Tecnica dell'NPS-1000

ALCUNE CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE DEL SISTEMA NPS-1000

Il sistema NPS-1000 è dotato di caratteristiche esclusive che gli derivano da un progetto non convenzionale.

Ciascuno dei due diffusori di cui è composto è dotato di 13 altoparlanti, organizzati in gruppi per un totale di sei vie.

La progettazione e la messa a punto è avvenuta, oltre che con misure e prove di ascolto, anche facendo largo uso dei programmi Bass-PC 3.0 e Cross-PC 4.0, scaricabili dalla sezione download di questo sito. (Tutti gli altoparlanti sono reperibili presso www.madisound.com)

Il sistema NPS-1000 è costituito da due colonne speculari, a base trapezoidale, alte 270 cm. Ciascuna colonna è caratterizzata da un pannello frontale (avente una larghezza di poco superiore al diametro dei SEAS P17RCY impiegati e dai bordi stondati) che sostiene tutti gli altoparlanti preposti alla emissione delle frequenze dai 140 Hz in su, ruotato di 30° verso l'interno dell'area di ascolto rispetto al pannello posteriore del diffusore, quello che deve essere parallelo alla parete frontale dell'ambiente d'ascolto. La colonna è divisa in tre moduli sovrapposti.

Il modulo a pavimento, alto 1 metro, alloggia un woofer Vifa M25WP-09-08 da 250 mm (modificato con l'aggiunta di 20g. Dieci dei quali con un anello aperto in rame fissato al supporto della bobina mobile e dieci con caucciù disposto su tutto il cono di carta) e quattro altoparlanti SEAS P17RCY (H352), tutti montati in volumi separati di circa 4,5 litri, realizzati con un tubi di resina da 140 mm di diametro esterno (130mm interno), lunghi circa 33 cm e fissati e chiusi posteriormente contro il fondo, inclinato di 30° rispetto al pannello frontale e coibentati con un riempimento al 90% di lana di vetro da 20 kg/mq, non pressata. Tutti i tubi di carico degli 8 mid-woofer uniscono quindi i pannelli anteriore e posteriore dei moduli per bloccarne ulteriormente eventuali vibrazioni indesiderate.Tutti i moduli sono realizzati in MDF da 40, 35 e 30 mm, che nelle zone di montaggio degli altoparlanti raggiunge i 60 mm di spessore.

Uno dei moduli di base (il destro) senza altoparlanti e senza griglie di protezione. Queste,

una volta montate, rendono completamente "flat" e con i bordi arrotondati tutti i pannelli.

Il modulo centrale, alto 85 cm, alloggia un woofer Vifa da 250 mm, due P17RCY (in 4,5 litri ciascuno), un midrange a cupola morbida ScanSpeak da 37 mm (D3806/8200) ed un tweeter a cupola morbida Scanspeak da 19 mm (D2010/8513). Il modulo superiore, alto anch'esso 85 cm, alloggia un woofer Vifa da 250 mm e due P17RCY. Ciascuno dei tre woofer da 250 mm è montato sul pannello laterale più grande di ciascun modulo (quello esterno), che è posto a 90° rispetto al pannello frontale e quindi a 60° rispetto a quello posteriore, ed ha a disposizione un volume chiuso di 40 litri, coibentato con poca lana di vetro da circa 20 kg/mq, in quantità tale da ottenere circa una f_c=45 Hz e un Q_Tc=0,55. I tre woofer laterali sono collegati in serie fra loro e sono filtrati passa-basso a circa 140 Hz, con un filtro del 2° ordine (12 dB/Ott). I primi tre P17RCY a partire dal basso (con il centrale a 50 cm dal pavimento) ed i due montati nel modulo superiore (posti a 65 cm dal soffitto) sono collegati tutti in serie fra loro e sono filtrati con una cella passa-basso del 2° ordine (12 dB/Ott) a circa 290 Hz. Il taglio passa-alto della loro risposta in frequenza è ottenuto acusticamente, e coincide con l'estremo basso della risposta ottenuta con il carico costituito dal volume chiuso di 4,5 litri. Il quarto P17 dal basso e il terzo dall'alto sono in serie fra loro ed emettono le frequenze comprese fra 290 ed i 570 Hz., con un taglio elettrico passa-alto del 1° ordine (6 dB/Ott) e passa-basso del 2° ordine (12 dB/Ott). Il 5° Seas dal basso agisce da elemento di transizione fra i due P17 appena visti ed il mid-alto a cupola. La disposizione di questi tre P17 è del tipo d'Appolito (che consegue una ottima dispersione verticale) con un incrocio a 570 Hz, mentre l'incrocio del P17 centrale con il midrange a cupola avviene a circa 2300 Hz. Il midrange risponde dai 2300 Hz ai 4800 Hz, dove subentra il tweeter che estende la risposta fino ai 20 kHz. Gli altoparlanti impiegati in ciascuna colonna sono 13, suddivisi in 6 vie. Il totale degli altoparlanti di un sistema stereofonico completo è di 26. La superficie attiva dei tre woofer di ciascuna colonna è equivalente a quella del cono di un woofer da 40 cm di diametro. La emissione delle basse frequenze è tale da ottimizzare l'interfacciamento woofer/ambiente ed ottenere una risposta all'estremo basso particolarmente regolare per qualunque posizione d'ascolto.. Le distanze cui sono montati gli altoparlanti, tengono conto della necessità di distribuire verticalmente lo spettro delle frequenze emesse, riservando ad ogni intervallo una dimensione della sorgente virtuale emittente congruente con la lunghezza d'onda emessa. Ad esempio, la distanza fra il centro del gruppo superiore ed il più basso dei due P17 filtrati passa-alto a 290 Hz, è pari alla lunghezza d'onda alla loro frequenza d'incrocio, come pure lo è la distanza fra il centro del gruppo dei tre P17 inferiori ed il più alto dei due P17 filtrati passa-alto alla stessa frequenza di 290 Hz. Inoltre, quale ulteriore esempio, la lunghezza d'onda della frequenza di massima emissione degli stessi due P17RCY è pari alla distanza che separa i due componenti. Tutte le verifiche sul dimensionamento verticale della scena acustica generata dal sistema completo, oltre che sulla sua stabilità, sono state effettuate con approfondite prove d'ascolto, per le quali sono stati impiegati programmi registrati comprendenti tutti i generi musicali. Il computer impiegato a supporto del progetto e delle numerosissime sessioni di misura e di ascolto era equipaggiato con i programmi Bass-PC 3.0 e Cross-PC 4.0. Per simulare l'azione dei filtri di ciascun diffusore ho operato per gradi, suddividendo dapprima ciascun sistema a sei vie in due sistemi a tre vie, e procedendo successivamente alla ottimizzazione dell'incrocio fra i due, sia con simulazioni semplificate comprendenti solo tre vie alla volta che con le misure e l'ascolto in ambiente.

Ed ecco i file compressi contenenti i file immagine di un paio di fogli sui dimensionamenti e sul filtro di crossover delle NPS-1000. I woofer WF sono Orpheus 5598 (vanno bene i Vifa M25WP-09-08 da 250 mm, appesantiti con circa 20g, dei quali 10 vicino alla bobina e 10 con caucciù su tutto il cono, e montati in volumi chiusi di circa 40 litri lordi coibentati con lana di vetro da 20 kg/m³, in quantità tale da ottenere circa una f_c=45 Hz e un Q_Tc=0,55). I 7 midrange MB e quello MAC sono Seas P17 RCY (montati i volumi di 4,5 litri completamente riempiti di lana di vetro). Il midrange alto MDA è a cupola morbida da 38 mm: Scanspeak D3806/820000. Il tweeter TW è a cupola morbida da 20 mm, con cortissima trombetta di carico (Scanspeak D2010/8513): ATD D2110FDS.

I valori resistivi indicati nello schema pubblicato sono quelli effettivamente misurati (con un errore massimo di +0,1 Ohm) delle resistenze e delle bobine impiegate.

Le bobine che realizzano le induttanze sono tutte avvolte in aria e disposte in modo da non interagire elettromagneticamente fra loro.

I condensatori sono tutti speciali per uso audio a bassissima perdita.

Attenzione alla fase di collegamento di tutti gli altoparlanti!

Quote controllate con misure sui prototipi il 15/6/2003.