Crossover del primo ordine: panacea o problema?

Crossover del primo ordine: panacea o problema?

Thiel-CS17-thumb.pngHo sempre incoraggiato le e-mail critiche dei lettori perché è positivo avere il feedback. Ma un paio di e-mail in risposta a la mia recensione del THIEL TT1 è diventato decisamente cattivo. 'Non sei un audiofilo!' uno si è infuriato in risposta al mio commento secondo cui il TT1 è '... un diffusore più versatile di qualsiasi altro Jim Thiel [il defunto cofondatore dell'azienda] progettato e probabilmente un valore migliore di qualsiasi cosa progettata da Jim ...'





Me ne sono ricordato quando ho recentemente cercato su Google alcune informazioni per la mia prossima recensione del nuovo subwoofer SmartSub 1.12 di THIEL. Ho riscontrato lamentele appassionate sulla decisione dell'azienda di abbandonare i progetti coerenti in fase e i crossover di primo ordine che erano un segno distintivo del lavoro di Jim Thiel. In un Video Youtube , un appassionato di audio ha elogiato i progetti di Jim Thiel come 'anni luce avanti rispetto a ciò che tutti gli altri avevano da offrire' e ha preso in carico l'azienda per offrire un nuovo prodotto che 'sembra essere la stessa vecchia schifezza che abbiamo visto nel mondo degli altoparlanti negli ultimi 30, 40 o 50 anni. '





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Da un punto di vista aziendale, se fosse o meno saggio per THIEL Audio abbandonare i concetti fondamentali del design di Jim Thiel è discutibile, ma mi aspetto che la maggior parte dei progettisti di altoparlanti avrebbe preso la stessa decisione delle nuove persone di THIEL. Non è perché sono stupidi. Non è perché quello che fanno è 'schifo' (non attribuisco valutazioni a cinque stelle alle prestazioni degli altoparlanti). Non è perché 'non sono audiofili'. È perché capiscono che i crossover di primo ordine introducono un numero sorprendente di compromessi, un punto che nessuno dei commentatori che ho visto criticare THIEL Audio sembra essersi preso la briga di indagare.





Sono fortunato ad aver passato molte ore a discutere di questi problemi con lo stesso Jim Thiel. Sono andato a trovarlo due volte nel suo laboratorio di sviluppo prodotto e nella sua fabbrica, e un paio di volte è venuto dal mio posto di lavoro per aiutarmi a configurare gli altoparlanti o per parlare di quello che aveva in cantiere. Può essere sorprendente per alcuni che il suo approccio fosse profondamente radicato nella scienza e nell'ingegneria senza fronzoli. Per quanto ne so, non si è mai lasciato andare alla verbosità mistica e alle affermazioni di prestazioni difficili da sostenere che sono comuni nell'audio di fascia alta, e nelle nostre discussioni è stato spesso sprezzante nei confronti delle pratiche audio bizzarre che non erano fermamente supportate da prove scientifiche.

Innanzitutto, alcune nozioni di base per coloro che ne hanno bisogno. Il crossover è una rete elettrica che divide il suono in bassi per il woofer e alti per il tweeter (e spesso in midrange per un driver midrange). Un crossover a due vie ha due filtri: uno che filtra gli alti dal woofer e uno che filtra i bassi dal tweeter. (Un altoparlante a tre vie aggiunge filtri che rimuovono i segnali dei bassi profondi e degli acuti superiori dal driver midrange.) Questi filtri sono caratterizzati dalla frequenza alla quale iniziano ad attenuare un segnale e dalla pendenza di tale attenuazione. Un filtro del primo ordine attenua a -6 dB per ottava, un filtro del secondo ordine a -12 dB per ottava e così via. Questi filtri influenzano la fase di un segnale audio, ritardando leggermente alcune frequenze rispetto ad altre.



Il vantaggio di un crossover di primo ordine è che mantiene la fase del segnale originale, purché l'altoparlante in cui viene utilizzato abbia i centri acustici dei driver allineati sul piano verticale, spesso attraverso l'uso di un pannello frontale inclinato . Finché la tua testa è posizionata in modo che le tue orecchie siano equidistanti da tutti i driver, la fase del suono diretto che per prima raggiunge le tue orecchie non dovrebbe variare di più di pochi gradi. Ecco perché THIEL e altri produttori si riferiscono a questo come a un design coerente in fase.

In che modo influisce sul suono che senti? Ho recensito forse 10 altoparlanti THIEL dall'inizio degli anni '90, oltre a molti altri progetti coerenti di fase. Per le mie orecchie, il vantaggio del design coerente in fase è che si ottiene un palcoscenico più avvolgente, più simile a quello che ci si aspetterebbe di sentire da un altoparlante a pannello come un MartinLogan o un Magnepan, ma con un'immagine più precisa di un pannello dipolare l'altoparlante può produrre. È un suono fantastico, che consiglio vivamente a ogni appassionato di audio di provarlo da solo in uno showroom di un rivenditore ben progettato o in uno spettacolo audio.





Per quanto possa essere bello il suono coerente in fase, non è 'anni luce avanti' rispetto a tutto il resto. Se i vantaggi del design coerente in fase fossero così grandi, più aziende di altoparlanti lo utilizzerebbero, perché nella sua forma base è anche il crossover meno costoso che puoi costruire. Per un altoparlante a due vie, un crossover di primo ordine richiede solo un condensatore, un induttore e un resistore. Per ogni ordine aggiunto in un filtro passivo, è necessario un condensatore o induttore aggiuntivo. Ecco perché l'uso più comune dei crossover di primo ordine non è negli altoparlanti audiofili, ma nelle soundbar, negli altoparlanti wireless e nei sistemi home-theater-in-a-box. (Per la cronaca, i crossover di Jim Thiel erano incredibilmente complessi, con numerose reti aggiunte per correggere le anomalie di impedenza e risposta in frequenza, ma la funzionalità principale era ancora fornita da quei tre componenti di base.)

Allora qual è lo svantaggio dei crossover di primo ordine? Ce ne sono tre: distorsione, longevità del driver e dispersione.





Come mi ha detto Jim Thiel, poiché un filtro di primo ordine non si attenua così bruscamente come i filtri di ordine superiore, un driver utilizzato con un crossover di primo ordine deve esibire buone prestazioni due ottave oltre il punto di crossover specificato - cioè, in un altoparlante a due vie con un punto di crossover di 2,3 kHz, un tweeter deve essere in grado di gestire segnali fino a 575 Hz e un woofer deve essere in grado di gestire segnali fino a 9,2 kHz. Questo è particolarmente difficile per un tweeter, poiché produceva distorsione ad alto volume e talvolta portava al guasto del driver (i primi altoparlanti Thiel erano noti per soffiare i tweeter). Può anche eccitare le 'modalità di interruzione' del woofer o risonanze ad alta frequenza che producono distorsioni.

Jim Thiel ha riconosciuto pienamente questi problemi e li ha in gran parte risolti sviluppando tweeter con un'escursione insolitamente lunga di circa un quarto di pollice e attraverso l'uso di un driver concentrico a diaframma ondulato unico che gestiva i medi e gli alti nei suoi modelli più recenti. Questi problemi possono anche essere attenuati andando a tre o quattro vie.

L'altro problema con i crossover di primo ordine è la dispersione. Poiché i filtri sono relativamente bassi, entrambi i driver sono simultaneamente udibili quando i suoni si trovano a circa un'ottava della frequenza di crossover. Questo non è un problema se le tue orecchie sono alla stessa distanza dai driver. Tuttavia, se le tue orecchie sono più vicine a un driver, se ti alzi in piedi, il che avvicina le orecchie al tweeter o si piega verso il basso, avvicinando le orecchie al woofer, i suoni dei due driver non saranno più presenti fase a tutte le frequenze. Saranno in fase ad alcune frequenze e fuori fase ad altre, il che significa che alcune frequenze verranno potenziate e altre attenuate e non otterrai più una risposta in frequenza uniforme. (Anche gli altoparlanti con crossover di ordine superiore possono avere questo problema, ma in misura molto minore.)

Ancora una volta, Jim Thiel si è impegnato molto per risolvere questo problema, è per questo che molti dei suoi progetti hanno utilizzato un arrangiamento coassiale, con il tweeter all'interno di un driver midrange o woofer. Ma i progetti di driver esotici su cui faceva affidamento impiegavano anni per essere sviluppati, costavano molto da produrre e talvolta gli impedivano di lanciare nuovi modelli così rapidamente come i suoi partner commerciali e concessionari avrebbero voluto.

Thiel-TT1-thumb.jpgHo avuto la fortuna di recensire sia l'ultimo altoparlante progettato da Jim Thiel (il CS1.7, mostrato sopra) sia il primissimo altoparlante progettato dall'azienda dopo la morte di Jim (il TT1, mostrato a destra). La differenza era drammatica. Il CS1.7, come i precedenti diffusori THIEL a torre che avevo recensito, era un po 'pignolo da posizionare e non poteva toccare la risposta dei bassi e la dinamica che molti diffusori di prezzo simile offrono, era straordinariamente eccezionale per registrazioni audiofili puriste di strumenti acustici, ma un scelta discutibile per musica rock e pop più pesante o per home theater. Nel frattempo, il TT1 ha fornito un sacco di dinamiche, non è stato pignolo per il posizionamento e alla fine ha fornito un suono più neutro che ha funzionato con qualsiasi tipo di musica.

Ovviamente, i fan dei vecchi altoparlanti THIEL potrebbero insistere che non c'è niente di speciale nei nuovi altoparlanti, che non sono troppo diversi da ciò che producono B&W, PSB e Revel. È vero. E, naturalmente, molti audiofili preferiscono un prodotto con affascinanti idiosincrasie a uno che offre prestazioni oggettivamente superiori. Va bene. E, naturalmente, alcuni potrebbero ora gravitare lontano da THIEL e verso Vandersteen, un'altra società nota per i progetti coerenti di fase. Va bene anche questo.

Quello che non va bene è affermare che l'altoparlante coerente in fase (o, del resto, quasi qualsiasi altra tecnologia audio) è 'anni luce avanti rispetto a ciò che tutti gli altri hanno da offrire'. Proprio come ogni altro prodotto audio mai realizzato, gli altoparlanti a coerenza di fase rappresentano una serie di compromessi. Comprendendo questi compromessi, possiamo prendere decisioni di acquisto intelligenti. Non possiamo prendere decisioni di acquisto intelligenti se basiamo tali decisioni su un rispetto quasi religioso per tecnologie, marchi o personalità specifiche.

Risorse addizionali
I pro ei contro di più subwoofer su HomeTheaterReview.com.
Come scegliere un subwoofer per suono surround o stereo su HomeTheaterReview.com.
Recensione dell'altoparlante a torre THIEL TT1 su HomeTheaterReview.com.

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