sino a 2Khz non può assolutamente incrociarsi con un tweeter che parte da 3Khz, pena grosse alterazioni nella risposta complessiva del sistema.

Un altro aspetto da tenere in seria considerazione è la capacità dell'altoparlante di sopportare potenza. Ogni altoparlante, di qualsiasi tipo, marca e qualità, più si sposta e più distorce. A parità di livello acustico emesso, qualsiasi diaframma subisce un'escursione tanto maggiore quanto più è bassa la frequenza che è chiamato a riprodurre, distorcendo di conseguenza. Dal punto di vista del contenimento delle distorsioni, quindi, la sua frequenza di incrocio inferiore dovrà essere traslata verso l'alto a seconda della potenza applicatagli. Ma il contenuto energetico di un segnale musicale non è costante con la frequenza, per cui la valutazione della potenza applicata ai singoli componenti in funzione della frequenza di incrocio non è immediata. Per questo Vi abbiamo fornito di un diagramma che mostra la distribuzione energetica del segnale musicale in funzione della frequenza:

Energy Distribution Chart

Ecco le istruzioni per l'uso: individuata in ascissa una certa frequenza di incrocio, tracciate la verticale sino a incontrare la curva, quindi leggete in ordinata il corrispondente valore percentuale, che sarà riferito al passa-basso. Sottraetelo a 100 per avere il valore riferito al passa-alto. Facile, no?

Ma perché non tutto Vi sembri facile, sappiate che la frequenza di taglio — o frequenza di incrocio, come l'abbiamo indifferentemente nominata sin qui — è detta anche frequenza -3dB, ed è così che dovrete chiamarla se vorrete fare bella figura negli ambienti che contano. L'origine di questo nome bizzarro è data dal fatto che si identifica quale frequenza di taglio quella restituita dal filtro con un'attenuazione di appunto -3dB rispetto al livello della banda passante. Il concetto di banda passante Vi sarà più chiaro dopo che avremo parlato di ordine e pendenza dei filtri