ECCO COME NASCE IL KIT PRS 130/200... UN'EVOLUZIONE DELL'ORIGINARIO BI 130 R8
Progetto iniziale:
L'idea iniziale di questo progetto prevedeva l'uso di un piccolo altoparlante capace di grandi prestazioni (comprendenti un suono estremamente corretto e pulito) da montarsi in un grande volume per conseguire un carico tipo Baffle Infinito.
Lo scopo era avere finalmente una cassa poco ingombrante (in pratica come un piccolo mini sul suo stand) e capace dell'ormai famoso effetto "magia" tipico dei minidiffusori, che fosse però in grado di scendere molto in frequenza (davvero), fino al critico limite dei 40 Hz.
Il Mid-Woofer scelto è lo stesso altoparlante che abbiamo a suo tempo impiegato come Mid-Basso sulle NPS-2000. Ha una impedenza molto bassa (RE=2,1 ohm), mentre la bobina mobile da 32 mm di diametro garantisce una elevata dissipazione termica.
Eccole alcuni grafici e le tabelle dei parametri T&S


Il sistema completo doveva essere a due vie ed utilizza quindi anche un tweeter adatto all'impiego in abbinamento al mid-woofer già scelto.
Le nostre preferenze sono andate ad un altoparlante a cupola morbida da 2" di produzione Seas. Si tratta del modello 27 TDFC (praticamente un clone dello Scanspeak D 2905/9300).
La posizione del tweeter delle "BI" è il più vicino possibile al woofer-midrange Priami.

Ho aggiunto una quota al disegno online. L'ho calcolata tenendo presente che il diametro della flangia del tweeter è circa 104 mm, che la dimensione del cestello del Priami lungo la verticale è 130 mm, che il foro di montaggio del tweeter è di 75 mm, che il foro di montaggio del Priami è di 116 mm e che ad altoparlanti montati fra le due flange lo spazio libero deve essere 10 mm.

A me facendo le opportune divisioni, addizioni e sottrazioni è risultato che la distanza fra i fori sul pannello dovrebbe essere di 31,5 mm.
Ovvero che la distanza fra i centri dei due suddetti fori dovrebbe essere di 104/2+130/2+10 = 127 mm.

Il volume di carico del mid-woofer Priami è di 30 litri, pari a circa tre volte il Vas dell'altoparlante.
Le dimensioni interne del mobile sono state scelte in modo tale che i loro rapporti minimizzassero la nascita di onde stazionarie.
Internamente al mobile sono stati posizionati un certo numero di fogli di lana di vetro da 4 cm nominali di spessore e densità 20 kg/mc.
Un lungo foglio ricopre uno dei due pannelli laterali ed un altro il pannello posteriore, mentre due blocchi di lana spessi 12 cm (tre quadrotti spessi 4 cm ciascuno) sono posizionati ai due estremi inferiore e superiore della colonna.
Il legno utilizzato è abete da 18 mm di spessore.
Da notare che, nel caso di alcuni dei miei progetti cambiare il tipo di legno e/o gli spessori (anche "in meglio") può influire negativamente sul risultato finale.
Mentre le Delta 4 R3 e R5, come anche le Delta Due e i TFS non sono molto sensibili a tali cambiamenti, nel caso delle NPS Delta 4.6, NPS 2000, ma anche BI-130 R8 (come pure ESB 7/06, peraltro) qualsiasi cambiamento potrebbe far perdere qualcosa.

La risposta in frequenza conseguita con il filtro del second'ordine deliberato è tale da ottenere un andamento in ambiente d'ascolto estremamente simile a quello suggerito da Henning Möller della Brüel & Kjaer come migliore per l'ascolto domestico.
Per quanto riguarda il crossover, Enrico Priami lo ha montato su una basetta di legno che ha poi fissato all'interno del mobile nella parte alta.
Io invece l'ho montato direttamente sulla vaschetta di plastica posteriore porta-morsetti, fissando i componenti con colla termofusibile. Questo è il motivo per cui l'ho comprata più grande possibile e risulta quindi dotata di due coppie di morsetti, che peraltro sono collegate in parallelo fra loro

Le resistenze vanno bene ceramiche a filo, da 5 Watt quelle in serie al tweeter e da 10 Watt quelle in serie al woofer.
Il condensatore da 15,6 è costituito dal parallelo di uno da 10 ed uno da 5,6.
I condensatori sono piccoli e quindi tutti in poliestere.
L'induttore del woofer ha il nucleo in ferrite mentre quello del tweeter è in aria e sono entrambi Intertechnik.
Il cavo può essere anche normale piattina unita o cavo unipolare da impianto elettrico.
Dopo due anni d'uso delle BI 130 R8 con diversi impianti e in diversi ambienti ho sentito la necessità di incrementarne la tenuta in potenza alle basse frequenze e la scelta per questo improvement è caduta sulla trasformazione del sistema di carico del mid-woofer da baffle infinito ad accordato con radiatore passivo.
Effettuate le opportune simulazioni con il programma Bass-PC la scelta del passivo è caduta sul Ciare da 8" modello HP 200.
Per passare dall'allineamento precedente a quello accordato senza alterare l'andamento della risposta all'estremo inferiore è stato necessario ridurre la resistenza in serie al filtro del mid-woofer (e tarata per conseguire il desiderato valore per il Qtc) per conseguire il necessario più basso valore per il Qts, ottenendo al contempo di incrementare il livello di emissione complessivo dell'altoparlante. Il precedente valore di 3.3 ohm è così divenuto 1,3.
A questo punto anche la attenuazione del tweeter, che prima era affidata ad un resistore da 16,5 ohm, è stata diminuita, riducendone il valore a 10 ohm.
In vece di un radiatore passivo si sarebbe potuto impiegare anche un semplice condotto reflex, ma realtà, i vantaggi dell'uso di uno o più radiatori passivi in luogo di un semplice condotto sono parecchi:
- Il più importante si evidenzia in particolare quando il volume di carico non è molto grande, mentre rischia di esserlo quello del condotto necessario per farlo risuonare ad una frequenza FB molto bassa (specie volendo mantenerne l'area della sezione non inferiore ad 1/3 di quella della superficie radiante del woofer).
E quando il condotto diventa ingombrante il suo volume va ad aggiungersi a quello di carico VB rischiando di far diventare troppo ingombrante tutto il diffusore.
- Il secondo vantaggio dei passivi che ci piace ricordare in questa occasione è quello di poter offrire una superficie radiante molto grande (sempre senza aggravi di ingombro, ma solo della massa mobile necessaria), cosa che, come abbiamo ormai certificato (anche con il TFS, oltre che con queste note: Limite inferiore basse frequenze in ambiente d'ascolto), consente un ottimo trasferimento del massimo di energia acustica all'ambiente anche a frequenze molto basse.

- Il terzo vantaggio da non dimenticare, consiste nell'azione di filtraggio operata dalla membrana del passivo sulla eventuale fuoriuscita dal volume di carico del woofer di segnali a frequenza media, eventualmente emessi dallo stesso altoparlante verso l'interno.
- E, per concludere, accenneremo al fatto che un passivo per sua natura non può essere affetto da quei rumori che a volte nascono nei condotti di accordo (innescati da un errato dimensionamento o una forma non corretta) causati a volte da moti turbolenti dell'aria nel condotto stesso o alle sue estremità.
Un altro elemento che potrebbe essere considerato, nel confronto fra un sistema reflex accordato con un condotto ed uno accordato con un passivo, è la escursione massima alle frequenze inferiori alla FB. Escursione che è sicuramente minore con il passivo in ragione del fatto che questo chiude il volume di carico e frena i movimenti del woofer, per valori via via decrescenti della frequenza, più di quanto potrebbe fare un condotto totalmente aperto.
Ed ecco come le BI 130 R8 sono diventate PRS 130/200...
Abbiamo aggiunto un passivo trasformando il baffle infinito in un sistema accordato con radiatore passivo (sia pure molto smorzato. Come già visto
Il passivo che è stato scelto è l'8 pollici CIARE HP200.
Il passivo va montato sul mobile senza pesi aggiuntivi, ovvero senza usare le rondelle in dotazione né avvitare il bulloncino zigrinato di ottone.
Per avere il giusto Q dell'altoparlante abbiamo ridotto la Ra totale da 3,3 ohm ad 1,3 (in pratica un resistore da 1,0 ohm in serie al filtro che ha un induttore con Ra da 0,3 ohm, al posto del precedente da 3,0 ohm). La frequenza d'accordo è di circa 45 Hz e la risposta è estremamente simile alla precedente della versione BI 130 R8 chiusa). Abbiamo però guadagnato circa 3 dB di livello massimo e un bel po' di più di MOL.
Il tweeter invece di essere attenuato con 16,5 ohm in serie, ora lo è con un resistore da 10 ohm.
Il QL del sistema accordato è volutamente abbastanza basso. Devo ancora misurarlo, ma dovrebbe essere attorno a 3. Conseguendo un allineamento molto smorzato, tendente al cosiddetto "aperiodico". Cosa evidenziata anche dalla curva d'impedenza che non presenta il classico doppio picco dei sistemi accordati:

Impedenza di una PRS 130/200. Rosso: modulo. Verde: argomento. Valore minimo del modulo: 3,7 ohm a 130 Hz.
Per tarare il Ql al valore desiderato abbiamo dovuto aggiungere tre quadrotti di lana di vetro spessa 4 cm nella parte bassa della cassa in modo tale da chiudere poco sopra al passivo (che è stato posto lateralmente, sul pannello non coibentato, a circa 10 cm dal fondo del mobile) il condotto d'aria fra il foglio di lana di vetro laterale ed il pannello laterale di legno che gli si trova di fronte.
In pratica la cassa suona più o meno come prima (anche se ora abbiamo scelto di farla somigliare più alle Delta 4 che alle 1000), ma con una sensibilità ed una capacità dinamica sensibilmente aumentate...
La modifica è attuabile facilmente sulle "BI" già realizzate (si tratta solo di praticare il foro per montare il passivo, sostituire due resistenze del filtro e aggiungere tre quadrotti di lana di vetro da 4 x 18 x 21 cm) e costa poco.