Esistono in commercio moltissimi tipi di diffusori acustici, si parte dai diffusori a 2 vie, per poi trovare i woofer, i tweteer, ecc.. Ora tentiamo di fare un pò di chiarezza sui vari tipi di diffusori dando dei concetti generali senza però soffermarci sul loro dimensionamento e sulla realizzazione in quanto questi argomenti non sono inerenti con quelli del nostro corso.

Innanzitutto si può dire con certezza che non esiste un diffusore in grado di emettere in modo ottimale tutto lo spettro di frequenze udibile dall'orecchio umano. Il problema è l'inerzia meccanica del diffusore, perché un segnale in bassa frequenza deve essere riprodotto da un diffusore con un'alta inerzia meccanica, mentre un segnale in alta frequenza necessita di un diffusore con una bassa inerzia meccanica altrimenti la sua potenza cala vistosamente e quindi il suono non viene udito. Per ovviare a ciò sono stati studiati tre tipi di diffusori che differiscono tra di loro principalmente per la loro dimensione e quindi per l'inerzia meccanica, e permettono se utilizzati insieme ad una corretta circuiteria, di riprodurre abbastanza fedelmente tutto lo spettro di frequenze udibili. Questi tre tipi di diffusori sono: Woofer (basse frequenze) Mid Range (medie frequenze) e Tweteer (alte frequenze). Si può quindi dedurre che il Woofer sarà il diffusore con il raggio più grosso, mentre il tweteer sarà il diffusore con il raggio minore.

Lo schema generale di un diffusore è il seguente.

Un diffusore, di qualunque tipo esso sia, è composto da un magnete permanente, una membrana e una sospensione.

Il magnete è la parte che viene collegata ai finali di potenza, e su di esso viene generata una forza elettromagnetica che causa lo spostamento della membrana.

La membrana ha il compito, con il suo movimento, di generare l'onda sonora spostando l'aria.

Le sospensioni hanno il compito di tenere la membrana ancorata al telaio del diffusore.

Qui sotto potete osservare la struttura di un generico woofer: il diaframma troncoconico risulta sospeso all'interno del cestello (arancio) per il tramite di due sospensioni, una esterna chiamata bordo o surround (fuxia) — generalmente in foam, gomma o tela corrugata — e una interna chiamata centratore o spider (giallo) — quasi sempre in tela corrugata. L'unico movimento consentito da questa configurazione è quello assiale. Collegata rigidamente al vertice del cono vi è la bobina mobile, immersa al centro dell'espansione polare di un magnete (azzurro), in una cavità chiamata traferro (rosso).

Quando un flusso di corrente proveniente dall'amplificatore scorre nella bobina, questa genera un campo magnetico che, interagendo con quello del magnete permanente, la fa muovere insieme al cono che le è solidale. Lo spostamento e il verso di questo equipaggio mobile sono determinati dall'intensità e dal verso del flusso di corrente nella bobina.

La struttura di un tweeter differisce da quella di un woofer sostanzialmente nella sospensione, che è unica invece che doppia. Essa si trova alla base della cupola, che è anche il punto di giunzione con la bobina mobile, e spesso — ma non sempre — è dello stesso materiale della cupola per prevenire problemi legati all'incollaggio di materiali differenti.

Il complesso cupola/sospensione/bobina viene chiamato butterfly ed è leggerissimo, molto più di un cono, anche il più piccolo. Le tolleranze di progetto e di lavorazione richieste per la costruzione di un tweeter, estremamente strette, rendono ragione del fatto che solo pochi costruttori al mondo hanno sviluppato le capacità tecnologiche per farli.

Generalmente i diffusori sono con una forma circolare, ma esistono anche dei diffusori con una forma ellittica, dove l'asse maggiore è destinato alla riproduzione delle basse frequenze, mentre l'asse minore è destinato alla riproduzione delle frequenze medio-alte.

Un'altro problema dei diffusori, è quello del corto circuito acustico. Questo problema si manifesta quando le vibrazioni dietro la membrana si trovano in opposizione di fase con quelle sulla parte posteriore della membrana, causando l'assenza di emissione sonora da parte del diffusore dato che la membrana smette di muoversi e la sua impedenza aumenta di molto. Per ovviare a questo problema sono state trovate due soluzioni: i diffusori a cassa chiusa e i diffusori Bass reflex.

I diffusori a cassa chiusa sono dotati di una cassa che assorbe le onde sonore senza rifletterle al suo interno e di sospensioni morbide e ciò evita il corto circuito acustico, però causa la perdita del 50% della potenza del diffusore.

I diffusori Bass reflex invece utilizzano delle sospensioni rigide e hanno un risuonatore di helmuz che permette di sfruttare anche l'onda posteriore che viene riflessa in avanti, aumentando quindi la resa acustica.

Il sistema Bass Relfex. come si può intuire dal nome, viene utilizzato nella realizzazione dei Woofer, mentre per la realizzazione di tweeter e mid range si usa il sistema a cassa chiusa.

Per la realizzazione di sistemi multivia (2 o 3 vie) è necessario collegare tra i finali di potenza e i diffusori acustici dei filtri in grado di attuare una discriminazione delle frequenze in modo da mandare ad ogni diffusore solamente un segnale con uno spettro di frequenze per il quale il suo funzionamento è ottimale.
In caso di sistemi a tre vie è realizzato utilizzando un Woofer, un mid-range e un tweeter, e vengono utilizzati un filtro passa basso per il woofer, un filtro passa banda per il mid range e un filtro passa alto per il tweteer, realizzando dei collegamenti secondo il seguente schema:

Generalmente i filtri sono sempre del primo ordine e di tipo passivo. Il dimensionamento di questi filtri non è sempre uguale, e dipende dalle caratteristiche dinamiche dei diffusori, ma esistono in commercio anche dei filtri realizzati su frequenze standard che richiedono solamente il collegamento ai diffusori e ai finali di potenza.

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