Tipsy - Sistema 2 vie reflex da scaffale di buona sensibilità by A. Bellino © 2002 - 2003

Tipsy, in inglese "brillo, ubriachello", rappresenta una valida alternativa alle commerciali casse da libreria o scaffale, poiché possiede caratteristiche sonore e costruttive difficilmente riscontrabili in diffusori di pari fascia. Innanzitutto una sensibilità molto elevata in assoluto, circa 92 dB, caso più unico che raro in piccoli diffusori bookshelf, una progettazione e costruzione rigorosa ma semplice ed efficace e scelte tecniche collaudate, come il tipo di carico per le basse e la tipologia di filtro utilizzata.
L'idea di fondo era quella di realizzare un piccolo diffusore che suonasse forte e bene con ampli di piccola potenza, eliminando il principale svantaggio dei minidiffusori, i quali troppo spesso, a fronte di ottime caratteristiche musicali, esibiscono sconfortanti valori di sensibilità, relegando il loro utilizzo con elettroniche di potenza considerevole. Inoltre non volevo utilizzare trasduttori ultra sofisticati o driver a compressione, o vistosi caricamenti a tromba, il diffusore doveva avere un aspetto classico e rassicurante.
Il risultato è un bookshelf elegante e ben suonante, abbinabile anche con elettroniche di limitata potenza.
L'impedenza è di 8 ohm nominali e la presenza nel filtro crossover di celle costruite ad hoc sui trasduttori impiegati, rendono il piccolo diffusore un carico piuttosto semplice da pilotare. La tenuta in potenza è di ben 75 W e la frequenza minima riproducibile a -3 dB è di circa 65 Hz con una pressione in SPL di 90 dB a tale frequenza. La gamma di frequenze correttamente riproducibili si estende da 60 Hz a 22 KHz.

Il mobile è un parallelepipedo realizzato in MDF da 19 mm, impiallacciato in noce Tanganika scuro, con gli spigoli del baffle smussati. Il volume netto interno del mobile è di 11 litri. L'assorbente utilizzato prevede un rivestimento delle pareti con gommapiuma espansa liscia da 30 mm di spessore e il riempimento di circa il 70 % del resto del volume con poliuretano bugnato da circa 10-12 mm, posto in tre strati uno sull'altro. I piedini devono sollevare il diffusore di almeno 15mm per permettere al condotto reflex di lavorare al meglio, senza essere troppo "tappato" o troppo distante dal fondo.

Il tipo di caricamento utilizzato per le basse frequenze è un Bass Reflex con allineamento "Extended bass". Questa tipologia di reflex è caratterizzata da una più dolce curvatura della parte iniziale della risposta e più bassa F a -3 dB. Per contro bisogna tenere sotto controllo l'escursione massima, più elevata che nei classici allineamenti di T. S. Il woofer si presta bene a questo tipo di caricamento, avendo un fattore di merito non bassissimo e una risonanza piuttosto alta, quindi obbligandoci a farlo lavorare in volumi eccedenti il VAS ed accordati a frequenze inferiori della risonanza, mediando le variabili di caricamento e di perdite mediante l'assorbente, al fine di ottenere una escursione lineare max ad F3, nel caso specifico, minore di quella consentita dal woofer di circa la metà.
Il condotto reflex è posizionato sul fondo del diffusore e irradia sul pavimento ( o su ciò su cui appoggiate il diffusore! ), quindi su di un semispazio, o se volete su 2pigreco steradianti. Questo contribuisce a raddoppiare l'efficienza del condotto reflex e, quindi, a incrementare di alcuni dB la campana di emissione del condotto sulle basse frequenze. Inoltre, si abbassa di qualche Hz anche la frequenza di accordo del sistema. Di questo effetto, ne giova molto la capacità dinamica del sistema e anche la pulizia sonora, poiché sapendo che dal condotto escono anche molte frequenze spurie, esse avendo lunghezze d'onda limitate, vengono attenuate dal posizionamento del condotto, mentre le frequenze più basse, avendo maggiore lunghezza d'onda, passano indisturbate.

Gli altoparlanti utilizzati sono entrambi della Monacor. Il midwoofer, modello SP-6/100PA è un componente da 6.5" di tipo professionale, utilizzato in sistemi PA come midrange puro. Il cono è in cellulosa, la sospensione in tela trattata, la bobina mobile da ben 40 mm avvolta su supporto non conduttivo in Kapton. La massa è contenuta in circa 11 g e l'induttanza della bobina abbastanza contenuta, per cui il componente può lavorare fino a 8 KHz agevolmente. La sensibilità è molto elevata, circa 94 dB grazie ad un motore enorme e ad un fattore di forza di quasi 10 TxM. Logico quindi aspettarsi una velocità estrema ai transienti e uno smorzamento adeguato anche in configurazioni reflex poco controllate.
Il tweeter, modello DT-252 è un componente di gran pregio con la cupola morbida di seta da 25 mm e la piastra frontale completamente piatta, libera finalmente da effetti tromba. Il gruppo magnetico è notevole e la risonanza a 1.5 KHz permette di incrociarlo abbastanza in basso. La massa mobile è contenuta in 0.24 g e la tenuta in potenza è di 75 W RMS. La presenza di olio ferrofluido nella bobina scongiura pericoli di cedimenti per alta temperatura.

Due parole sul filtro crossover utilizzato. Esso, come in ogni altro diffusore a più di una via è indispensabile e costituisce il "motore" dell'intero diffusore. Logico, quindi curare la sua realizzazione sotto ogni aspetto. Partendo dalla filosofia costruttiva, esso è un secondo ordine per entrambe le sezioni, di tipo L-R. Ho scelto questa configurazione per numerosi motivi : prima di tutto, è bene sapere che con i filtri del secondo ordine, è possibile avere i due rami virtualmente in fase invertendo la polarità di uno di essi, ossia: sfasando di ulteriori 180° il segnale di un ramo, il segnale già sfasato di 180° dalla tipologia del filtro, avrebbe uno sfasamento totale di 360°, quindi di 0°, ovvero in fase.
Poi, bisogna sapere che i filtri di tipo L-R, se correttamente realizzati hanno una magnitudo di risposta piatta, avendo frequenza di incrocio a -6 dB. Inoltre sono meno sensibili all'offset degli altoparlanti, sia verticale che orizzontale. Logico che siano diventati popolari presso la maggior parte dei costruttori di diffusori, ma, credo ancora poco utilizzati dagli autocostruttori, il quali preferiscono utilizzare spesso il Butterworth del primo ordine, molto più sensibile all'offset degli altoparlanti.
La frequenza di incrocio a 2500 Hz è stata scelta per tre motivi : rispetta la lunghezza d'onda della distanza dei centri di emissione, quindi scongiura problemi di dispersioni all'incrocio, poi permette un lineare incrocio tra i due trasduttori in quanto a questa frequenza essi hanno all'incirca lo stesso livello di emissione e, infine, permette alla cosiddetta "gamma telefonica" ( 250 - 2500 Hz, dove l'orecchio è più sensibile ) di provenire in massima parte da un unico trasduttore, senza cambi di membrana emissiva.
Nel filtro sono presenti due celle: la prima R-C sul woofer, per compensare la reattanza della bobina e permettere un incrocio giusto ( il passabasso così vede un carico pressappoco resistivo ), e la seconda R-L-
C sul tweeter, anch'essa per facilitare il lavoro del passa alto e ottimizzare l'incrocio, eliminando il picco di impedenza della risonanza del tweeter, il quale, nel caso specifico del trasduttore utilizzato, è posto ancora abbastanza vicino alla frequenza di incrocio e quindi possibile ad introdurre errori ed imperfezioni.
Gli induttori utilizzati possiedono una bassissima resistenza in c.c. ( meno di 0,2 ohm ) e uno scarso irradiamento elettromagnetico grazie ad un accurato avvolgimento.
Comunque tutto il filtro è stato realizzato su di una basetta di allumino da 8 mm di spessore (!) posta a massa, in grado di schermare adeguatamente tutti i componenti. Le connessioni avvengono con cavo Monacor SPC-15 accuratamente intrecciato per eliminare le componenti di induzione dispersa proprie di ogni conduttore.
I condensatori e le resistenze sono standard : bipolari quelli in parallelo, in poliestere quelli in serie, ceramiche da 5W le resistenze. Il tutto assemblato su di una piccola basetta millefori fissata alla piastra di alluminio principale.

Alle misure realizzate con la solita CLIO, l'impedenza conferma l'accordo intorno ai 70 Hz e il semplice carico offerto all'ampli, l'andamento della fase è regolare, fatta eccezione per una piccola escursione negativa intorno ai 150 Hz e l'incrocio è esattamente dove voluto, a 2500 Hz, perciò nessun timore nell'impiego con i vostri gioiellini valvolari e non. La risposta in ambiente mostra quello che la simulazione del mio software non poteva e cioè l'incremento della gamma bassa dovuto al posizionamento del condotto e all'azione dell'ambiente stesso, con i 50 Hz a livello flat, notevole per le dimensioni della cassa e ben avvertibile anche a orecchio. Permane una certa enfasi della gamma media ( il woofer in realtà è quasi un midrange! ) e una estrema regolarità di risposta nella zona dell'incrocio e in generale dai 1500 Hz in su, grazie soprattutto alla bontà del tweeter utilizzato.