Surround a membrana TMD con smorzatore di armoniche

Un'innovazione per valorizzare i mezzi di comunicazione.

L'OSSESSIONE PER LA GAMMA MEDIA

Il registro delle medie frequenze è senza dubbio il più complesso da padroneggiare in un sistema acustico. Da un lato, deve garantire una giunzione energetica armoniosa con il canale dei bassi. Dall'altro, deve essere coerente con il tweeter in termini di dispersione e accelerazione. Da esso dipendono l'omogeneità del timbro e la spazializzazione.

Negli ultimi vent'anni, Focal ha lavorato per controllare il "break-up" del diaframma (la frequenza alla quale la membrana si deforma e causa distorsione) con i diaframmi compositi "W" di terza generazione e per ridurre drasticamente la risonanza del tweeter con lo IAL 2. Oggi, grazie alla potenza dell'analisi numerica agli elementi finiti, i nostri team hanno sviluppato uno strumento di simulazione per visualizzare il comportamento dinamico del surround che collega la membrana all'insalatore, rivelando le disfunzioni sulle quali è possibile fare progressi.

LO SMORZATORE ARMONICO TMD

Dopo aver scoperto questi malfunzionamenti, la sfida è stata quella di progettare un dispositivo che permettesse di controllarli. Le soluzioni conosciute per aumentare lo smorzamento del surround comportano un aumento della massa, che a sua volta influisce sulla definizione. La risposta è stata trovata in una tecnica utilizzata nei sistemi antisismici dei grattacieli e anche nei surround dei veicoli da corsa! Si tratta della tecnica Tuned Mass Damper: una massa aggiuntiva oscilla in opposizione alla risonanza per controllarla.

Applicata ai diffusori, la soluzione consiste semplicemente in due "perle" circolari modellate nella massa del surround e opportunamente dimensionate e posizionate. Esse costituiscono il nostro smorzatore armonico (TMD) e stabilizzano il comportamento del surround alla risonanza per evitare la deformazione della membrana e non penalizzare la dinamica. Questa innovazione è stata brevettata.

ANALOGICO DI UN SURROUND CON O SENZA SMORZATORE ARMONICO

Due "perle" circolari modellate nella massa del surround costituiscono il nostro smorzatore armonico (TMD). Sopra, un surround convenzionale, sotto, una sospensione TMD. Questa semplice soluzione, sviluppata grazie al nostro nuovo software, stabilizza il comportamento del surround alla risonanza, evitando la deformazione della membrana senza penalizzare la dinamica.

IL PRINCIPIO DELLO SMORZATORE ARMONICO "TMD

Il principio dello smorzatore armonico "TMD": in rosso, un sistema m1/k1 con una risonanza molto pronunciata. L'aggiunta di un dispositivo massa-molla m2/k2 (parte superiore del diagramma centrale) determina un comportamento con due picchi di risonanza, come nella curva blu. Il punto di minimo, o antirisonanza, essendo stato impostato sulla risonanza del dispositivo principale, si ottiene la curva verde e infine, dosando con giudizio lo smorzamento, si ottiene la curva viola. La risonanza è praticamente scomparsa!

Nel caso della linea di diffusori Sopra, abbiamo combinato questa innovazione con una membrana di forma esponenziale per estendere la risposta in frequenza e quindi la risposta all'impulso. Un altro argomento a favore di una definizione ancora maggiore.

MISURE E ANALISI

Miglioramento della linearità tra 1 e 2 kHz e dell'estensione della frequenza, grazie anche al profilo esponenziale della membrana.

In blu, il nostro midrange di ultima generazione. In rosso, un midrange W di precedente generazione. Anche i miglioramenti apportati al circuito magnetico danno il loro contributo. NB: il calo a 3 kHz è dovuto all'assenza della copertura del nucleo sull'unità di prova.

Azione dello smorzatore armonico sulla linearizzazione della risposta in frequenza tra 1,5 e 2 kHz (in blu, con TMD e in rosso, senza TMD).

Azione dello smorzatore armonico sulla distorsione, che si dimezza tra 1,5 e 2 kHz (in blu con TMD e in rosso senza TMD).