Clone Sonus Faber Minima FM2: Simulazione caricamento acustico Seas ca12rcy

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Carico alle basse frequenze Seas ca12rcy: verifica e comparazione della risposta.

Dalle ricerche fatte al fine di recuperare i dati di caricamento in bassa freqeunza per il seas, si ottiene qunato segue: volume di caricamento di 6 litri , frequenza di accordo di  65 Hz ed allineamento C4. Facendo ricorso ad AfW, effettuiamo una simulazione preliminare che andrà a conferire oggettività alle definizioni iniziali.

Effettuando un paio di simulazione, si ottengono i seguenti dati e grafici:

 

seas ca12rcy caricamento acustico sonus faber minima

Seas ca12rcy caricamento acustico sonus faber minima

[ Figura 5 ]

 

 seas ca12rcy caricamento acustico sonus faber minima modifica

Seas ca12rcy caricamento acustico sonus faber minima modifica

[ Figura 6 ]

 Le due simulazioni effettuate, una come l’originale (Figura 5) e l’altra (Figura 6) con una variante alla Fb (44Hz) ed al volume (7l), mettono immediatamente in luce l’allineamento che il progettista ha voluto conferire al diffusore.

La simulazione in Figura 6, che è riportata in nero in Figura 7,  mostra  una maggiore estensione in basso a fronte di una minore tenuta in potenza e di una risposta calante alle basse frequenze. Per ultimo, non per importanza, la MOL diminuisce di quasi 5dB su tutto il range di frequenze. 

Confronto allineamento seas ca12rcy

Confronto allineamento seas ca12rcy

[ Figura 7 ]

La Figura 7 presenta una comparativa “frequenziale”, se mi passate il termine, delle due risposte simulate. La curva in nero, è la risposta secondo specifiche Sonus Faber: Vb=6l e fb=65Hz, la nera tratteggiata guadagna un litro (7l) e viene accordata a 44Hz. Le impressioni di ascolto sono confermate dai grafici, il basso era mediamente smorzato e poco esteso. Il nome Minima calza a pennello, oltre che per il crossover minimale (1º ordine su entrambe le vie) anche per le ridotte dimensioni sia del box che del midwoofer. Risulta quindi impossibile fare miracoli! 

Tornanado alla "variante" effettuata per quanto riguarda il caricamento, lo scopo è quello di estendere la risposta e recuperare i db persi sfruttando l'ambiente d'ascolto, che in dipendenza del posizionamento dei diffusori, enfatizza la gamma bassa. Per il "problema" dell'escursione massima supportata, tutto dipende dal livello del segnale. Questo mini diffusore non dovrà sopportare grosse potenze ma è chiaro che in qualche modo i margini operativi sono abbastanza risicati. Sicuramente ottenere una frequenza d’accordo di 44 Hz comporta, a parità di diametro del condotto originale una lunghezza maggiore.  Per poter realizzare tale tipo di condotto  (26 cm di lunghezza con una profondità utile del mobile di 20 cm scarsi) si è optato per un “labirinto acustico/idraulico” senza forzare il raggio di curvatura in modo da non strozzare il flusso d’aria interno. Un simile condotto porterà quasi sicuramente ad ottenere delle risonanze interne che verranno messe in luce da una misura near field, che ci dirà quanto, come e se questo tipo di risonanza avrà una valenza. Molto importante sarà, visualizzare l’andamento nel dominio del tempo,  e constatarne il decadimento temporale.  

 

Clone Sonus Faber Minima FM2: Onde Stazionarie  

Prendendo il caso in esame cerchiamo di comprendere se vi è l’insorgere di tale fenomeno e quanto esso pesi. Calcoliamo le onde stazionarie rispetto le misure del mobile riportate in Figura 8.

 

clone sonus faber minima tabella rapporti dimensionali

Clone sonus faber minima tabella rapporti dimensionali

[ Figura 8 ]


Le dimensioni del box soddisfano il rapporto dimensionale di Thile. Calcoliamo, dalla formula a venire, la frequenza di risonanza di suddette onde stazionarie che si creano all'interno del box. La formula utilizzata è ovviamente la stessa usata in acustica per calcolare i primi modi di risonanza  degli ambienti:


F = c / 2D  

dove:

c: velocità di propagazione del suono 344m/s;

D: distanza fra due pareti parallele del box (in metri). 

Un’onda stazionaria, per essere tale deve rimbalzare come una pallina da ping pong fra due pareti parallele. Ecco giustificato quel 2D al denominatore della formula.

Quantificando otteniamo: 

F(altezza) = 344 / 2*0,303 = 567 Hz;

F(larghezza) = 344 / 2*0,187 = 919 Hz;

F(profondità) = 344 / 2*0,116 = 1482 Hz.

 

Clone Sonus Faber Minima FM2: Struttura e mobile

Dopo aver effettuato le prime simulazioni, aver verificato il rapporto dimensionale, le onde stazionarie e l'accordo, necessita la realizzazione di un muletto di prova per verificare la veridicità delle simulazioni eseguite. Per questioni di tempistica e reale fattibilità del progetto, ho optato per una versione definitiva del mobile poiché il falegname mi ha proposto dell'ottimo ciliegio stagionato da 3 cm.

clone sonus faber minima fm2 struttura

Clone sonus faber minima fm2 struttura

[ Figura 9 ]

Costruita la struttura del mobile di forma parallelepipeda, con le dimensioni interne per ottenere al netto i 6 litri Figura 9 (magari anche qualcosa in più, tipo 7 come preventivato in simulazione) desiderati (ovviamente considerando sia l'ingombro del filtro ed il fonoassorbente, che ricordo non diminuisce il volume, ma lo aumenta virtualmente), ho raccordato gli angoli, per poi passare la pialla solo nella parte del frontale per diminuire lo spessore del massello da 3cm a 1cm.

Tale procedura permette di ottenere l'angolo che vedete in Figura 9 e l'effetto di passaggio dalla raccordatura al piano lineare. La parete posteriore è stata realizzata con medium density. Il perimetro del pannello è stato fresato con una punta a 45º, poi sono stati realizzati sempre i fori per il tubo e la vaschetta porta connettori. Roba da smanettoni del legno! Sicuro che il tempo impiegato per la realizzazione di questo box sarebbe stato una diseconomia mostruosa per un processo produttivo che possa chiamarsi tale. 

Data la difficoltà di realizzazione che il mobile del clone delle Sonus Faber impone, accenno ad un paio di passaggi di carattere costruttivo. Il cabinet in Figura 9 rispetta il volume preventivato in simulazione (7l netti), la parete posteriore è stata realizzata con del medium density, successivamente sono stati realizzati i fori per il condotto d’accordo e la vaschetta porta morsetti. Trattandosi di una struttura portante che ospita i due pannelli, posteriore e anteriore, essa fa da guida per l’incollaggio a quest’ultimi, essi verranno incollati a pressione, tramite l’ausilio di morse, sul telaio interno. Il tempo impiegato per la realizzazione è stato parecchio, ma il risultato finale è appagante.

Le linee equidistanti sulle pareti laterali, tipiche delle Sonus Faber Minima per la costruzione a doghe, sono state realizzate con una sega da banco impostata a 3 mm, ovviamente sono state fatte quando ancora non avevo realizzato la struttura nel complesso.

Come si nota dalla Figura 9 le linee che sono nella parte superiore ed inferiore del box continuano anche sulla raccordatura. La realizzazione di quest'ultime è stata molto laboriosa e lunga. Per creare quel binario ho dovuto lavorarlo interamente a mano, poiché impossibile, per la posizione in cui si trovava, da realizzare con la sega da banco. La veduta interna di Figura16 mostra, prima della posa del fonoassorbente, dei pannelli di bitume che conferiscono omogeneità alla superfici interne.

 

clone sonus faber minima fm2 dettagli interni

Clone sonus faber minima fm2 dettagli interni

[ Figura 10 ]

 

Don’t try this at home! Quello che vedete è il mio personalissimo condotto d’accordo (prova eseguita per raggiungere una Fb di 35 Hz con una lunghezza di 35cm, semplicemente a scopo teorico), realizzato con l'innesto di alcuni spezzoni di tubo idraulico (ricordiamo che la lunghezza del tubo alla frequenza di accordo scelta per tale prova è proibitiva per le dimensioni del box, quindi l'unica strada percorribile era quella che vedete in Figura 10), ed alla fine da un normalissimo tubo svasato di colore nero, del diametro di 5 cm. Vedremo nel prosieguo dell’articolo i risultati di questo esperimento condotto, semplicemente, a livello didattico.

Dalla foto si può notare, inoltre, il crossover, il fonoassorbente (non ancora al completo) ed il telaio interno. Il telaio mi ha permesso di inserire per 0,5cm il pannello frontale (posteriore), così che il restante centimetro e mezzo a vista, potesse essere smussato a 45º.

 

Clone Sonus Faber Minima FM2: Rendering e cad

Permettetemi prima di ringraziare Ilaria Bettini, l’artefice dei rendering e dei disegni del clone delle Sonus Faber Minima FM2 (Figura 11, 12, 13, 14, 15), nonostante il lavoro non fosse semplice lei lo ha affrontato con il sorriso sulle labbra e con tanta passione.

 

clone sonus faber minima fm2 rendering

Clone sonus faber minima fm2 rendering

[ Figura 11 ]

 

clone sonus faber minima fm2 rendering e cad proiezioni

Clone sonus faber minima fm2 rendering e cad proiezioni

[ Figura 12 ]

 

Si ricorda che il disegno è da considerarsi riferito alla versione originale delle Sonus Faber Minima FM2, ovvero: Vb=6l e Fb=65Hz. Le dimensioni utili interne per il calcolo del volume netto sono: 24x11x23,2 = 6124,8 cm3 (5,1248l), considerando un incremento del 15% dovuto al fonoassorbente si otterrà un volume lordo totale di 7,04352l. La tolleranza di 1,04352l sul volume utile (6l) viene considerata al fine di compensare il volume da sottrarre dall'ingombro del filtro ed altoparlanti. Per ottenere tale valore di volume, la dimensione di 23,2 cm (profondità) viene ottenuta inserendo, due pannelli di MDF da 2,5 cm di spessore, nella parte posteriore del diffusore. Le dimensioni di tali pannelli saranno: 11x24x2,5. Se non viene seguita tale note si avrà un valore di profondità di 27 cm con un conseguente aumento di volume netto. 

 

clone sonus faber minima fm2 rendering e cad front

Clone sonus faber minima fm2 rendering e cad front

[ Figura 13 ]

 

NOTA: Il foro del tweeter è riferito al Dynaudio D28SF avente flangia da 110,5 mm e foro di entrata da 86 mm. Se si dovesse optare per il Morel CAT 308 (tweeter equivalente al Dynaudio D28SF) bisogna rivedere le dimensioni dei fori del  tweeter. La dimensione esterna della flangia si attesta a 104 mm, mentre il foro di entrata si  attesta a circa 72 mm. SI PREGA DI CONSULTARE I DATASHEET DEI RISPETTIVI ALTOPARLANTI AL FINE DI VERIFICARNE LE MISURE.

 

clone sonus faber minima fm2 rendering e cad rear

Clone sonus faber minima fm2 rendering e cad rear

[ Figura 14 ]

 

clone sonus faber minima fm2 rendering cad esploso

Clone sonus faber minima fm2 rendering cad esploso

[ Figura 15 ]

 

 

 

Roberto Messineo

| Author

Da sempre appassionato di tecnologia e di tutto ciò che richiede l'ausilio dell'ingegno, fa dei suoi hobby una vera e propria materia di studio. Ama tutto ciò che è tecnologico e all’avanguardia e, ahimé, costoso. L’Hi-Fi è una costante nella sua vita come l’elettronica e l’informatica. Project engineer in forza al distributore italiano nel ramo audio ed elettronica, si cimenta, nel tempo libero, in esperimenti e continue ricerche da tradurre in articoli redazionali. Profondo conoscitore dell’acustica, di strumentazione e software professionale per la diagnostica e modellizzazione di sistemi audio, ama trovare nuove soluzioni a problemi complessi. Non alla prima esperienza editoriale, già in forza alla redazione di Audio Review, fonda il nuovo magazine online AUDIOtekworld, con l'obiettivo di fare informazione a 360° sul mondo dell'audio e dell'high-tech e di rendere fruibile concetti complessi al maggior numero di utenti.

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