Come funziona un altoparlante

La chitarra elettrica, la voce, un qualsiasi convegno o lezione universitaria, fanno affidamento sull’amplificatore per diffondere il suono ed essere udibili con chiarezza in luoghi affollati e spazi aperti dove non c’è risonanza. Ma come funziona esattamente?

La funzione dell’amplificatore è quella di individuare la sorgente di ingresso appropriata, sia cd, Mp3 o radio e di amplificare il segnale ricevuto fino a farlo diventare tanto forte da poter far funzionare una coppia di altoparlanti. Una fase di preamplificazione comprende tutti i controlli, tra cui alti e bassi, controlli del volume, del bilanciamento dei suoni emessi dai due canali destro e sinistro e controllo del loudness (tecnicamente questi controlli si chiamano equalizzatore). Inoltre la qualità degli amplificatori moderni dipende soprattutto dai perfezionamenti portati ai processi di amplificazione. Basta ascoltare una qualsiasi incisione per cogliere le sfumature e i miglioramenti apportati, ad esempio ascoltando un vecchio CD con le incisioni di Elvis, peraltro rimasterizzate, quelle dei Beatles (che al tempo erano il top della gamma) e quelle di un gruppo come i Foo Fighters nelle cui registrazioni gli strumenti sembrano scintillare (al di là del troppo rumore).

Il modo con cui i circuiti dell’amplificatore trattano i segnali in arrivo può introdurre segnali indesiderati che provocano una distorsione del suono. I circuiti di controreazione e una buona progettazione possono eliminare queste distorsioni confrontando il profilo del segnale amplificato con quello del segnale in arrivo ed eliminando le differenze. L’altoparlante, come la cartuccia, converte il segnale da una forma (quella elettrica) in un’altra (costituita ai movimenti meccanici del cono dell’altoparlante). Gli altoparlanti più semplici sono costituiti da una bobina inserita fra i poli di un magnete. La bobina è attaccata ad un cono di carta o di plastica che è a sua volta ancorato ai bordi del telaio dell’altoparlante. Attraversando la bobina la corrente del segnale interagisce con il campo magnetico esistente fra i poli del magnete e muove la bobina stessa in sintonia con il flusso di corrente che passa nel conduttore. Così il conto di carta si pone in vibrazione e vengono prodotte le onde sonore.

Per il risultato finale è importante anche la forma della cassa del diffusore. Per esempio, la risposta dell’altoparlante ai bassi può essere estesa fino alle bassissime frequenze, caricando la parte posteriore del cono con colonne di aria intrappolata in cavità e labirinti appositamente predisposti. Tale carico abbassa le frequenze di risonanza della cassa e del cono dei bassi provocando l’emissione di un suono molto basso e profondo. Queste tecniche erano note ai tecnici del suono di Abbey Road, per esempio, che riuscivano a ottenere un suono della batteria, soprattutto del rullante, molto profondo, spazioso, impossibile da copiare. La stessa fedeltà la si ottiene oggi con altoparlanti molto piccoli, per esempio quelli dei televisori, anche se mancano della profondità tipica di un altoparlante modello Marshall.

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