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Messaggio da leggereda tran quoc » 19 nov 2018, 11:46

AES ITALIANA, MEETING SIB 2004


Guide d onda a riflessione, per la riproduzione delle alte frequenze


Guido Noselli, AES Member


Outline® - Flero (Brescia),Italia


    In questo scritto è analizzato in linea di principio un nuovo ed originale approccio alla realizzazione di dispositivi non tradizionali, definibili Guide d Onda a Riflessione , che sfruttano principalmente il fenomeno della riflessione acustica per la riproduzione del suono anche alle alte frequenze.
    In particolare si descrive un applicazione mirata in un primo dispositivo per il quale, unitamente al principio di riflessione, sono applicati combinati il principio della diffrazione e dell assorbimento acustico.
    Un secondo dispositivo, in certi aspetti migliorativo del primo, è illustrato comelemento particolarmente adatto all impiego nei moderni Vertical Line Array.
    Entrambi i dispositivi descritti sono impiegati in due tipologie diverse di diffusori professionali delevate prestazioni e di crescente successo commerciale. _______________________________________________________________________________________________________

Introduzione


Gli altoparlanti a tromba propriamente detti ancora oggi sono ampiamente utilizzati per le loro caratteristiche peculiari d efficienza e di controllo della dispersione del suono, specialmente nel settore dell amplificazione professionale, nel quale è sempre più importante ottenere una direttività elevata e una dispersione precisa da un singolo diffusore ma anche per facilitare l accoppiamento acustico esente da interferenze tra elementi in multiplo.
Il loro impiego è in ogni caso limitato dalle dimensioni, che, essendo relazionate strettamente alla più bassa frequenza da essi utilmente riproducibile, e alla dispersione necessaria, a volte sono troppo grandi rispetto a quelle desiderate o compatibili per il tipo di diffusore in cui dovrebbero essere contenute. Ad un area di bocca grande per la riproduzione di frequenze basse, ad esempio, corrisponde una lunghezza elevata della tromba sino alla gola, per via dellespansione molto lenta che la riproduzione di tale banda di frequenze richiede, in funzione della correlata lunghezza d onda.
Sono stati escogitati diversi metodi per diminuire almeno una delle dimensioni della tromba, la lunghezza appunto. Quello che però maggiormente si è imposto, e ancora è il più diffuso, consiste nel ripiegare su se stessa la tromba in vari modi per ottenere un dimensione esterna nel senso della profondità o lunghezza del condotto, il più contenuta possibile in funzione delle prestazioni richieste.
Questa tecnica tuttavia, se da un lato è ben conosciuta ed applicata con successo alla costruzione di trombe per frequenze basse, dall altro non è stata allo stesso modo applicata per la riproduzione di frequenze medie ed alte, a partire già, ad esempio, da 500 Hz sino al limite superiore di frequenze udibili dall orecchio umano, 15/20 kHz.
La ragione risiede nel fatto che prima d oggi non si era trovata una tromba di tipo ripiegato, la quale, pur mantenendo la capacità di restituire le frequenze più basse secondo un cut-off prescelto, non distruggesse al suo interno la parte più alta della banda di frequenze citata, ad esempio quella da 1000 Hz in poi, e quindi consentisse di diffondere il suono in modo uniformemente distribuito nel voluto angolo solido di dispersione. Il primo dei dispositivi qui avanti descritti supera questa limitazione,purconsistendoinuna tromba ripiegata,perlaprima volta adatta alla riproduzione di frequenze medio/alte con dimensioni ed ingombro limitati per una comoda ed agevole utilizzazione.
È un dispositivo capace di controllare con precisione langolo solido di dispersione del suono pur essendo adattabile per forma e dimensioni non convenzionali a diversi tipi di diffusori acustici.

Consiste in una tromba ripiegata idonea a permettere la realizzazione di forme più libere e meno ingombranti dei diffusori acustici per bande di frequenze medio/alte. I vantaggi ora evidenziati sono raggiunti con una scelta della forma della tromba che deriva dallapplicazione contemporanea di almeno i primi due di tre noti principidacustica:Diffrazione,Riflessione,Assorbimento.
Dunque la definizione di tromba nel senso tradizionale del termine appare qui meno adatta di guida donda in senso lato, giacché il dispositivo che si descrive, non è realizzato geometricamente secondo le usuali regole matematiche applicate al calcolo delle trombe. Il dispositivo quindi da qui in avanti sarà chiamato guida donda a riflessione (1-2) per la sua più evidente caratteristica di funzionamento.
Il secondo dispositivo, anchesso disegnato per ottenere gli stessi risultati dadattabilità, dimensioni e controllo della direttività, pur apparendo nella forma piuttosto diverso da quello sopra citato perché non utilizza alcun ripiegamento del condotto sonoro, e possedendo caratteristiche superiori per alcuni aspetti, appartiene alla stessa famiglia, poiché anchesso funziona attraverso lapplicazione di due degli stessi principi acustici, diffrazione e riflessione; anzi della riflessione ne fa un uso addirittura doppio. Per questa ragione la definizione adottata per questo secondo tipo di dispositivo sarà guidadondaadoppiariflessione (3-4).

La Guida d onda a Riflessione e le motivazioni che hanno portato alla sua invenzione

Da sempre, ma più che mai da alcuni anni a questa parte, controllare la direttività dellemissione sonora di un diffusore o addirittura di un gruppo di diffusori nei loro possibili accoppiamenti in multiplo, è diventata una necessità ineludibile in pratica in tutte le numerose e diverse applicazioni di un moderno sistema di sonorizzazione, non fosse altro che per ottenere una contenimento dellinquinamento acustico, la cui riduzione è allordine del giorno ormai dei governi di tutti i paesi industrializzati.



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Messaggio da leggereda tran quoc » 19 nov 2018, 11:47

Sino a qualche anno fa, le cosiddette trombe a direttività costante avevano risposto positivamente pressoché a tutte le esigenze poste dall utente, sia per qualità sia per dispersione. La richiesta sempre maggiore di pressione sonora, concentrata in un area determinata, inducendo allutilizzo di sistemi di sonorizzazione formati da più diffusori, con trombe appunto a direttività costante per le frequenze medio/alte, accoppiati in cluster assiemati secondo il noto principio del Point Source Design in modo da aumentare la potenza a disposizione per sonorizzare vaste aree d ascolto, ha messo in evidenza le grandi limitazioni contenute in tali tecniche.
In altre parole è emerso che il cluster formato da trombe a direttività costante o in ogni caso trombe disegnate secondo i tradizionali e diffusissimi schemi, consolidati in almeno 100 anni, inclusi i più recenti dopo Geddes, non risponde da tempo, se non in parte limitata, alle aspettative di un certo tipo d utenti. La ragione principale, di questa mancanza, è l impossibilità di accoppiare in multiplo queste trombe senza incappare nel problema delle interferenze (comb filters) soprattutto alle frequenze medie ed alte, con tutte le conseguenze che ne derivano: non omogeneo aumento del livello sonoro, molto minore in gran parte dell area sonorizzata rispetto al calcolo teorico, sonorizzazione a macchie di leopardo , scarsa se non nulla coerenza di fase dovuta alle grandi differenze d arrivo delle emissioni dei singoli elementi o trombe, scarsa qualità sonora dellinsieme anche con l accoppiamento in cluster di costosi e qualitativamente validi elementi singoli. Un altra ragione importante in un settore come l audio (del resto come in molti altri settori ad alta tecnologia applicata), dove la miniaturizzazione o in ogni modo il contenimento di dimensioni e pesi dei prodotti, inclusi ovviamente i diffusori, ha da tempo preso piede, l adozione di trombe a direttività costante di dimensioni adeguate, e quindi relativamente grandi, per controllare frequenze sufficientemente basse è divenuta una scelta meno scontata per numerosi progettisti, che cercano altre strade, anche originali, per conciliare opposte esigenze che sempre in Acustica si presentano come ostacolo alla soluzione dei problemi.
Con questo background di convinzioni da alcuni anni in Outline si studiano e si sperimentano nuove soluzioni a problemi specifici di sonorizzazione professionale. Infatti, chi scrive è convinto che solo lindirizzamento mirato degli sforzi creativi, e degli studi approfonditi che ne sono il fondamento, verso il problema da risolvere o l esigenza da assolvere nellambito di una tipologia determinata di sonorizzazione, possa portare veramente a nuove ed originali soluzioni.
Cosa impiegare quindi per la riproduzione delle frequenze medio/alte che risponda ai requisiti necessari?
Poiché il requisito più stringente, come si è detto, è nella capacità di restituire pressione sonora non solo ottenuta per mezzo di una direttività spinta, tra tutti i componenti noti il giorno d oggi, il più efficiente e il più rispondente allo scopo, è a mio parere il Driver a Compressione.
Questo componente, è noto, non ha di per sé un emissione sonora paragonabile a quella di una membrana piatta rettangolare le cui caratteristiche geometriche sono intrinsecamente adatte ad un emissione sonora di tipo cilindrico: ecco quindi la necessità di costruire un dispositivo che conseguisse questa caratteristica per il quale impiegare come motore un driver a compressione.










Disegno schematico di funzionamento della Guida d Onda a Riflessione

Le considerazioni sin qui riportate e molti mesi d intenso lavoro svolto in team a tavolino in approfondite analisi geometriche e matematiche che validassero le numerose ipotesi formulate e la paziente realizzazione di molti prototipi, dalla cui misurazione scaturisse una serie di dati sufficienti ad individuare un trend di comportamento acustico numericamente quantificabile, sono sfociate nella realizzazione di un primo dispositivo la cui funzionalità acustica e meccanica è aderente al target di progetto descritto.
Tale dispositivo, Fig. 2, è stato impiegato in un diffusore singolo la cui tipologia classica, consolidata in anni di mercato da parte di costruttori la cui fama si formò addirittura negli anni 60, andava, a mio parere, aggiornata alle moderne esigenze.
Mi riferisco ai particolari diffusori, chiamati spie da palco, stage monitor o wedge monitor, impiegati negli eventi in genere Live per monitorare la performance dell artista.


La Guida D onda a Riflessione (1-2)
 SPRWG, Single Parabolic Reflective Wave Guide è una di queste.


L esigenza principale, cui si è voluto assolvere attraverso l impiego di questa tromba non convenzionale è lottenere una direttività spinta (o in ogni modo determinata) da un dispositivo che consenta di mantenere le dimensioni del diffusore veramente contenute. Il tipo d emissione, poi, doveva essere paragonabile a quello che si ottiene da un altoparlante a membrana piatta di forma rettangolare caricato a tromba; anzi il target è stato proprio ottenere un comportamento simile con un efficienza superiore, così come superiori devono essere, per ovvie ragioni, affidabilità ed economicità.
Realizzare quindi un simile componente già utilizzabile in singola unità, avente le caratteristiche di progetto appena indicate, ha portato alla successiva realizzazione di un altro dispositivo intrinsecamente adatto anche ad essere impiegato in multiplo nei sistemi complessi come i Vertical Line Array, sistemi di sonorizzazione fortemente rivitalizzati nell ultimo decennio, i quali funzionano virtualmente secondo il principio della Sorgente Sonora ad emissione Cilindrica .













Esempio di una vantaggiosa applicazione di guida d onda a singola riflessione (1-2)



Il Driver a Compressione come motore in una Guida d Onda a Riflessione

Il funzionamento del dispositivo impiegato per questapplicazione, della quale è riportato uno schema in Fig. 3A e 3B, si basa sulla riflessione del suono emesso dalla gola



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Messaggio da leggereda tran quoc » 19 nov 2018, 11:48

di un driver a compressione che può avvenire attraverso una superficie piana, parabolica, iperbolica, ellittica o la combinazione di almeno due di esse, secondo il tipo di dispersione desiderata.
ll suono emesso dalla gola circolare del driver, prima di essere riflesso, transita per una guida d onda formata da un lato da pareti parallele, convergenti o divergenti e dall altro divergenti conicamente o secondo altra espansione geometrica, in modo da formare ad una data distanza dalla gola iniziale un altra gola definita di diffrazione a forma rettangolare (slot) che è posta appena prima o appena dopo la porzione di superficie riflettente, determinando onde sonore d emissione piane, divergenti o convergenti.



La forma della porzione di superficie può essere tale da correggere a piacere, in sintonia con la dispersione voluta, i differenti percorsi delle emissioni sonore dalla gola del driver a compressione alla detta superficie di riflessione. In sostanza la porzione di superficie riflettente si comporta come un elemento rifasatore dei percorsi sonori che iniziano alla gola del driver, ed è capace allo stesso tempo di determinare la forma del fronte sonoro dal punto di vista della dispersione, che emerge subito prima o subito dopo lo slot di diffrazione dove i percorsi sonori sono costretti a deviare. Qui di seguito sono schematizzate le possibili varianti.







Fig. 3B - Immagine di H.A.R.D. 212, Stage Monitor a Profilo ultra-slim e altissime prestazioni: 140 dBSPL Peak, 1mt.. 2x12 Woofer + 3 Compression Driver in S.P.R.W.G.














Oltre che vantaggi acustici, facilmente intuibili, questa soluzione presenta indubbi vantaggi anche di natura geometrica, perché il ripiegamento nei pressi della superficie di riflessione della guida d onda per le frequenze alte (generalmente diritta per non causare al suo interno interferenze distruttive), facilita il contenimento delle dimensioni del diffusore in cui è alloggiata.
Il suo funzionamento acustico inoltre, almeno nel caso di superficie riflettente parabolica, approssima quello di una membrana piatta anch essa caricata da una tromba. In altre parole la superficie riflettente che è posta nelle immediate vicinanze dello slot di diffrazione funziona, di fatto, come una membrana piatta di simili dimensioni. Questo avviene, com è possibile intuire, perché tale superficie diventa la sorgente virtuale. I disegni schematici più avanti chiariscono il concetto.




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Messaggio da leggereda tran quoc » 19 nov 2018, 11:49

Osservando il dispositivo sin qui descritto, soprattutto nella tipologia con superficie di riflessione parabolica, che approssima da vicino il comportamento d emissione sonora di una membrana piatta, ne viene spontaneo l impiego in applicazioni per sistemi multipli del tipo Line Array. Infatti, nei disegni schematici 4A e 4B, se si guarda il tipo di forma d onda che emerge dalla fessura di diffrazione del dispositivo, s intuisce facilmente che la sovrapposizione nel verso opportuno di tali dispositivi può portare alla formazione di una vera e propria Sorgente Sonora Lineare, esempio in Fig.6 nella quale sono minimizzati i problemi d interferenza tra i vari elementi accoppiati in verticale.
Ma se si analizza attentamente la geometria del dispositivo descritto, ci si accorge che l emulazione dell emissione della membrana piatta, nel caso del dispositivo con superficie parabolica ad esempio, non è del tutto realizzata. Infatti, la superficie parabolica riflettente, descritta come capace di trasformare l onda sonora piana di forma circolare emessa dal driver a compressione in un onda sonora piana rettangolare, prerequisito per formare line array verticali ben funzionanti alle alte frequenze, richiede, perché il prerequisito si realizzi, la presenza di una sorgente sonora effettivamente puntiforme e non avente una dimensione del tipo di quella che possiede, per quanto piccola, la gola del driver connesso al dispositivo. Analizzando la parabola, infatti, attraverso i disegni di principio, si vede che essa, per intrinseca caratteristica geometrica, non può riflettere in fasci paralleli il suono emesso da qualsiasi sorgente che non sia puntiforme e posta nel suo fuoco e, quindi, nel caso della gola di un driver a compressione come sorgente, non può approssimare correttamente il funzionamento per onde piane della membrana piatta.
Appare anche evidente che i percorsi, da ogni punto della sorgente (rappresentati in tutti i disegni con un tratto più marcato) sino alla superficie d emissione, non possono rimanere eguali, com è necessario per non incorrere nelle tipiche interferenze dovute a differenti tempi d arrivo del suono riprodotto dal dispositivo.
Infatti, una parabola si comporta secondo lo schema qui riportato,

















ed è capace di concentrare nel proprio fuoco onde sonore piane incidenti la sua superficie e/o di emettere onde piane a partire da una sorgente puntiforme messa nello stesso fuoco, mantenendo il percorso del segnale identico dalla sorgente al piano d emissione considerato. La stessa cosa avviene nel caso si consideri un segmento di parabola.


















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Messaggio da leggereda tran quoc » 19 nov 2018, 11:50

- page 4




















La cosa cambia invece nel caso si consideri una sorgente reale su un segmento di parabola.
Questo avviene anche nel caso della guida d onda a riflessione
sin qui descritta. Infatti, poiché l emissione sonora reale non è E ancora con riferimento all ellisse ecco le Fig. 9C1, 9C2, 9C3. un emissione puntiforme, non si può formare da questa

un emissione coerente al di fuori della guida d onda per qualunque delle superfici di riflessione possibili, parabolica inclusa.

Uno sguardo alle Fig. 8B1, 8B2, 8B3, con riferimento alliperbole, chiarirà il concetto meglio d altre parole.



































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Messaggio da leggereda tran quoc » 19 nov 2018, 11:51

In sostanza le condizioni per una riflessione ottimale del suono, quelle che sono strettamente paragonabili alle condizioni teoriche, in particolar modo quelle consentite da una parabola che è la superficie di riflessione attraverso la quale si possono approssimare le condizioni d emissione di una membrana piatta, si realizzano effettivamente e totalmente solo se la sorgente è puntiforme.

Quando la sorgente reale ha una certa dimensione non trascurabile, come ad esempio la superficie di gola di un driver a compressione, e nel settore della sonorizzazione professionale per ragioni di potenza questa dimensione non è riducibile oltre un certo limite, l emissione sonora ottenuta con il metodo della riflessione è tanto più lontana dal raggiungere le caratteristiche d emissione di un diaframma piatto, quanto più grande è la dimensione della sorgente e tanto più alta è la banda di frequenze che attraverso la riflessione si devono riprodurre. Possiamo dedurre che dal punto di vista teorico e pratico questo metodo non presenta un rigore geometrico assoluto e quindi il suo utilizzo in multiplo per la sezione alti degli elementi di un Vertical Line Array, amplificherà le imperfezioni insite nel sistema per ragioni fisiche non superabili, anche se il risultato rimane potenzialmente migliore di quello ottenibile con sistemi anche più macchinosi e complicati costruttivamente, adottando altre soluzioni di tipo classico che ad esempio impiegano particolari rifasatori combinati con trombe a diffrazione, essendo queste condizionate in misura ancora maggiore da incoerenze geometrico/fisiche non eludibili.
La soluzione sin qui descritta, basata sulla semplicità costruttiva del ripiegamento della guida d onda per ottenere la riflessione del tipo desiderato avendo una sorgente reale come la gola di un driver, a mio parere, può essere molto ben sfruttata per la costruzione di diffusori particolari che non devono essere necessariamente accoppiati in multiplo soprattutto in numerose unità, ad esempio come quello che ho illustrato più sopra; una wedge monitor no compromise di profilo ultra slim, dalle caratteristiche acustiche e direttive tagliate per un uso di
corta/media gittata.
Dopo queste premesse è evidente, se sono riuscito sin qui a farmi capire con sufficiente chiarezza, che, di fronte a questa pur valida soluzione al problema di riprodurre le alte frequenze nei Vertical Line Array con il minimo d inteferenza tra gli elementi che lo compongono, un ulteriore passo avanti, oltre la Guida d Onda a Singola Riflessione, è necessario per ottenere una precisione superiore ed un comportamento coerente in misura molto simile a quello di un dispositivo a membrana
piatta.
Il passo avanti è stato fatto con la scoperta di una nuova soluzione al problema, che ha portato allinvenzione di un dispositivo, la cui domanda di brevetto, già da tempo depositata in Italia, è stata estesa in campo internazionale (PCT).
Il nuovo dispositivo assomma all analogo funzionamento di una membrana piatta, versatilità e potenzialità molto più ampie della guida d onda a riflessione qui sopra descritta, poiché la supera
in precisione, coerenza d emissione e prestazioni generali come l efficienza che a parità di driver è certamente più alta.

La Guida d onda a doppia riflessione DPRWG , Double Parabolic Reflective Wave Guide (3-4)

La soluzione tanto cercata e finalmente trovata, come in genere tutte le soluzioni che funzionano, è di una semplicità disarmante. La sua applicazione consente al progettista di sistemi d altoparlanti ampio margine di manovra dal punto di vista costruttivo e libera grandemente la creatività con riferimento alle forme dei diffusori, sino ad oggi ispirate alle classiche soluzioni imposte dalle tecniche note.
In sostanza, il dispositivo, costruito sulla base dell invenzione, consente il superamento di molte intrinseche limitazioni di natura geometrica e dimensionale, anche e sopratutto nel caso d impiego nei Vertical Line Array o in quei sistemi dove l accoppiamento acustico corretto tra sorgenti multiple è indispensabile all ottenimento del risultato.

L invenzione è basata sulla trasformazione di una sorgente avente le dimensioni tipiche degli altoparlanti reali, dapprima in una virtuale sorgente puntiforme, con caratteristiche del tutto eguali ad una sorgente puntiforme reale e poi, in una seconda fase, sull ottenimento da questa sorgente puntiforme reale della dispersione sonora voluta, attraverso la riflessione con diversi tipi di superfici che hanno varia geometria, mantenendo sempre perfettamente eguali i percorsi del suono da qualsiasi punto della sorgente attiva primaria alla posizione di misura o d ascolto, passando dalla superficie di riflessione. Questa superficie di riflessione può essere piana, parabolica, iperbolica o ellittica, o più generalmente piana, concava o convessa.
Le caratteristiche dimensionali d ogni dispositivo basato sull invenzione descritta sono ottenute totalmente da calcoli precisi con l applicazione di precise formule di geometria e matematica che portano a risultati univoci e ripetibili.

I disegni che seguono illustrano la teoria che sta alla base dellinvenzione.
Le Fig. 10A, 10B, 10C, 10D, 10E schematizzano la trasformazione di una sorgente reale piana (rappresentata in tutti i disegni con un segmento continuo su una retta tratteggiata) in una sorgente reale puntiforme attraverso una superficie di riflessione parabolica concava e, contemporaneamente, schematizzano la diffusione sonora nella direzione delle frecce, rispettivamente attraverso la stessa sola superficie parabolica (convessa) Fig. 10A, una superficie piana Fig. 10B, una superficie iperbolica (concava), Fig. 10C, una superficie parabolica (concava), Fig. 10D e una superficie ellittica (concava), Fig. 10E.



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Re: noselli guido

Messaggio da leggereda tran quoc » 19 nov 2018, 11:54

 Visto graficamente il comportamento del dispositivo, nelle figure che seguono, 11A, 11B sono schematizzate alcune rappresentazioni assonometriche di taluni esempi di riflettori acustici riproducenti gli aspetti dell invenzione.




































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lascio a chi legge immaginare le numerose possibili configurazioni che questa tecnica offre.

Esempio di un applicazione della Guida d onda a doppia riflessione DPRWG , Double Parabolic Reflective Wave Guide (3-4)

La prima applicazione pratica del dispositivo descritto, D.P.R.W.G. - Double Parabolic Reflective Wave Guide, in una delle sue possibili varianti, è presente nel C.D.H. 483 Butterfly Hi-Pack, un elemento per Vertical Line Array del quale più avanti si dà una descrizione delle caratteristiche peculiari (5-6-7)

Fig. 13A Prototipo di D.P.R.W.G. parzialmente smontata.


La Fig. 11D mostra un altro esempio ancora, ottenibile dalla rivoluzione della sezione della guida d onda rappresentata in Fig. 11A



















La Fig. 12 schematizza un altra possibilità che il sistema inventato offre, a dimostrazione della gran potenzialità di cui è dotato: la trasformazione di una sorgente reale in una sorgente puntiforme reale , dalla quale, attraverso altre due ulteriori superfici di riflessioni combinate, la trasformazione in una sorgente piana o d altro tipo, pur mantenendo i percorsi sonori della medesima lunghezza.
















Ci sono poi molte altre possibili combinazioni che impiegano contemporaneamente, allo scopo di aumentare il livello di pressione sonora, più sorgenti reali, la cui emissione, attraverso lo stesso meccanismo, è convogliata e riflessa nello spazio con la dispersione voluta. Ma dopo quanto già illustrato sin qui
La forma che questimmagine evidenzia appare chiaramente corrispondente al disegno di Fig. 11C più sopra, ma dal punto di vista dello schema di principio e quindi del suo funzionamento deriva direttamente dal disegno della Fig.10D. Anzi con un po di fantasia e con l osservazione del disegno della Fig. 13B che segue, si potrà capire che due dispositivi insieme accoppiati hanno dato corpo al dispositivo reale che proprio per questo ho chiamato D.P.R.W.G., Double Parabolic Reflective Wave Guide.

















Certamente questo dispositivo rappresenta la parte tecnologicamente più interessante incorporata in questo elemento/diffusore, perché, come mi pare di aver dimostrato, è



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una buona soluzione alla necessità di ottenere un comportamento da membrana piatta alle medie e alte frequenze in modo da minimizzare il problema del contenimento degli indesiderati lobi secondari e delle interferenze per filtraggio a pettine , nella riproduzione delle alte frequenze in sistemi accoppiati in multiplo a formare Vertical Line Array.
Ma nel Butterfly Hi-Pack, ovviamente, sono state anche adottate tutte le soluzioni geometriche e meccaniche necessarie perché il resto dello spettro audio, non affidato alla sezione medio/alti, potesse essere riprodotto con analoga qualità ed accuratezza. Tutti gli accorgimenti costruttivi quindi sono stati scelti ed adottati allo scopo di ottemperare ai requisiti imposti dalla teoria dei Line Array in misura anche superiore al necessario ove possibile.

Fig. 14 - Immagine di Butterfly C.D.H. 483

Fig. 15A




Fig. 15B











La prima cosa che certamente salta all occhio guardando l immagine qui sopra è la forma esterna dellHi-Pack, oggetto di una domanda internazionale di brevetto per disegno industriale (5-6-7). La forma ha suggerito Butterfly come nome del prodotto per due ragioni: la prima perché ricorda quella di una farfalla, la seconda perché della farfalla conserva la leggerezza. Il suo peso, infatti, considerando che alloggia ben cinque altoparlanti è di circa 35 kg incluso l hardware di serie per la sospensione. La seconda novità, anch essa oggetto di richiesta di brevetto per disegno industriale e anche di richiesta di brevetto per invenzione insieme alla guida d onda D.P.R.W.G., consiste nella mancanza totale delle pareti superiore ed inferiore, che delimitano la cavità della tromba posta davanti allo slot di diffrazione.
La tromba stessa, o meglio le pareti laterali della tromba che determinano la dispersione orizzontale del sistema, terminando dolcemente con superfici tondeggianti che si raccordano con i fianchi esterni del box, è quindi di disegno innovativo ed originale.
Il sistema di sospensione di cui è dotato permette una variazione dell angolo reciproco tra due elementi con step minimi addirittura di 0,125 gradi, se richiesto; lo step minimo standard è di 0,25 gradi (8).
Il dimensionamento e i materiali impiegati hanno reso possibile la certificazione, secondo le più severe normative internazionali, per la sospensione fino a 32 sistemi Hi-Pack in un Vertical Line Array che raggiunge quasi 8 metri d altezza.
Le dimensioni sono molto compatte con riferimento al numero d altoparlanti impiegati (4 woofer/mid da 8 e un Driver da 1.41 ), 240 mm in altezza, 700 mm in larghezza e 600 mm in profondità.
Dal punto di vista acustico, oltre alla novità rappresentata dalla D.P.R.W.G. - Double Parabolic Reflective Wave Guide, vale la pena ricordare che il sistema è un tre vie, ma necessita della sola biamplificazione attiva. La dispersione orizzontale è costante, 90° sino alle più alte frequenze riprodotte. La dispersione verticale, com è ovvio, è determinata dallaltezza e dall apertura degli elementi dellArray. Riporto un grafico delle misure polari rilevate nel piano orizzontale e verticale allo scopo di evidenziare il comportamento descritto ad alcune frequenze di centro banda significative.



Le caratteristiche principali di un solo elemento nella sua versione di serie sono le seguenti:

Banda utile di frequenze
80 - 18000 Hz

Dispersione Nominale
           90° orizzontale Altoparlanti
bassi 2) 8 Neodimio medi 2) 8 Ferrite
alti 1) driver a compressione
da 3 - gola da 1,41 + DPRWG

Sensibilità 1W/1 m
bassi 98 dB medi 103 dB alti 110 dB

Tenuta in Potenza continua - Hi-pass inserito bassi 400WAES
medi 400WAES alti 120WAES

Pressione sonora continua calcolata - 1m Bassi/medi 132 dB SPL Alti 131 dB SPL

Pressione sonora di picco calcolata - 1m Bassi/medi 138 dB SPL Alti 137 dB SPL


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Conclusione

I dati qui sopra elencati sono stati forniti come mero riferimento in merito alle prestazioni della Doppia Guida d Onda a Riflessione descritta in questo documento. Da questi appare che il dispositivo descritto, ha prestazioni paragonabili alle migliori realizzazioni che impiegano driver a compressione come motore .
È emerso anche, se si presta attenzione ai grafici polari forniti, che nonostante le ridotte dimensioni in assoluto del dispositivo, che a sua volta è alloggiato in un elemento di ridotte dimensioni, esso possiede una spiccata direttività sul piano verticale, paragonabile a quella tipica di una membrana piatta d analoghe dimensioni, ed un ottima costanza di direttività anche a frequenze altissime sul piano orizzontale.
Tutti convengono che le esigenze attuali di prestazioni e qualità sonora in un sistema audio per Sound Reinforcement sono cresciute in misura elevata rispetto a quelle che solo dieci anni fa sembravano irraggiungibili. La tecnologia dei materiali, nuove idee e, perché no, vecchie idee aggiornate alle possibilità costruttive odierne, hanno reso possibile un salto di qualità e di prestazioni, com è avvenuto riguardo ai Vertical Line Array.
Pur essendo conscio che ancora molto ci sia da indagare sul comportamento delle Guide d Onda a riflessione e a Doppia riflessione descritte in queste pagine, attività che è in pieno svolgimento nel reparto R&D Outline, sono convinto che già adesso questi dispositivi rappresentino una valida soluzione ed un alternativa originale a quanto di meglio, per gli scopi citati, è apparso sul mercato negli ultimi anni.

Brevetti

1. Domanda italiana di brevetto per Invenzione n° BS 2001 A 000073 del 03 Ottobre 2001
2. Domanda di brevetto internazionale PCT n° PCT/ IT 02/ 00605 del 23 Settembre 2002
3. Domanda italiana di brevetto per Invenzione n° BS 2002 A 000063 del 9 luglio 2002
4. Domanda di brevetto internazionale PCT n° PCT/ IT 03/ 00123 del 4 Marzo 2003
5. Domanda italiana di brevetto per Modello o Disegno n° BS 2002 O 000020 del 09 Luglio 2002
6. Modello internazionale n° DM/ 062394 (WIPO) Registrato in data 30 Dicembre 2002
7. Domanda di brevetto per Modello o Disegno U.S. Protocollo provvisorio n° 70804 del 9 Luglio 2002
8. Domanda italiana di brevetto per Invenzione n° BS 2003 A 000094 del 10 Ottobre 2003
Referenze e Bibliografia tecnica

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Harry F. Olson Elements of Acoustical Engineering , D. Van Nostrand Company, Inc., 1947

Plach, Daniel J. "Design Factors in Horn-Type Speakers" AES Volume 1 Number 4 pp. 276·281; October 1953

Leo L. Beranek Acoustics , Mc Graw - Hill Book Company, Inc. 1954.

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David L. Klepper, & Steele, Bolt Beranek & Newman, M.I.T., Constant Directional Characteristics from a Line Source Array 14° AES Convention, October 1962

Allan P. Smith Three-Way Columnar Loudspeaker for Reinforcement of Performing Arts 39° AES convention

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Morita, S.; Kyono, N.; Sakai, S.; Yamabuchi, T.; Kagawa, Y. "Acoustic Radiation of a Horn Loudspeaker by the Finite Element Method. A Consideration of the Acoustic Characteristic of Horns"
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Stanley P. Lipshitz e John Vanderkooy The Acoustic Radiation of Line Sources of Finite Length 81° AES convention 1986.

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Geddes, Earl R." Acoustic Waveguide Theory Revisited AES Volume 41 Number 6 pp. 452·461; June 1993Putland, Gavin R. "Every One-Parameter Acoustic Field Obeys Webster's Horn Equation
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Henwood, D. J. The Boundary-Element Method and Horn Design - AES Volume 41 Number 6 pp. 485·496; June 1993

Marcel Urban, Christian Heil, Paul Bauman Wavefront Sculpture Technology ,
AES Convention Paper 5488, Convention 111th, New York, 2001

 Outlinearray Butterfly System White Paper 03-2003, Guido Noselli Outline
 

Outline - via Leonardo da Vinci, 56 - 25020 Flero (Brescia) - Italy - tel. +39-030.358.1341 fax +39-030.358.0431 - www.outline.it - info@outline.it - page 10
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Re: noselli guido

Messaggio da leggereda tran quoc » 19 nov 2018, 11:56

http://www.outline.it/rubri_tecnica/ITA ... ES2004.pdf

(a destra, appena un po' più in basso, trovi le sound stories....NO BAGONGHIATE CALABRESELLO MITOMANE)


Solo marcellino croce, amico suo, può dirci dove ha fallito l'ing. Noselli per insufficienza di provole e dove ha innovato scienziando il calabrese caciotta, amico suo

Marcellino è dilaniato ma siamo al punto che solo un FACCHINO può dissolvere il problemi di scienza acustica!
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