GR SD4/11W

Audioplay
di Renato Giussani
Raccolta di articoli originali stampabili gratuitamente
N.4 - 1 novembre 2007
(Aggiornamento del 4 dicembre 2007)
GR SD4/11W
A metà gennaio 2007, mentre stavamo ancora ragionando sulla possibilità di progettare per
voi dei diffusori da libreria che potessero rinverdire il successo degli ESB 7/09, qui ad
Audioplay si è presentata l’occasione di riascoltare una coppia di minicasse grondanti gloria,
che personalmente avevo già avuto la ventura di misurare ed ascoltare moltissimi anni fa.
Trattatasi delle Rogers LS3/5a in versione Spendor da 15 ohm. Di proprietà di un nostro
amico.
Solo pochi giorni prima, nell’ambito di una ricerca mirata sull’argomento “casse che durante
l’ascolto sembrano essere dotate di una presenza estremamente ridotta”, ovvero che sono
capaci di ricreare una scena acustica svincolata dalle loro dimensioni fisiche, avevo raccolto
molte idee e tratto diverse conclusioni sulle particolarità offerte dall’ascolto dei migliori
minidiffusori.
Tutte le considerazioni cui mi riferisco sono state poi raccolte in questo articolo:
N.5 - La magia degli elettrostatici e dei minidiffusori
MAGIA
(http://www.renatogiussani.it/varie/Audioplay/Articoli/Magia.pdf)
(PDF 288.673 Byte - Online da gennaio 2007)
Perché certe volte la sensazione di "presenza fisica" delle casse è piacevolmente
ridotta
Ad esempio: se sono buone planari elettrostatiche/isodinamiche, omnidirezionali, a dipolo,
direct/reflecting, molto piccole free-standing... O "Delta 4 style".
Personalmente sono molto convinto sia della validità pratica delle considerazioni contenute in
quell’articolo (validate da numerosissime risultanze sperimentali), che in quelle esposte in
quest’altro:
N.6 - The reconstruction of the Virtual Acoustic Scene
Vertical Dimension and Natural Perspective System
(http://www.renatogiussani.it/varie/Audioplay/Articoli/Relazione.pdf)
Che potete leggere in italiano a questi link:
(PDF 965.908 Byte - English Paper)
DSR & NPS - Italiano (http://www.renatogiussani.it/Il_DSR.htm)
La dimensione verticale - Italiano (http://www.renatogiussani.it/Verticale.htm)
e che riguardano la possibilità di espandere, con modalità rispettose delle condizioni di un
ascolto naturale, la dimensione verticale della stessa scena acustica.

D’altronde, che il sistema proposto funzioni è ormai dimostrato dai giudizi di migliaia di
persone che hanno potuto ascoltare a lungo sia le Delta 4 nelle sue varie versioni, sia i Vertical
della serie 7 ESB, sia le mie NPS-1000.
GR Delta 4 R3
ESB 7/06

GR NPS-1000
Le prime considerazioni e le prime prove
A dicembre 2006 avevamo condotto a termine il progetto delle GR Delta Tre R6. Avendo
ottenuto ottime prestazioni sia alle basse frequenze che in gamma medio-bassa con un woofer
Ciare di normale produzione (l’HW251), montandolo in un volume di 42 litri accordato reflex
QB3 a 32 Hz, ci è sembrato logico adottare un sistema di carico simile anche per il nostro
Woofer che sarebbe stato chiamato ad ampliare le capacità dinamiche e di ricostruzione
spaziale dei minidiffusori che gli fossero stati abbinati. Le prime prove furono condotte quindi
proprio con i due “muletti” reflex con i quali avevamo lavorato durante la messa a punto delle
GR Delta Tre R6.

L’autotrasformatore
Apparve subito evidente quello che avevamo peraltro già considerato. E cioè che la sensibilità
del nostro Woofer era quasi 10 dB più alta delle Rogers, ma molto più alta anche delle Sonus
Faber Electa Amator II usate anch’esse per le prove, nonché delle Aedon Audio NPS-1 e delle
piccole Chario mod.1.
L’unica soluzione “passiva” utilizzabile per attenuare un woofer è quella di predisporre un
adeguato autotrasformatore.
Scelta che venne effettuata a suo tempo anche dalla Acoustic Research per le sue rinomate AR
10 PI Greco e dalla ESB per le sue 7/05, nonché da numerosi altri produttori.
Noi decidemmo di farci realizzare due autotrasformatori dotati di numerose prese intermedie,
distanziate fra loro a passi di 1,5 dB. Regolazione già sperimentata a lungo durante la
progettazione e la vita commerciale delle ESB 7/05.
Eccone alcuni dati tecnici ed una foto:
I lamierini, noi li abbiamo scelti molto sottili ed a grani orientati per uso Hi-Fi.

A questo punto sembrava mancare solo la fase di scelta del filtro più adatto ad effettuare la
desiderata partizione del segnale fra Woofer e minidiffusore, alla già scelta frequenza d’incrocio
di circa 500 Hz (prossima a quella utilizzata nelle GR Delta 4 R5 e leggermente inferiore a
quella del woofer delle 7/06).
Il Filtro
Ed ecco che ci siamo messi perciò a provare e definire il miglior filtro possibile per il compito
desiderato, che tenesse in conto anche la presenza dell’autotrasformatore. Il risultato riportato
nello schema seguente ha dimostrato di poter funzionare senza ulteriori aggiustamenti con
molti diffusori diversi, Rogers comprese:
La resistenza in C.C. di 0,7 ohm dell’induttore da 5,0 mH che filtra il woofer va rispettata entro
il + 20%. I valori capacitivi e induttivi dei componenti devono essere rispettati entro il +5%.
Durante le verifiche sul funzionamento del woofer nei mobili a colonna mostrati nelle foto
precedenti, abbiamo potuto appurare alcuni problemi inerenti la nascita di risonanze nel
mobile, il cui effetto appariva esaltato dalla presenza del lungo condotto. Ulteriori verifiche
effettuate con i mobili trapezoidali delle Delta Tre (che sono totalmente privi), ma anche con le
stesse colonne reflex accordate con tubi e metodi diversi (che ottengono comportamenti tutti
differenti), abbiamo potuto appurare la validità della scelta di adatti radiatori passivi in luogo
dei condotti.
Avendo comunque deciso, insieme ai più attivi utenti del nostro Blog, di utilizzare una struttura
a colonna con il woofer davanti e due passivi su un fianco (speculari per i due canali), abbiamo
quindi definito i dimensionamenti delle due colonne.
Uno dei “paletti” che avevamo posto era la massima facilità realizzativa, per cui il volume
doveva essere parallelepipedo.
Il volume netto che avevamo deciso era di 44 litri (due in più rispetto alle GR Delta Tre R6).

Un altro dei paletti importanti (visti i problemi evidenziati dai “muletti” parallelepipedi delle
Delta Tre”) era che la dimensione maggiore dovesse essere in un rapporto 2,3 rispetto ad una
delle dimensioni minori e 3,2 rispetto all'altra. Questo per avere una distribuzione spettrale
favorevole per le sempre possibili stazionarie interne (vedi anche qui:
http://www.renatogiussani.it/installazione.htm dove si legge "...
Le giuste proporzioni di un ambiente per poter ottenere il migliore risultato acustico
dovrebbero essere quelle tali che, dividendo le misure dei due lati maggiori per il più piccolo (di
solito l'altezza), si ottengano i valori di 2,3 e 1,6; accettabile è anche il rapporto 2,3-3,2 e
1,15-1,6.
...".)
Altre condizioni erano che l'altezza fosse tale da poter appoggiare i minidiffusori sui box
interponendo adatti e non esagerati spessori, in modo da avere il woofer-midrange a 110 cm
da terra, e che i pannelli frontale e laterali potessero ospitare gli altoparlanti previsti (il woofer
davanti e i due passivi su un lato).
Da tenere presente anche che, la attuale “moda” di avere il pannello anteriore del mobile di
larghezza minore rispetto a quella dei pannelli laterali, nel nostro caso non ha ragione di
essere seguita, visto che il woofer funziona solo fino a 500 Hz e quindi, eventuali
considerazioni riguardanti la nascita e la udibilità di fenomeni di diffrazione, non possono
riguardare questo mobile, essendo di fatto demandate alla banda di frequenze emessa dal
minidiffusore abbinato.
Dunque, alla fine abbiamo deciso per queste dimensioni interne:
70H x 30L x 22P
che forniscono questi rapporti:
70:30=2,33
70:22=3,18
e un volume interno lordo:
7x2,2x3=46,2 litri.
Supponendo che fra woofer HW251, due piccoli passivi e il filtro il volume netto finale possa
risultare all'incirca dei 44 litri richiesti, pare che i conti tornino e, utilizzando truciolare da
18mm, arriviamo a queste dimensioni esterne:
73,6H x 33,6L x 25,6P
Avendo deciso di aggiungere anche una base alta 18mm, l'altezza esterna complessiva diventa
quindi 75,4 cm.
A tutto ciò si aggiunga che i radiatori passivi offrono un ingombro ed una semplicità costruttiva
molto accattivanti oltre al fatto che nel catalogo Ciare è presente un modello da 20 cm
nominali che appariva perfettamente adatto al nostro scopo, ed ecco spiegati i perché di una
scelta che a posteriori si è dimostrata alquanto felice:

La scelta di montare due passivi per cassa deriva dal desiderio di limitare il meno possibile
l’ottima capacità dinamica dell’HW251.
Dato che in un sistema accordato facente uso di un radiatore passivo, questo deve “muoversi”
molto più del woofer, a maggior ragione se di diametro inferiore, per elevare i limiti di
pressione acustica irradiabile a parità di escursione si deve aumentare la superficie emittente
del passivo stesso. Cosa realizzabile in pratica adottandone più d’uno.
Durante il progetto si dovrà poi tener conto che il volume di lavoro di ciascun passivo risulterà
essere pari al volume totale diviso il numero di passivi adottati.
Nel nostro caso, per avvicinarci il più possibile alla frequenza di accordo decisa a tavolino,
ovvero FB = 32 Hz, considerando che ciascuno dei due passivi lavora in circa 22 litri netti,
abbiamo dovuto appesantirli entrambi con tutti gli 8 pesetti da 10 grammi forniti a corredo.

Questa la risposta in frequenza del Woofer GR SD4/11W calcolata con il programma BASS-PC,
con l’autotrasformatore al massimo, a confronto con quella di una GR Delta Tre R6:
Graf. 1 - La curva leggermente più estesa è quella del GR SD4/11W.
Ed ecco le misure rilevate all’inizio della storia con i primi muletti e le Rogers:
Graf. 2 - In questo caso il Woofer è attenuato di 9 dB (sei scatti)
La curva rossa è quella rilevata nell’ambiente mostrato nelle foto all’inizio dell’articolo (circa 16 m 2 ) dalle
Rogers da sole, mentre quella blu è con le casse abbinate al woofer.
In questa misura i woofer e i mobili non erano ancora quelli definitivi, ma il filtro utilizzato era già quello
riportato nello schema pubblicato più sopra.
Ed ecco le misure effettuate sui KIT CIARE H03.9 in un ambiente di 35 mq “senza
attenuazione del woofer” (ovvero senza autotrasformatore):

Graf. 3 - La curva rossa è quella relativa al woofer filtrato passa-basso. La curva verde è il Kit Ciare
H03.9 filtrato passa-alto. La curva blu è quella del sistema completo, con woofer e kit entrambi in
funzione ed emissione del woofer non attenuata. Sistema a 50 cm dalla parete posteriore.
Graf.4 - La curva blu rappresenta la risposta in frequenza del sistema completo del grafico 3.
La verde invece quella di una GR Delta4 R3.
Graf. 5 –La curva mostra la risposta in frequenza, con scala verticale di 100 dB, dello stesso sistema del
grafico 3.

La costruzione del mobile
Non c’è niente da dire, come vedete… Tranne forse che per l’assemblaggio ho impiegato, in buona
quantità, sia colla vinilica che ottimi chiodi d’acciaio da 2x30mm.

Il disegno
Svelato che i pannelli sono di normalissimo truciolare, e che i mobili sono stati pensati per
avere i passivi montati specularmente per i due canali, questo disegno potrebbe già bastare
per decidere la base di lavoro per la costruzione dei mobili del nostro Woofer aggiuntivo.
Quanto all’assorbente acustico, all’interno si dovranno disporre sei pannelli di lana di vetro da
20 Kg/m 3 e 4 cm di spessore a rivestire le pareti interne solo nelle zone libere dagli
altoparlanti.
L'estetica ognuno potrà deciderla come preferisce, come pure il tipo di supporti più adatti per
ospitare i minidiffusori in modo tale che i loro mid-woofer vengano a trovarsi a circa 110 cm da
terra...
Ed eccoci quindi pronti a poter usufruire della stessa timbrica che abbiamo scelto quando
abbiamo acquistato i nostri amati minidiffusori, ma con una estensione verso l’estremo basso
della banda audio ed una capacità dinamica complessiva enormemente accresciute…!
Da notare, che per il migliore abbinamento alle Rogers LS3/5a, se lontane circa 1 m dalla
parete posteriore (in un ambiente di 105 m 3 ), abbiamo dovuto attenuare il woofer di 7,5 dB (5
scatti), mentre con le Aedon Audio NPS-1 e le Sonus Faber Electa Amator II la attenuazione
necessaria è risultata essere di due soli scatti (-3dB)… E con l’efficientissimo Kit Ciare H03.9
abbiamo potuto addirittura fare a meno di qualsiasi attenuazione, escludendo di fatto
l’autotrasformatore.
Inoltre, nel caso delle LS3/5a da 15 ohm, il condensatore che nella versione
standard del filtro del Woofer (adatto per la maggior parte delle casse da 8 ohm) è
da 47 μF, deve essere ridotto a 33 μF.

Ulteriori misure
Quella che segue è una misura di risposta in frequenza effettuata con il sistema sotto esame
installato in una posizione solo leggermente diversa rispetto a quella del Graf.3.
Graf. 6 - La curva blu è quella relativa al woofer filtrato passa-basso.
La curva verde è il Kit Ciare H03.9 filtrato passa-alto. La curva rossa è quella del sistema completo, con
woofer e kit entrambi in funzione ed emissione del woofer attenuata, su indicazione di Lino Esposto,
di 1,5 dB. Il sistema è a circa 50 cm dalla parete posteriore.Il microfono a circa 3 metri.
Ed ecco l’impedenza del sistema completo:
Graf.7 –Misura effettuata sul sistema del Graf.6. La curva rossa rappresenta l’andamento
in funzione della frequenza del modulo dell’impedenza: mediamente intorno ai 10 ohm dai 100
Hz in su. Al di sotto di questa frequenza si evidenzia invece la normale impedenza dei sistemi
accordati, con il minimo fra i due picchi in corrispondenza della Fb a 34 Hz. La curva nera
rappresenta l’argomento (ovvero le rotazioni di fase del carico visto dall’amplificatore).

Impedenza con le Rogers da 15 ohm :
Graf.8 – Notate la scala verticale, che in questo caso va da 0 a 100 ohm (invece dei “canonici”
50). Il woofer è attenuato di ben 7,5 dB e quindi il modulo dell’impedenza su tutta la gamma
ad esso affidata sale moltissimo. Dire che diventa un carico “molto facile” è eufemistico…