Best pratice per la progettazione di involucri per micro altoparlanti

Gli involucri per micro altoparlanti assolvono a una duplice funzione: proteggerli da danni indesiderati e migliorare il volume dell'audio. Una volta acquisite le tecniche base illustrate in questo articolo per una corretta progettazione degli involucri per micro altoparlanti, gli utenti possono riuscire a migliorarne le prestazioni audio nella propria applicazione.

Disegno schematico di un altoparlante nella sua versione base

Un altoparlante è composto da diverse parti. Il nucleo è costituito da una bobina di filo posta tra i poli di un magnete permanente e montata quindi a una membrana (cono diffusore) che viene poi sospesa per potersi muovere liberamente avanti e indietro. Quando viene applicato un segnale elettrico alla bobina, il suo movimento nel campo magnetico provoca il movimento anche della membrana. A seguito di questo movimento, dalla parte sia anteriore che posteriore dell'altoparlante si irradiano delle onde di pressione dell'aria che vengono percepite come suono. Essendo però fuori fase, queste onde possono cancellarsi parzialmente o totalmente a vicenda. In questo caso la progettazione corretta di un diffusore può migliorare il basso livello sonoro prodotto da queste onde fuori fase.

Figura 1: Costruzione di base del diffusore (fonte: Same Sky).

Principi base di un involucro per micro altoparlanti

L'apertura anteriore dell'involucro ha il compito di proteggere fisicamente l'altoparlante e di ridurre al minimo l'attenuazione del suono desiderato. Di solito viene costruita con una griglia o praticando dei fori in un pannello pieno. Un disegno di fori pari a circa la dimensione dell'altoparlante consente una propagazione efficiente del suono e può essere ottenuto rimuovendo appena il 20% dell'area del pannello pieno. Occorre inoltre prestare attenzione alla distanza tra la parte anteriore dell'involucro e l'altoparlante. Nella maggior parte dei casi, una distanza tra 1 e 2 mm impedirà alla membrana mobile dell'altoparlante di entrare in contatto con la parte anteriore dell'involucro.

Per quanto riguarda la parte posteriore dell'involucro di un micro altoparlante, i progettisti dovrebbero realizzare una cassa ermetica che impedisca l'irradiazione delle onde di pressione sonora posteriori. A tale fine si può inserire del materiale fonoassorbente all'interno della cavità oppure selezionare per l'alloggiamento un materiale rigido che non irradi suoni. In alcuni progetti di involucri posteriori è possibile utilizzare l'onda di pressione posteriore per migliorare le onde sonore frontali, ma è preferibile lasciare questa pratica per applicazioni più complesse.

Figura 2: Coperchio del diffusore anteriore e posteriore (fonte: Same Sky)

Un altro aspetto da considerare per il progetto di un involucro posteriore è il delicato equilibrio tra le sue dimensioni (volume) e le variazioni di pressione. Per applicazioni compatte in cui vengono impiegati micro altoparlanti è spesso preferibile un volume della cavità posteriore più piccolo, ma al costo di notevoli variazioni di pressione dell'aria causate dai movimenti della membrana dell'altoparlante. Tali variazioni finiscono per limitare il movimento della membrana e di conseguenza il suono prodotto dall'altoparlante. Come regola generale, il diametro di un altoparlante fornisce una buona base per determinare la profondità della cavità posteriore tale da ridurre al minimo i cambiamenti di pressione dell'aria nel rispetto delle dimensioni compatte richieste per applicazioni con micro altoparlanti. Ma in applicazioni in cui la profondità può essere un problema, la si può contenere aumentando l'area della cavità per ottenere lo stesso volume.

Montaggio di un involucro per micro altoparlanti

Anche il montaggio di un micro altoparlante gioca un ruolo fondamentale nella qualità finale del suono di un prodotto. La parte anteriore e quella posteriore dell'involucro devono essere saldamente montate con l'altoparlante inserito in mezzo così da costituire parte integrante della struttura posteriore stessa. Questo contribuirà non solo a ridurre la propagazione del suono dalla parte posteriore dell'involucro, ma eviterà anche la generazione di distorsioni. La schiuma ad alta densità può contribuire ulteriormente a realizzare una giunzione sicura e a tenuta.

Conclusione

Non serve un esperto audio per migliorare la qualità del suono di un altoparlante o di un micro altoparlante. Grazie alle linee guida di base illustrate sopra, gli ingegneri sono sulla buona strada per realizzare progetti con un'eccellente qualità audio. Same Sky rende questo processo ancora più semplice con una gamma di opzioni di micro-altoparlanti in confezioni compatte da 10 mm e profonde fino a 2 mm. Same Sky offre anche una linea di diffusori chiusi ottimizzati per una qualità sonora superiore e un'integrazione progettuale semplificata, offrendo ai tecnici un'altra opzione di uscita del suono senza la necessità di progettare il proprio involucro.

Figura 3: I microdiffusori Same Sky offrono una varietà di tipi di pacchetti (fonte: Same Sky)