LE MISURE

STRUMENTAZIONE

Microfono iSEMcon EMX-7150
Calibratore Microfonico PCE-SC41 in Classe 2
Multimetro TRMS PCE-UT 61E
PC Laptop Asus FLA5EV8M
Scheda audio Focusrite Clarett 2Pre USB
Finale di potenza Rotel RB 1070
Jig per misure d'impedenza autocostruito
Voltage probe con attenuazione di 20,55 dB per la rilevazione in Dual Channel
Cavo di potenza Supra Ply 3.4 S
Software di misura: Arta - Limp - Steps (Versione 1.9.8)



La sensibilità media è stata rilevata somministrando ai morsetti della W5 una tensione di 2,83 Volt e ponendo il microfono a un metro di distanza, in asse al tweeter. Il calcolo è stato fatto su 273 punti di rilevazione tra 100 Hz e 10.000 Hz. Il dato risultante di 83,733 dB rientra nell'intervallo del dichiarato.



Sempre molto significativo del comportamento di un diffusore è la misura della risposta in frequenza in regime anecoico. Una rilevazione per certi versi "radiografante" e che comunque va letta di concerto con i diagrammi polari e le RTA in ambiente. In evidenza il mediobasso sino a circa 250 Hz, con una sensibile esaltazione della cosiddetta zona del calore, poco oltre i 100 Hz. Per inciso, tale zona è compresa tra circa 100 Hz e 300 Hz, e una sua eventuale enfasi tende a conferire pienezza, calore e corpo al suono, oltre a essere cruciale per l'equilibrio sonoro generale. Al di là di questa frequenza si verifica un progressivo abbassamento del livello di pressione, che culmina nella zona tra 1500 Hz e 3000 Hz. Questo vistoso avvallamento non è dovuto a un errore ma è deliberatamente cercato dal progettista, che lo giustifica alla luce dell'andamento delle curve isofoniche di Fletcher & Munson. Questo è il motivo per cui gli altoparlanti nel W5, ma anche in altri modelli, vengono gestiti per emettere una minor pressione in corrispondenza di quelle frequenze alle quali l'orecchio umano è più sensibile. Secondo Sven Boenicke occorre quindi attenuare dei medi che, altrimenti, sarebbero troppo prominenti. In ultimo, superati i 4000 Hz si manifesta il fenomeno di Break-Up di membrana, con l'apparizione di picchi alti e stretti. Tale fenomeno in un altoparlante con una membrana da 6 cm appare generalmente nella zona medio-alta, tipicamente tra i 5 kHz e i 10 kHz, a seconda del materiale del cono, che nel Fountek FE85 è l'alluminio, quindi con una maggior evidenza del Break-Up stesso.



Al Cumulative Spectral Decay si evidenziano due prolungamenti, il primo intorno ai 2000 Hz e il secondo più in alto, a circa 10 kHz. Quest'ultimo coincide con un fenomeno di Break-Up centrato alla stessa frequenza. Quello a frequenza più bassa potrebbe essere imputabile a un fenomeno di risonanza della cupoletta parapolvere.



Il Burst Decay rivela il decadimento non in millisecondi, come fa il CSD, ma in cicli. Sotto una prospettiva diversa possiamo quindi vedere il prolungamento, invero molto modesto, intorno ai 2 kHz, un altro più sensibile tra 7 kHz e 8 kHz e uno molto maggiore, di quasi 12 cicli, a 10.000 Hz, sempre in corrispondenza del picco alto e aguzzo che si verifica a quella frequenza.



La banda utile è regolare, in leggera e progressiva attenuazione verso le frequenze medie. Superati i 1300 Hz possiamo apprezzare il calo naturale del trasduttore, ricordiamo non filtrato, un limite che segna in alto la banda di frequenza utile riprodotta, congrua con quella dichiarata dal produttore di 45 Hz - 1,5 kHz. Il "notch" del Bass-Reflex, che indica la frequenza di accordo (Fb), cade esattamente a 60 Hz.

Ho voluto riunire in "overlay" le risposte in frequenza in campo vicino relative al woofer e alla porta Reflex, quest'ultima naturalmente pesata in base ai relativi diametri. Due risposte che sommate insieme, tenendo conto delle relative fasi, concorrono alla formazione del comportamento in bassa frequenza del Boenicke W5. La F3 del sistema, cioè la più bassa frequenza utilmente riproducibile (-3 dB rispetto alla sensibilità media), corrisponde a 58 Hz.



La risposta in frequenza di questo componente è stata rilevata con gli stessi criteri adottati per la "Free Field Response", vale a dire applicando 2,83 Volt ai terminali e ponendo il microfono a un metro di distanza in asse al tweeter. Il minuscolo Tang Band 13-1761S, tagliato con un passa-alto del secondo ordine, nell'economia del progetto ha la funzione d'incrementare la spazialità e ambienza della scena. Funzione che assolve con buona efficacia



Questa è invece la funzione di trasferimento del largabanda Fountek FE85, filtrato dal progettista con un passa-alto del primo ordine elettrico (6 dB/Ottava). La sua frequenza utilmente riprodotta si ferma in basso a 200 Hz, il testimone viene poi passato al woofer Tang Band W5-1138SMF.



Ho voluto distanziare le cinque diverse risposte di 5 dB, così da farne apprezzare più agevolmente l'andamento. Possiamo considerarle una sorta di prodromo ai diagrammi polari.

Molto ci dicono sul comportamento emissivo del W5 i diagrammi polari orizzontali a 360°. Innanzitutto l'asimmetria dell'emissione in gamma bassa e media, in considerazione del posizionamento laterale del woofer (a destra nelle rilevazioni). Ottimo anche il comportamento in frequenza media e alta, in virtù della larghezza particolarmente risicata del baffle frontale, appena 10,6 cm, congiuntamente con l'emissione del tweeter posteriore, a descrivere un comportamento praticamente omnidirezionale del diffusore. Nelle polari a 12.500/16.000/20.000 Hz si ha un'inversione di comportamento, con un fronte emissivo posteriore più ampio dell'anteriore. La ragione è semplice e consiste nella dispersione molto maggiore che a quelle frequenze ha un tweeter a cupola, peraltro di dimensioni ridottissime (13 mm), rispetto a quella relativa al largabanda, che ha un diametro effettivo del cono di 6 cm.



Per un'agevole comprensione di questo schema, si ricorda al lettore che il Fattore di direttività (Q) è un parametro adimensionale che indica quanto una sorgente sonora concentra l'energia acustica in una specifica direzione, invece che irradiarla uniformemente in tutte le direzioni. Dà una misura del rapporto tra l'intensità sonora in una direzione e l'intensità media. In buona sostanza, maggiore è il Q più il suono è direttivo e più alto è il livello di pressione sonora sull'asse. L'indice di direttività (DI) misura invece quanto l'emissione sonora di una sorgente sia concentrata in una direzione specifica rispetto a una sorgente omnidirezionale equivalente, a parità di potenza acustica emessa. In ultimo, l'angolo a -6 dB rappresenta quello al quale il livello di pressione sonora (SPL) cala di 6 decibel rispetto al valore misurato in asse (0°).

Come sempre suggestiva la Waterfall 1/2 e il Filled Contour, un altro modo per visualizzare il comportamento dispersivo di un sistema di altoparlanti.

Da qualche tempo a questa parte nel "pool" di misure ho incluso pure la risposta in frequenza verticale, sia positiva che negativa, a diversi angoli, cui seguono i relativi diagrammi polari. Le differenze evidenziate sono davvero contenute e non obbligano l'ascoltatore a posizionare il diffusore secondo altezze stringenti, nella certezza che il risultato sonoro sarà in ogni caso equilibrato.

Qui si apprezza il comportamento emissivo del nostro sistema in senso verticale. A certe frequenze si può vedere il differente contributo del baffle frontale, con le perdite per diffusione verso l'alto e i rinforzi invece verso il basso, a seconda della distanza del largabanda dal bordo superiore e inferiore.



Il primo impulso, alto, netto e aguzzo, è relativo al largabanda, significativo di una maggior larghezza di banda e la connessione elettrica in fase. Segue un impulso che si presenta molto diverso, decisamente più basso e frastagliato nel suo andamento, indice in questo caso di un woofer laterale che di fatto allarga il fronte e manifesta una banda passante ridotta, mentre l'aspetto irregolare è dovuto alla diffrazione dei bordi.



La misura del decadimento energetico nel tempo mostra un impulso iniziale che si riflette sul baffle frontale del Boenicke W5 a distanza di 0,130 ms, mentre in meno di un millisecondo questo si attenua di 40 dB.



Nella media l'andamento della distorsione, maggiore come al solito sulle basse frequenze, dove più alta è l'escursione dell'equipaggio mobile del woofer, e in calo nel prosieguo. Il minimo si raggiunge a circa 2000 Hz, dove il tasso è intorno allo 0,1%, con una buona corrispondenza di THD, seconda e terza armonica. Possiamo vedere due picchi, uno a 360 Hz e l'altro a 5000 Hz. Il primo è dovuto alla risonanza del mobile (cosa che vedremo anche al modulo e argomento d'impedenza), mentre il secondo si verifica in prossimità di un Break-Up di membrana.



Il quadro in questa misura è chiaro. Ci troviamo di fronte a un caricamento in Bass-Reflex (i due picchi iniziali d'impedenza lo rivelano), dove il primo ha maggior altezza del secondo: 15, 71 Ohm/37,16 Hz contro 13,72 Ohm/90,88 Hz. La maggior altezza del primo è significativa di una frequenza d'accordo (Fb) superiore alla Fs, cioè alla risonanza in aria libera del woofer. Lo dimostrano i numeri: a fronte di una Fb pari a 60 Hz, la Fs del Tang Band W5-1138SMF è di 45 Hz. La piccola perturbazione che si vede a 360 Hz va letta di concerto con la THD, seconda e terza armonica, dove alla medesima frequenza si verifica un picco. In effetti, inviando una sinusoide di una certa tensione a quella frequenza, si sentiva il mobile entrare in risonanza. Ma la musica non è fatta di toni puri, perciò durante gli ascolti, anche a volume sostenuto, non mi è mai capitato di avvertirla. Un terzo picco d'impedenza, più basso e slargato, di 13,58 Ohm a 2774 Hz, corrisponde all'ampia depressione visibile in quell'intorno di frequenza alla risposta anecoica. La zona di massimo carico per l'amplificatore si trova usualmente tra il minimo di modulo e la massima rotazione di fase, nel nostro Boenicke tra i 180 Hz (3,8 Ohm) e i 103 Hz (-39,5°), come al solito posizionata nel range mediobasso, e non è affatto critica. Durante gli ascolti anche gli amplificatori più debolucci non hanno manifestato alcuna difficoltà di pilotaggio.

La RTA a bande di terzi d'ottava, condotta in ambiente con il rumore rosa scorrelato, è la più vicina alle reali sensazioni d'ascolto. Il quadro alla risposta in frequenza anecoica, pur confermato, viene parecchio mediato, o se vogliamo ammorbidito dall'influsso ambientale. L'esaltazione sui 100 Hz è confermata, ma molto meno marcato è l'avvallamento presente in gamma media, indice di un riequilibrio generale del quadro. Confermata anche la leggera esaltazione delle alte frequenze. Non esistono grosse differenze tra la RTA con i diffusori paralleli alle pareti laterali e quella con gli stessi angolati a convergere verso il punto d'ascolto, segno di un comportamento emissivo parecchio uniforme, che non obbliga l'utente a posizionamenti particolarmente stringenti in ambiente. Altro punto a favore di un piccolo diffusore come il Boenicke W5, messo a suonare in una stanza domestica di medie dimensioni, è il mancato scatenarsi delle onde stazionarie al di sotto della frequenza di Schroeder, quelle che vanno poi a saturare l'ambiente e sporcare globalmente il suono. Le quote nel mio salotto sono una lunghezza di 6 metri (risonanza assiale a 28,6 Hz), larghezza di 4 metri (risonanza assiale a 43 Hz) e altezza del soffitto di 2,8 metri (risonanza assiale a 61,43 Hz). Alle RTA sono presenti queste tre risonanze, ma, data la bassa energia emessa a quelle frequenze dal nostro sistema, queste risultano contenute e assolutamente non invasive, non disturbanti l'ascolto.


Alfredo Di Pietro