CROSSOVER A COSA SERVONO ?

Per quale motivo nei diffusori acustici si utilizzano i filtri cross-over?

La domanda non è banale, effettivamente si potrebbero evitare utilizzando semplicemente un singolo altoparlante che sia in grado di riprodurre tutte le frequenze e in realtà questo viene anche effettivamente realizzato nei sistemi monovia.

Purtroppo però ad oggi e nonostante i notevoli progressi fatti nel campo dei trasduttori non esistono altoparlanti realmente in grado di riprodurre agevolmente tutte le frequenze della gamma audio.

Il problema si pone poichè fondamentalmente sono incompatibili i fenomeni fisici che intervengono alla produzione di un suono acuto e di uno grave, il primo infatti è accompagnato da un minimo spostamento del volume d'aria nella propagazione delle onde sonore mentre il secondo al contrario è accompagnato da uno spostamento notevole spesso percepibile anche fisicamente.

Per questo motivo gli altoparlanti dedicati alle basse frequenza sono di dimensioni notevoli, perchè devono essere in grado di generare un volume d'aria di entità sufficiente alla loro riproduzione, contrariamente tali dimensioni si rivelano totalmente inefficaci alla riproduzione delle alte frequenze che necessitano di superfici di emissione molto leggere e veloci.

Normalmente la suddivisione principale è di tre categorie :

Woofer per la riproduzione delle basse frequenze

Midrange per la riproduzione delle medie frequenze

Tweeter per la riproduzione delle alte frequenze

A queste tre categorie se ne possono aggiungere altre due:

Subwoofer per la riproduzione delle bassisime frequenze

Supertweeter per la riproduzione delle altissime frequenze

Si parla quindi di sistemi 2-3-4-5 vie, va notato però che questa distinzione non è relativa al numero di altoparlanti utilizzati ma al numero di "categorie" utilizzate, in altre parole un sistema composto da due woofer ed un tweeter non è un sistema 3 vie, rimane un sistema 2 vie.

Negli ultimi anni a tale proposito sono nati sistemi per così dire "ibridi" chiamati prevalentemente "quasi 3 vie".

Tali sistemi normalmente sono composti da due woofer ed un tweeter ma i woofer sono filtrati a frequenze diverse, lavorano contemporaneamente sulle basse frequenze e ne lavora uno soltanto nelle medie - medio basse, il tutto per ottenere il giusto compromesso fra pressione acustica e velocità di risposta del diffusore.

Il filtro crossover nasce quindi dall'esigenza di fornire ad ogni altoparlante le frequenze a lui più congeniali, separando tali frequenze ed incrociandole fra loro.

Esiste ancora una distinzione da tenere in considerazione, i filtri si dividono infatti in altre due categorie:

Filtri attivi: Agiscono sul segnale preamplificato in uscita dalla sorgente, necessitano di alimentazione e di un amplificatore di potenza per ogni canale filtrato.

Sono molto utilizzati nell'Hi-Fi car perchè consentono una grande versatilità nella scelta delle frequenze di taglio poichè offrono la possibilità di variare tali frequenze a piacimento, ma hanno come principale controindicazione gli alti costi di realizzazione dell'impianto.

Filtri passivi: Agiscono sul segnale amplificato, non necessitano di alimentazione e di amplificatori supplementari, i costi sono decisamente più contenuti ma la versatilità è molto bassa non fornendo la possibilità una volta realizzati di modificare le loro caratteristiche o fornendola in maniera molto limitata.

Non esiste a mio parere una scelta definitiva fra i due sistemi, l'utilizzo di uno o dell'altro deve essere valutato in funzione delle esigenze e della complessità dell'impianto, in linea di massima però i più utilizzati sono i crossover passivi , che consentono nella maggioranza dei casi di realizzare sistemi validissimi con costi decisamente accessibili. 

Sono questi ultimi che verranno affrontati nei post successivi.