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Didattica del basso elettrico a cura del M° Gaetano Ferrara

Cassa

La cassa acustica, da non confondere con la cassa di risonanza degli strumenti acustici, è un mobile in legno adeguatamente progettato per contenere uno o più altoparlanti.

Gli altoparlanti, detti anche diffusori o speakers, hanno la funzione di trasformare (trasduzione) il segnale elettrico in energia acustica (oppure si può dire anche energia elettrica in segnale acustico…tutto è energia!). È la funzione opposta rispetto a quella dei pickup, che trasducevano le vibrazioni della corda in segnale elettrico. Infatti gli altoparlanti, come i pickup, sono trasduttori elettroacustici e anche i componenti sono simili: magneti e bobine di filo di rame.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nella trasduzione da energia elettrica ad energia acustica c’è però un passaggio in più, quello dell’energia meccanica. Infatti alla base dell’altoparlante abbiamo una specie di motore elettrico: una bobina mobile trattenuta in una sospensione elastica (centratore), immersa in un campo magnetico generato da una calamita e attraversata dal flusso di corrente alternata proveniente dal finale di potenza, viene messa in movimento dagli impulsi elettrici. Il cono (diaframma, membrana), collegato con la bobina e collocato nel sistema di sospensione costituito dalla sospensione frontale e dal centratore, a seconda dell’aumentare e del diminuire della tensione si muove in avanti e indietro (più la corrente sarà intensa, maggiore sarà l’escursione della bobina). La membrana del cono (costruita con i più vari materiali dal cartone, alle leghe metalliche, alla plastica per le frequenze più acute), collegata mediante la sospensione frontale al cestello (che è la struttura metallica solitamente in alluminio che tiene insieme tutti i componenti), vibrando produce uno spostamento d’aria (e quindi una emissione di onde sonore) di frequenza pari alla frequenza della corrente proveniente dal finale di potenza.

I parametri principali di un altoparlante (o di un insieme di altoparlanti contenuti in una cassa) sono: la potenza massima sopportata, l’impedenza, la sensibilità, la risposta in frequenza e la misura del diametro dell’altoparlante.

1. POTENZA MASSIMA SOPPORTABILE

Qui vale lo stesso discorso fatto con la potenza del finale, l’unico dato attendibile è quello della potenza continua (quindi erogata in maniera costante e non di picco): i Watt RMS.
Quindi se trovate potenza max. (o Power Handling) 400 W RMS, vuol dire che potreste rompere l’altoparlante se lo sollecitate con una potenza continua superiore a 400 Watt. Naturalmente è sconsigliabile in ogni caso sollecitare un altoparlante al massimo della potenza da lui sopportata anche per evitare problemi di distorsione.
La relazione tra potenza dell’amplificatore e potenza massima sopportata dalla cassa deve essere ben considerata, il consiglio è quello di avere circa il 30% in più di potenza sopportabile dalla cassa rispetto a quella erogata dal finale, ad esempio un ampli da 300 W RMS su 8 Ω andrebbe collegato a una cassa da 8 Ω con potenza massima sopportabile di 400/500 W.
Anche divari più ampi sono possibili (300 W finale/800 W cassa, ad esempio) se gli speaker sono sufficientemente performanti ed efficienti. Certo collegare un finale da 50 W con una cassa da 800 W non può dare buoni risultati, ed è vietato tassativamente con i finali a valvole.
Vediamo adesso il caso in cui vengono combinati un amplificatore con un wattaggio superiore a quello della cassa: portare al massimo del volume un amplificatore da 500 W su una cassa da 200 W non è una buona idea, tuttavia, se si mantiene il volume entro soglie accettabili, la cosa è possibile, anche se c’è sempre il rischio che qualche veloce picco di frequenza possa lesionare i coni.

2. IMPEDENZA

Come abbiamo visto l’impedenza è una misura (Ohm – Ω) che indica la resistenza che la bobina dell’altoparlante oppone al passaggio della corrente proveniente dal finale, per vedere tutti i casi di compatibilità tra il finale e la cassa rispetto al parametro dell’impedenza, vi rimando alla sezione precedente dedicata ai finali di potenza.

3. SENSIBILITÀ

È un parametro che misura la pressione sonora (e quindi quanto forte si percepisce un suono) prodotta da un altoparlante ad un metro di distanza nel momento in cui gli viene erogato 1 W di potenza.
Espressa in dB SPL (sound pressure level), la sensibilità è un parametro importante perché il volume che otterrete con una cassa con 100 dB SPL sarà, per fare un esempio pratico, molto più forte rispetto ad una cassa con 97 dB SPL a parità di wattaggio erogato.

4. RISPOSTA IN FREQUENZA

Per risposta in frequenza si intende la gamma di frequenze che un altoparlante, o una cassa contenente uno o più altoparlanti, è in grado di riprodurre. Ad esempio se trovate sulle specifiche di una cassa che la risposta in frequenza è da 45 Hz a 18 kHz, significa che avete una vasta gamma di frequenze, in pratica completa, da 45 a 18.000 Hertz.

5. MISURA DELL’ALTOPARLANTE

Gli altoparlanti possono essere di diverse grandezze, in linea generale le frequenze più acute sono riprodotte meglio da altoparlanti più piccoli e quelle basse da altoparlanti più grandi, infatti un unico altoparlante non può riprodurre bene tutte le frequenze.
Per convogliare le varie bande di frequenza verso gli altoparlanti più adatti, viene usato un dispositivo che divide le frequenze chiamato filtro crossover o semplicemente crossover.
Generalmente gli altoparlanti sono divisi a seconda della banda di frequenza che devono riprodurre, ecco i loro nomi:

Bassi profondi – SubWoofer (da 20 a 120 Hz)
Bassi – Woofer (da 120 a 2 KHz)
Medi – MidRange (da 2-3 kHz a 6-10 kHz)
Alti – Tweeter (da 6-8 khz a 16-20 khz)
Sovracuti – SuperTweeter (oltre i 18 kHz)

Per quanto riguarda il basso elettrico è ovviamente di fondamentale importanza la qualità della riproduzione delle frequenze basse e medio-basse, solitamente gli altoparlanti, che misurano il loro diametro in pollici, saranno da 15”, 12”, 10”, non mancano misure più grandi come il cono da 18” o da 21” e più piccole come quelli da 8” o da 6”.
Le casse con i coni più piccoli (8”, 10”) hanno un attacco deciso, mentre quelle con altoparlanti di maggiori dimensioni (12”, 15”) tendono verso una sonorità più morbida.
Classiche casse da basso elettrico sono quelle con un altoparlante da 15” (1×15”) e con 4 coni da 10 (4×10”), esistono naturalmente casse più esagerate come quella che comprende 8 altoparlanti da 10” (8X10”). Le combinazioni possibili comunque sono tante (2×10”, 2×8”, 1×12”, 2×12”, 2×15”, etc).

La tipologia più comune di costruzione di una cassa acustica è quella detta bass reflex (o ported cabinet), queste casse, per gestire l’emissione posteriore delle vibrazioni del cono (l’altoparlante sposta l’aria davanti, ma anche dietro di esso), presentano delle finestre o un condotto che porta ad un’apertura verso l’esterno.
Notate le grandi finestre inferiori di questa cassa 1×15” della Marshall.

Le casse costruite con il sistema bass reflex sono decisamente la grande maggioranza, riducendo le spese di costruzione, permettono di aumentare la pressione sonora e abbassare il limite di frequenza della risposta. A seconda se le aperture sono posizionate davanti o dietro vengono dette front ported o rear ported.
La precedente tipologia costruttiva è quella chiamata a sospensione pneumatica o a cassa chiusa (sealed cabinet), in cui le emissioni vibratorie posteriori del cono vengono soppresse all’interno della cassa, è un concetto di cassa ormai considerato vintage.
C’è chi percepisce la cassa chiusa più definita e non sopporta l’enfasi sulle basse prodotte dalla reflex, chi al contrario le trova sottili, chi le preferisce per gli amplificatori a valvole e la distorsione…, sono tendenze e giudizi relativi, come sempre tutto dipende dalla qualità tecnica progettuale e costruttiva, e quindi spesso dal prezzo, della cassa in questione. Tra il sistema a cassa chiusa e il bass reflex non c’è meglio o peggio, ogni cassa va presa e ascoltata individualmente secondo il proprio giudizio, valutando le esigenze personali di utilizzo.

Spesso, per dare una certa brillantezza al suono, le casse montano anche dei tweeter detti a tromba (horn) più adatti per le alte frequenze, il filtro crossover si incaricherà di dividere le frequenze, le alte verso la tromba, le medie e le basse agli speaker principali.

 

 

 

 

 

 

 

 

Al di là di ogni considerazione quello che importa è l’ascolto e le sensazioni individuali, provate le casse con il vostro basso e, nel caso di una cassa supplementare o separata, la vostra testata, giudicate con il vostro intuito e le vostre orecchie. Considerate anche il peso e la trasportabilità, elementi non secondari se non avete dei roadie disponibili al vostro servizio…

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