00 4/9/2013 9:19 AM
Su consiglio di Pierluigi ecco una guida veloce per la realizzazione di casse per carri 1/16 e ovviamente 1/6

La seguente guida non ha lo scopo di formare dei tecnici del suono ma semplicemente di creare una base nella conoscenza dei principi dell'acustica pertanto non mi insultate se uso un linguaggio semplice e talvolta improprio nei termini.

Cominciamo con un pò di teoria che non guasta..(moooolto semplificata)
Cos' è e come è composto un altoparlante?
Un altoparlante non è altro che un trasduttore ovvero un oggetto che trasforma impulsi elettrici in onde sonore. Tutto ciò è reso possibile da un magnete che adeguatamente eccitato muove una bobina collegata ad un cono che ha il compito di comprimere/espandere l'aria creando frequenze acute (movimenti veloci) e basse (movimenti lenti).


Perché un altoparlante ha bisogno di una cassa per suonare?
Un altoparlante emette 2 fasi di onde sonore..Guardandolo dalla parte del cono la fase è positiva, mentre guardandolo dal magnete è negativa.. Un altoparlante che suona in aria libera non produce tutta la gamma di frequenze medio bassa e produce un suono stridulo e metallico, questo perché parte delle frequenze viene annullata dall'incrocio delle 2 fasi.
Per ovviare all'inconveniente occorre separare le due emissioni sonore con un diaframma che può essere semplicemente un piano..



o un box




Dal momento che il modellista di carri dinamici soprattutto in 1/16 ha il bisogno pressoché totale di ridurre gli spazi la soluzione 1 è sconsigliata..
perciò passeremo direttamente al box di risonanza che d'ora in poi per semplificare chiameremo cassa.

La cassa è una scatola realizzata in materiale smorzante (il legno mdf è il migliore) con all'interno del materiale fonoassorbente (lana di roccia o materiali specifici tipo quelli che si usano negli studi di registrazione o nella stanza delle confessioni del grande fratello :-) omissis... L'aria che c'è all'interno della cassa crea l'effetto di una sospensione pneumatica che aumenta la risposta dell'altoparlante riducendone l'escursione (in sostanza lo fa vibrare meno impedendone la rottura)

Abbiamo la cassa chiusa e la cassa reflex (in realtà le soluzioni sono molte di più) ma interessano relativamente al modellista medio

La cassa chiusa è di semplice realizzazione ed ha il vantaggio di aumentare il controllo dell'escursione della membrana (cono) alle basse frequenze.

La cassa reflex attraverso un condotto d'accordo (non è altro che un tubo) permette un incremento della resa delle frequenze medio basse rispetto ad una cassa chiusa di pari volume.

All'aumentare del volume della cassa in entrambe le configurazioni si estende il range delle frequenze verso il basso perdendo però di controllo sulla membrana..al contrario un volume ridotto aumenta il controllo ma riduce la gamma bassa.
Quindi esiste un volume ideale che raggruppa in se un pò di entrambe le caratteristiche. Nel mondo scala 1/1 il volume della cassa è fondamentale per la resa e la durata dell'altoparlante, poi via via nell'1/6 e per finire nell'1/16 in realtà le differenze tra box di vari dimesioni si appianano.. Tuttavia rimane importante la qualità generale del sistema audio pertanto deve essere garantito un volume minimo.

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Passiamo alla pratica
Quale altoparlante per il mio carro 1/16?
Altoparlante di serie tamiya: è già ottimo, ovviamente la cassa è stata calcolata da un ingegnere (che volete di più?!)
Altoparlante di serie Heng Long: lasciate perdere, anche sostituendo la cassa rimane sotto la media in termine di prestazioni

Altoparlanti Aftermarket (Visaton, Dayton audio o di recupero da televisioni e radio): qui viene il bello.
Un altoparlante per il vostro carro dovrebbe avere le seguenti caratteristiche:
1) cono in carta o rinforzato, in fibra..da evitare quelli in plastica piatti;
2)potenza compresa tra 3W e 10w o oltre a seconda dell'amplificatore della scheda audio.. controllate i dati consigliati dal produttore della vostra scheda, esempio se l'amplificatore eroga 5w di potenza RMS l'altoparlante deve sopportare almeno 5w RMS;
3)impedenza di 8ohm o superiore..non inferiore perché si rischia di cuocere la scheda (salvo non siano espressi valori inferiori sulle specifiche della scheda)
4)risposta in frequenza 120hz-20000hz.. più il range è esteso in entrambi i lati meglio è..

Esempio di ottimo altoparlante:




Scelta e costruzione della cassa
si può procedere ad un primo tentativo di posizionamento all'interno dello scafo del carro..la posizione migliore è nella parte posteriore dove alloggerebbe il motore nella vita reale. stabilite quanto spazio occupano le elettroniche (batterie schede ecc) e fate una stima di quanto spazio resta disponibile.
Scegliete un altoparlante di dimensioni adeguate dai 5cm ai 6.5cm (per altoparlanti più piccoli vedremo dopo)..più grandi necessiterebbero di troppo spazio per la cassa quindi li sconsiglio.

Caso 1 cassa chiusa



Costruite la cassa ponendo l'altoparlante rivolto col cono verso l'esterno del carro (il tiger 1 ad esempio ha le prese d'aria del motore, mettete lo speaker lì sotto)..fate attenzione a rendere la cassa a tenuta stagna, se usate il legno, vinavil e colla a caldo faranno al caso vostro..ogni dispersione eventuale ridurrà la resa, ricordatevi di inserire all'interno del fonoassorbente.
Per la costruzione della cassa potete usare: legno, plastica (Polistirene, abs, Poliver,Plexiglass) o vetroresina..se usate il legno deve essere possibilmente mdf o compensato spessore 4-5 mm minimo.
Se usate la plastica 2.5-3mm possono bastare
La cassa deve essere più rigida possibile!
Per altoparlanti tra i 5 ed i 6.5 cm di diametro un volume accettabile in cassa chiusa è 1 dm3 ovvero 1 litro o 10x10x10 cm.

Caso 2 Cassa reflex



Si costruisce la cassa seguendo le indicazioni della cassa chiusa però si lascia una porta aperta rettangolare o rotonda nel quale verrà inserito un tuboche approssimativamente avrà una lunghezza di 4-5 cm ed un diametro di 1 - 1.5 cm.. Non sono dati certi, sono dati medi..più lungo è il tubo e più la frequenza d'accordo della cassa scenderà verso il basso. Online esistono vari programmini free per il calcolo dei box degli altoparlanti..però vanno interpretati e studiati..li ho usati per anni nel tuning con risultati talvolta ottimi talvolta meno

Caso 3 labirinto reflex



Si parte da una cassa reflex e si aggiunge un labirinto di questo tipo al posto del tubo d'accordo..


Le onde sonore si espandono e comprimono fino all'ultima espansione di maggior dimensione. Questo rafforza notevolmente le basse frequenze. E' un sistema utilizzato da una nota casa americana di impianti stereo per ottimizzare la resa di piccoli speaker.. Tutto questo labirinto però occupa uno spazio notevole,il mio consiglio è quello di sostituire l' altoparlante da 5-6.5 cm con 2 o più speaker da 3.5-4 cm in modo da ridurre il volume della cassa..
Nelle foto a seguire 3 speaker recuperati da casse cinesi per cellulari tipo queste




ed alcune foto della cassa finita





Cassa posta all'interno dello scafo di un tiger I



Ricordate l'impedenza!! 2 speaker da 4ohm collegati in serie danno 8ohm.. collegati in parallelo danno 2ohm e questo è male per il vostro amplificatore/scheda audio

Buon modellismo, [SM=g10975]

Umberto
[Edited by umbertopower 4/9/2013 9:24 AM]