| Il Dr.
Oskar Heil, notissimo fisico ed inventore dei Transistors ad Effetto
di Campo (FET), iniziò la sua ricerca nel progetto di altoparlanti
non già con teorie astratte sul come gli altoparlanti dovrebbero
lavorare, ma con uno studio sulle peculiarità dell’apparato
d’ascolto dell’uomo. Il risultato di questo programma di ricerca,
intenso ed approfondito, conduce alla sua scoperta del principio sul quale
l’Heil Air Motional Transformer è basato. Applicando questo
principio al progetto di un altoparlante a diaframma , raggiunse la rivoluzionaria
possibilità di risolvere i problemi fondamentali sulla massa dei
diaframmi, sull’inerzia e sulle autorisonanze. Di seguito descriveremo
i risultati delle ricerche del Dr. Heil e del come queste conducono allo
sviluppo dell’altoparlante Heil Air motion Transformer. |
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| Variazioni
di volume (intensità).
L’orecchio
ha poca sensibilità agli sbalzi del livello del suono od alle relative intensità
di suoni differenti, quando uditi nello stesso tempo. Per un altoparlante,
i livelli di uscita del suono (ampiezza) attraverso una gamma di frequenze
sono validi criteri, ma sono di minor importanza per le nostre orecchie.
Le nostre orecchie sono protette contro i danni attraverso una conformazione
che le rendono relativamente insensibili a cambiamenti in ampiezza del suono.La
relativa intensità di suoni differenti, entro certi limiti, non è quindi
così importante per noi, poichè l’orecchio ha l’abilità di autoregolarsi
ai diversi livelli. |
- - - -INFO DESIDERATO
--------- CONDIZ. ARIA
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| Variazioni
di frequenza. In contrasto alla sua relativa
insensibilità alle variazioni di ampiezza, l’orecchio
è estremamente sensibile a minime fluttuazioni della frequenza dei suoni,
specialmente nella gamma dellefrequenze medie. Nella critica area media
di 250-6000 Hz, siamo in grado di percepire tra due toni differenze di frequenza
dell’oridne dello 0,06%. Sopra e sotto questa critica gamma, la nostra
abilità nel distinguere differenze di frequenza e molto meno evidente.
E’ questa sensibilità a variazioni di frequenza che ci rende
capaci di identificare voci diverse. Quando parliamo non produciamo toni
costanti, ma toni che variano costantemente. Queste fluttazioni della frequenza
sono quelle che danno ad ogni individuo la sua distintiva voce. |
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Variazioni di frequenza rispetto
a variazioni di ampiezza. Viene comunemente accettato che il più
piccolo cambiamento di volume che le orecchie possono percepire è di 1
dB. Confrontate questo dato alla sensibilità alle variazioni di frequenza,
che è dello 0,06%, il contrasto tra questa relativa insensibilità alle
variazioni del volume e la grande sensibilità alle variazioni di frequenza,
rende non facile da comprendere l’ossessionante attenzione dell’industria
dei diffusori alle minime variazioni di volume di 1 o 2 dB.
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| Differenza di fase.
L’abilità nel localizzare la sorgente del suono. L’abilità di
un ascoltatore di localizzare la sorgente di un suono è resa possibile dalla
differenza di fase ( tempo del ritardo) risultante dalla differenza nelle
lunghezze del percorso tra una sorgente ed ognuna delle due orecchie, e
dimostra che l’orecchio distingua ritardi di 0,2 millisecondi. |
| Risonanze
spurie del diaframma. Ogni materiale solido fatto
per vibrare battendolo ocomunque imprimendogli un movimento, produrrà una
caratteristica risonanza tipica
di quel materiale. Se fatto per vibrare ad una specifica frequenza attraverso
l’applicazione di una forza esterna, esso lo farà aggiungendo a questa
frequenza la sua propria risonanza. Nella musica, le caratteristiche di
queste risonanze od armoniche sono peculiari ad ogni strumento e ci permettono
di distinguere tra il suono di un sassofono (metallo) e quello, per esempio,
di un oboe (legno) anche se gli stessi strumenti stanno suonando la stessa
nota fondamentale. Questa caratteristica, utile per riconoscere gli strumenti,
costituisce il maggior problema per un progettista di altoparlanti, in quanto
le risonanze spurie generate dal diaframma distorceranno e maschereranno
il segnale musicale. |
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| Sforzi
per eliminare risonanze indesiderate. Il tentativo portato avanti dai progettisti
per eliminare le risonanze del diaframma, consiste normalmente nel rivestire
lo stesso diaframma con sostanze smorzatrici (a base di gomme al silicone
per esempio) che incrementano la rigidità e prevengono le flessioni.
Ma mentre questi materiali possono dare un aiuto nel ridurre le risonanze,
d'altra parte aggiungono peso al diaframma aumentando la sua inerzia con
la conseguenza di rallentare la risposta ai transienti di forme musicali
complesse. Vari sforzi sono stati fatti per minimizzare le indesiderate
risonanze del diaframma applicando la forza di pilotaggio su di un’area
maggiore del diaframma |
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Sugli altoparlanti
elettrostatici per esempio, la forza di pilotaggio viene distribuita
su di  un’ampio
e flessibile pannello che è sospeso in una cornice.
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| Altoparlanti
quali i magnetostatici o l’EMIT utilizzano una forza di pilotaggio
differenziata applicata su aree diverse del diaframma per compensare la
variazione di flessibilità della sua superficie. Quando un diaframma
piatto o conico supportato ai suoi bordi viene fatto vibrare, solo una parte
del diaframma stesso oscilla in direzione perpendicolare alla sua superficie,
mentre la parte esterna vicino ai bordi sospesi non potrà oscillare
allo stesso modo perchè la superficie di un lato verrà stirata
con ogni oscillazione sinusoidale positiva, mentre l'altra verrà
compressa, e viceversa. Così l'intero diaframma non potrà
avere un movimento uniforme come avviene per un pistone rigido, ma vibrerà
come una membrana flessibile sospesa e produrrà un'auto risonanza
con un ripido acuto. |
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| Come
lavora l’A.M.T. La caratteristica che distingue in modo univoco
l’A.M.T. da tutti gli altri altoparlanti è la presenza di un diaframma
estremamente leggero, ripiegato in un numero di pieghe simili a quelle di
una fisormonica alle quali sono vincolate striscie di u foglio di alluminio.
Il diaframma è montato all’interno di un intenso campo magnetico ed
il segnale musicale viene applicato alle striscie di alluminio. Ciò porta
le pieghe ad espandersi ed a contrarsi alternativamente, come un mantice,
in sintonia con il segnale musicale, forzando l’aria che viene compressa
fuori dalle pieghe e risucchiando aria dalla parte opposta. Il movimento
dell’aria risulta 5 volte superiore al movimento della membrana, portando
anche la velocità dell’uscita dell’aria 5 volte superiore alla
velocità del movimento del diaframma. La massa mobile
totale è estremamente ridotta, circa 1 grammo, dando come risultato un sistema
di trasduzione quasi perfetto. |
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Contrariamente agli
altoparlanti convenzionali, nei quali il diaframma muove aria solamente
in diretta proporzione al loro movimento con una inerza inerente, l’A.M.T.
moltiplica (trasforma) il movimento dell’aria per un fattore di 5,3
(con una massa totale in movimento di meni di 1 grammo) e per questo viene
appropriatamente chiamato " AIR MOTION TRANSFORMER" (Trasformatore
Movimento Aria).Non uniformità delle forze di pilotaggio. Nell’Heil
A.M.T. la forza di
pilotaggio
è applicata
sull’intera superficie di un diaframma strutturalmente rigido attraverso
la conduttività delle striscie di alluminio.
Abilità nel muovere aria in modo efficiente. Le pieghe del diaframma A.M.T.
spostano l’aria ad una velocità 5,3 volte superiore al movimento
delle stesse pieghe. Questo rapporto di transformazionale di 1:5,3 significa
un movimento d’aria il 430% più veloce di ogni altoparlante convenzionale,
dando all’A.M.T. un’alta efficienza ed un fattore di risonanza
molto basso ( 300 Hz modello Kithara)
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