Diffusore acustico

Un diffusore acustico, o anche semplicemente diffusore se è chiaro il contesto acustico, è un trasduttore o un insieme di trasduttori che trasformano il segnale elettrico proveniente da un amplificatore audio in suono.

Diffusore acustico domestico
1. altoparlante medi
2. Tweeter (acuti)
3. Woofer (bassi)

Storia

Nel corso degli anni sono stati sviluppati metodi e tecnologie costruttive diverse. Il metodo più semplice tuttora usato è costituito da una cassa a forma di parallelepipedo con una delle facciate (detta baffle) utilizzata per alloggiare gli altoparlanti.

Fin dagli anni quaranta per la riproduzione della musica si è usato un diffusore chiamato Bass Reflex, una cassa dotata di fori e/o tubi di accordo che sfrutta un principio fisico chiamato risuonatore di Helmholtz, questo tipo di cassa offre in genere una buona efficienza in bassa frequenza con potenza elettrica relativamente bassa, per contro, deve avere dimensioni piuttosto grandi. Di dimensioni ancora maggiori sono i diffusori caricati da un condotto a tromba, che può essere dritto o ripiegato, disposto frontalmente all'altoparlante oppure posteriormente. Celebre per gli appassionati il Klipschorn, un modello di diffusore a tromba ripiegata interamente in legno, in produzione da oltre mezzo secolo.

Negli anni cinquanta col diffondersi di apparecchi ad alta fedeltà, si ebbe l'esigenza di avere casse con dimensioni compatibili all'ambiente d'ascolto domestico, si iniziò a usare il sistema a sospensione pneumatica, una piccola cassa chiusa ermeticamente, contenente altoparlanti di nuova generazione. Nonostante le ridotte dimensioni, questo sistema presenta una buona linearità, il principale svantaggio è la bassa efficienza all'estremo inferiore della banda riprodotta, che impone l'utilizzo di maggior potenza di amplificazione a parità di volume sonoro generato rispetto al bass reflex.

Un altro esempio di diffusore passivo è il diffusore di Schroeder Questo particolare diffusore non ha trasduttori elettromeccanici e appartiene alla famiglia dei sistemi di correzione acustica architettonica.

Diffusore attivo

Per le esigenze del mercato professionale alcuni costruttori hanno integrato all'interno della cassa anche l'amplificatore definendo il sistema diffusore attivo.

Il diffusore attivo è molto apprezzato da chi lo utilizza spesso per allestimenti temporanei, giacché è un sistema singolo ready to play che necessita solo di corrente e del segnale da amplificare (per altro ulteriori elementi che hanno gratificato questo sistema sono state le recenti innovazioni accessibili nell'ambito dei collegamenti wireless, e i gruppi di energia a batteria di ridotte dimensioni con - in proporzione - discreta durata); per contro in certi ambiti risulta negativo il suo peso maggiore (contenendo anche tutta l'amplificazione) e la necessità di portare il pericoloso cavo corrente e il fragile cavo segnale in luoghi in cui il solo (robusto) cavo di amplificazione sarebbe preferibile (es: palco di concerti, installazioni all'aperto o in altezza).

Nel mercato consumer e amatoriale questo tipo di diffusore è apprezzato ovviamente per il suo ridotto ingombro complessivo, e questioni di peso e di cablaggio risultano meno importanti data la generale tipologia di installazione fissa (e al chiuso) quale sistema audio semi-pro casalingo o di home-video da pc.

La qualità del suono in un diffusore attivo e uno passivo è potenzialmente identica, essendo inoltre la sistemazione dell'amplificatore all'interno oppure all'esterno del diffusore percettivamente difficile da cogliere in contesti normali; inoltre il fatto che un determinato sistema di speaker sia pilotato da un sistema di equalizzazione e amplificazione espressamente studiato per lui rende la risposta in frequenza della cassa più affidabile, utile da avere come riferimento ben bilanciato rispetto a certi sistemi passivi, in cui i più disparati modelli di speaker possono essere pilotati da i più disparati amplificatori ed equalizzatori, anche senza un'adeguata calibrazione di potenza e di risposta in frequenza.

Tecniche costruttive

Le tecnologie adottate nei diffusori sono le più varie. Gli altoparlanti magnetodinamici, in cui una bobina percorsa dalla corrente di segnale, solidale alla membrana che così sollecitata emette il suono, è immersa in un flusso magnetico generato da un magnete permanente, montati in cassa chiusa o variamente accordata sono attualmente i più usati. L'elettrostatica, già in uso negli anni quaranta, viene impiegata ancora oggi; in generale una sottile membrana di diverse dimensioni è preposta alla riproduzione di alcune frequenze. La membrana è posta tra due griglie che sono alimentate con un differenziale elettrico di alcune migliaia di volt, mentre la membrana stessa che presenta una superficie conduttiva è alimentata dalla sola tensione del segnale elettrico destinato a generare il suono. Il vantaggio di questa soluzione è quello di una membrana acustica pilotata in ogni suo punto, di contro ci sono diverse limitazioni ma in generale da molti appassionati il suono elettrostatico in particolare riferito alla riproduzione delle note medio alte è considerato impareggiabile.

Nel 1969, Jim Winey, progettista di sistemi elettrostatici e fondatore della società statunitense Magnepan, brevetta la tecnologia definita isodinamica (il prefisso iso sta a significare che il campo magnetico è distribuito uniformemente su tutta la membrana). Questa non necessita di tensioni di polarizzazione, in quanto il campo magnetico necessario è generato da una serie di magneti permanenti distribuiti su tutta l'area della membrana, è quindi un metodo a metà strada tra quello elettrostatico e quello magnetodinamico. L'altoparlante è costituito (per le frequenze basse e medie) da un foglio di mylar dello spessore di 12 micron, sul quale, in corrispondenza dei magneti permanenti, è incollato un lungo sottile filo di alluminio disposto geometricamente a greca, anche per riprodurre le frequenze alte è impiegato l'alluminio, sotto forma di nastro dello spessore di 25 micron, anch'esso posto tra magneti.

Vi sono poi altoparlanti a nastro o planari realizzati con tecnologie particolari anche molto diverse tra loro.

Il mobile che costituisce un diffusore costruito con altoparlanti magnetodinamici deve avere caratteristiche di buona rigidità e insensibilità alle sollecitazioni meccaniche cui è sottoposto dai trasduttori. Il materiale più usato è il legno nelle sue molteplici varietà, materie plastiche composite, miscele di resine con aggiunta di polvere di marmo, grafite. Negli anni cinquanta i diffusori di un costruttore inglese avevano doppie pareti in legno con l'intercapedine riempita di sabbia.

Voci correlate

• Ls3/5a
• Cizek Model One
• Line array