Altoparlante
Che cos'è e come funzione un altoparlante?
L'altoparlante è un dispositivo atto a trasformare energia elettrica in energia acustica, la quale viene irradiata nell'ambiente circostante; si tratta quindi un trasduttore elettroacustico, che ha la proprietà di generare una potenza sonora tale da poter essere ascoltata a una certa distanza dall'apparecchio stesso.
In passato, il tipo più diffuso di altoparlante era costituito da un organo elettrico mobile collegato a un diaframma conico a sezione circolare o ellittica:
Schema della sezione di un altoparlante elettrodinamico.
Gli altoparlanti si distinguono in due grandi categorie:
- a radiazione diretta, nei quali un diaframma irradia il suono direttamente nell'aria;
- a tromba, nei quali un diaframma di piccole dimensioni irradia l'energia sonora nell'aria attraverso un condotto detto tromba, in genere di profilo esponenziale.
Un altoparlante perfetto dovrebbe poter riprodurre con fedeltà segnali compresi entro tutta la gamma dei suoni udibili e con livelli compresi fra quelli di fondo molto bassi (ad esempio 20 dB sopra la soglia di udibilità) e quelli di soglia di dolore (circa 100 dB).
Livelli superiore (soglia di dolore) e inferiore (soglia di udibilità) della percezione del suono.
Tipi di altoparlanti
L' altoparlante elettrodinamico (o a conduttore mobile) si basa sul seguente principio di funzionamento: una bobina solidale con un diaframma è percorsa da corrente variabile e posta nel traferro di un magnete, di solito permanente, nei tipi più antichi un elettromagnete.
Il diaframma è in genere un cono circolare o ellittico, a profilo rettilineo o esponenziale. Per una buona resa acustica è studiato in modo particolare lo spessore variabile del diaframma, il quale a volte è solcato da scanalature circolari: altro elemento molto importante per la buona resa è l'attacco del bordo esterno dell'altoparlante a un supporto rigido detto cestello.
Questo attacco, in altoparlanti di elevata qualità può essere del tipo pneumatico per consentire grandi spostamenti, ossia per permettere, ad esempio, l'emissione di grandi quantità di energia a bassa frequenza, per la corretta riproduzione della musica d'organo.
Largamente impiegati nel passato, gli altoparlanti elettrodinamici sono stati soppiantati dagli altri tipi di altoparlanti.
L'altoparlante elettrostatico (o a condensatore) si basa sull'azione meccanica di forze elettrostatiche sulle armature di un condensatore: una lamina è rigida e l'altra è formata da una membrana tesa molto sottile a piccola distanza dalla lamina fissa.
L'altoparlante piezoelettrico è di scarso impiego, si basa sul principio della deformazione di un corpo avente proprietà piezoelettriche.
L'altoparlante ionico o ionofono, si basa sull'interazione fra un plasma ionizzato e l'aria che lo circonda; viene utilizzato per particolari ricerche.
L'altoparlante pneumatico funziona attraverso la regolazione di un flusso gassoso: questa regolazione è ottenuta modulando un sistema a griglia che interrompe periodicamente il soffio; in altre parole si tratta di una vera e propria sirena che però ha un campo abbastanza esteso di frequenze di utilizzazione.
La caratteristica dell'altoparlante pneumatico è quella di avere un elevato rendimento e di poter emettere potenze acustiche molto elevate relativamente alle normali potenze di ascolto. Questi altoparlanti vengono usati per segnalazioni su aree molto estese, o per sottoporre materiali a fatica sonica.
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