Tweeter

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Un tweeter ( anglicismo , vedi pronuncia) è un altoparlante destinato a riprodurre alte frequenze sonore o suoni acuti. Generalmente le frequenze riprodotte sono maggiori di 2000  Hz e possono estendersi agli ultrasuoni .

Progettato per riprodurre le alte frequenze, il cono del tweeter è piccolo rispetto ad altri tipi di altoparlanti, tipicamente tra 10 e 50  mm .

Le membrane dei tweeter hanno subito negli anni una grande evoluzione, con l'obiettivo di renderle indeformabili e di massa molto ridotta. Per fare ciò, i produttori a volte utilizzano materiali costosi come il berillio o il diamante sintetico, membrane composite o trattamenti complessi. Un altro importante sviluppo è stata l'introduzione dei magneti al neodimio che consentono di ottenere un forte campo magnetico mantenendo volume e peso ridotti.

Il tweeter riproduce le frequenze sonore più soggette a direttività  : man mano che ci si allontana dall'asse del diffusore, le alte frequenze vedono diminuire il loro livello.

Alcuni tweeter sono talvolta chiamati super-tweeter perché riproducono solo le frequenze più alte dello spettro sonoro e persino gli ultrasuoni . Questo nome è tuttavia più commerciale che tecnico. Più in generale, il termine tweeter viene utilizzato principalmente nel campo del suono consumer (alta fedeltà, home cinema). Nel mondo del suono professionale questo è generalmente indicato come compressione, l'altoparlante riproduce le alte frequenze usando quasi sempre questa tecnica.

Tipi di tweeter

I tweeter possono essere classificati in base al loro aspetto e, più precisamente, alla forma della loro membrana, ma anche in base al loro principio di funzionamento. La stragrande maggioranza dei tweeter funziona secondo il principio dell'altoparlante elettrodinamico, come gli altoparlanti standard.

Come per altri elementi utilizzati nell'alta fedeltà, il tweeter è stato oggetto di molte realizzazioni originali utilizzando i più diversi fenomeni fisici per emettere il suono. Queste realizzazioni hanno spesso delle qualità specifiche ma anche degli inconvenienti più o più fastidiosi tanto da rimanere sempre marginali.

Compressioni e flag

Quando si tratta di ottenere un trasduttore di acuti ad alta efficienza, la soluzione quasi universalmente utilizzata è quella della camera di compressione associata ad una tromba di dimensioni e forma variabili a seconda dell'obiettivo perseguito. In pratica si parla di compressione o anche di un motore per la parte trasduttore, la tromba potendo essere una realizzazione separata e addirittura, su molti diffusori sonori attuali, direttamente stampata nell'involucro della cassa.

Una compressione consiste in un trasduttore elettrodinamico che funziona come un altoparlante tradizionale ma la cui membrana emette in un volume (la camera) che comunica con l'esterno solo attraverso una piccola apertura, la gola. Un elemento di forma complessa, la parte di fase, garantisce il corretto funzionamento dell'assieme e, in particolare, una buona riproduzione delle frequenze più alte. A differenza di un altoparlante convenzionale, non è il diametro del diaframma che definisce la dimensione della compressione, ma quella della gola. Questa dimensione è solitamente espressa in pollici, con la maggior parte delle compressioni che rientrano nelle dimensioni di uno e due pollici (circa 2,5-5 cm). La membrana è generalmente di dimensioni molto maggiori di quella della gola, il che permette di ottenere una potenza ammissibile maggiore di quella di un tweeter a radiazione diretta convenzionale pur mantenendo una sorgente sonora puntiforme. La realizzazione pratica di una compressione è complessa perché presenta molti elementi critici per ottenere prestazioni ottimali.

Le compressioni sono sempre associate ad una tromba (o dispositivo simile) che permette di aumentarne l'efficienza e di controllare la diffusione del suono, ovvero la direttività del sistema. Il principio del corno, che permette di concentrare l'emissione sonora in una direzione, è noto da molto tempo poiché l'uomo lo utilizza quasi istintivamente utilizzando le mani davanti alla bocca per farne una sorta di megafono naturale . Le trombe utilizzate con le camere di compressione sono ovviamente molto più elaborate e sono state oggetto di approfonditi studi teorici e pratici per ottenere il risultato desiderato. Quest'ultimo presenta una grande diversità che si traduce in una moltitudine di dimensioni, aspetto e design per i padiglioni. Il padiglione può essere facoltativamente associato ad una lente acustica. Il principio della lente acustica non è nuovo: si basa sull'assimilazione del comportamento delle onde acustiche a quello delle onde luminose. Alle alte frequenze, questo comportamento è molto simile con gli stessi fenomeni come riflessione, rifrazione, diffrazione e assorbimento. Le lenti acustiche stanno ora vivendo uno sviluppo significativo poiché i moderni sistemi di diffusione line array si basano sul loro sfruttamento.


Caratteristiche e specifiche di un tweeter

Il tweeter è un altoparlante: troviamo, con alcune specificità, gli stessi parametri degli altri tipi di altoparlanti per caratterizzarlo, definirne il campo di utilizzo e i risultati che ci si aspetta da esso.

Potere

La potenza effettiva o RMS (Root Mean Square), è espressa in watt. Infatti la potenza che un tweeter può sopportare è relativamente bassa, quindi la potenza pubblicizzata è spesso quella dell'altoparlante in cui verrà inserito. La potenza effettivamente supportata dal tweeter, dato il tipico spettro di potenza della musica, è molto più bassa. Facoltativamente, il produttore indica la frequenza di taglio minima e il tipo di filtraggio da utilizzare per la potenza dichiarata.

In pratica, un tweeter che richiede un assemblaggio mobile molto leggero (membrana e bobina), la sua bobina è costituita da un filo molto sottile che può sopportare solo una potenza ridotta. Si tratta quindi di un componente fragile, facilmente distrutto dall'effetto termico che fonde il filo della bobina. Per questo motivo il tweeter è spesso dotato di una protezione, più o meno elaborata e generalmente integrata nel filtro passivo, contro un eccesso di potenza. Diverse soluzioni più o meno costose vengono utilizzate per migliorare la tenuta in potenza dei tweeter, tra queste va menzionato l'uso del ferrofluido .

Larghezza di banda

La larghezza di banda è espressa in hertz, con i suoi limiti inferiore e superiore, ad esempio: 2 kHz - 20 kHz. Corrisponde alla gamma di frequenze che l'altoparlante può riprodurre. Per un uso serio di questo dato è necessario disporre di una curva di risposta che permetta di vedere come associarlo agli altri altoparlanti della cassa.

Efficienza

La sensibilità o efficienza è espressa in decibel (dB SPL e spesso erroneamente chiamata efficienza). E' la pressione sonora misurata ad un metro dall'altoparlante, quando è alimentato con un livello di 2,83 V rms (corrispondente ad una potenza di un watt su un carico di 8 ohm). La misurazione deve essere effettuata all'interno del normale intervallo operativo dell'altoparlante, quindi non è una misurazione a banda larga convenzionale. Questo parametro permette di determinare a quali altri altoparlanti è possibile associare il tweeter (l'efficienza deve essere almeno uguale a quella degli altri altoparlanti) e quale attenuazione applicare se la sua efficienza è maggiore. I modelli consumer, per uso domestico, hanno un'efficienza generalmente compresa tra 88 e 94 dB. I modelli a compressione, soprattutto per uso professionale, possono raggiungere valori di circa 120 dB.

Impedenza

L'impedenza è espressa in ohm. Questa è un'impedenza standardizzata per usi di base. Anche in questo caso uno studio approfondito richiede di avere la sua trama su un diagramma di Bode che permetta anche di vedere a quale frequenza è la risonanza del tweeter. Queste caratteristiche sono essenziali per ottenere un filtraggio adeguato dell'intero involucro in cui deve essere posizionato il tweeter.

Note e riferimenti

  1. Pronuncia :
  2. "  Larousse: tweeter  " (consultato il 20 dicembre 2014 ) .
  3. Pierre Livez , Tecnica degli altoparlanti e delle casse acustiche , Parigi, Eyrolles ,1992, 323  pag. ( ISBN  2-903055-29-7 ) , pag.  83
  4. Dizionario enciclopedico del suono , Paris, Dunod ,2008, 559  pag. ( ISBN  978-2-10-005979-9 ) , pag.  374
  5. Dizionario enciclopedico del suono , Paris, Dunod ,2008, 559  pag. ( ISBN  978-2-10-005979-9 ) , pag.  267
  6. (in) Glen Ballou , Manuale per ingegneri del suono: la nuova ciclopedia audio , SAMS1991( ISBN  0-672-22752-5 ) , pag.  545
  7. Dizionario enciclopedico del suono , Paris, Dunod ,2008, 559  pag. ( ISBN  978-2-10-005979-9 ) , pag.  415
  8. "  Aree di ricerca di L-Acustica  " , su L-Acustica (consultato l'8 gennaio 2015 ) .
  9. Mario Rossi , Elettroacustica , Dunod ,1986( ISBN  2-04-016532-0 ) , pag.  299

Vedi anche

link esterno