12" in cassa chiusa per Basso

Questa cassa è stata progettata per l'amplificatore B100: alla fine del post concludevo dicendo che per questo amplificatore è necessaria una cassa chiusa, progettata per un amplificatore con impedenza di uscita dell'ordine dei 5 – 7 ohm.

Ogni bassista sa che con gli amplificatori a valvole le casse chiuse funzionano meglio: la ragione è che gli amplificatori a valvole hanno sempre impedenze di uscita piuttosto elevate e la cassa chiusa è poco sensibile all'impedenza di uscita dell'amplificatore, mentre l'accordo di un bass reflex lo è moltissimo.

Oggi, ma anche ieri, i progettisti di casse progettano le casse reflex per un pilotaggio in tensione, cioè per amplificatori con impedenza di uscita di un paio di decimi di ohm: quindi amplificatori a stato solido con fattori di controreazione stratosferici.

Ed è oggettivamente difficile trovare nei cataloghi casse che non siano reflex: nel settore cosiddetto “HiFi” è più facile trovare cinque casse con  accordi cervellotici che una semplice cassa chiusa; sarà la moda, sarà il fatto che un reflex permette di abbassare di una ottava (più o meno) il limite inferiore della risposta solo al costo di un po' di legno in più, e nel marketing conta la quantità non la qualità.

Ora, io sono convinto che un buon reflex, progettato bene, può avere un basso ben definito, nitido, che permetta di distinguere tutte le note suonate sulla quarta corda del contrabbasso, ma deve essere un reflex con una risposta che assomigli a quella della cassa chiusa, un QB3, per intenderci, che rinunci a priori all'estensione della gamma bassa a favore del corretto smorzamento.
In un QB3 la frequenza a -3dB è piuttosto alta, ma la risposta al diminuire della frequenza cala molto dolcemente, quasi quanto quella di una cassa chiusa, tant'è che a frequenze molto basse è migliore di quella di un accordo che sulla carta ha una F3 nettamente più bassa, a parità di trasduttore.

Però la maggior parte delle casse reflex che si sentono in giro, o almeno quelle che si sentono nei reparti dei centri commerciali che si fregiano del titolo “Angolo dell'HiFi” (è ormai un po' di tempo che mi rifiuto di usare il termine Hi Fi, tanto è sp.....to dall'uso che se ne fa; è solo per ragioni storiche che non insisto che questa rivista cambi nome) sono progettate con criteri ben diversi ed io le trovo francamente inascoltabili.

Il termine “basso continuo”, che in musica ha un significato ben preciso ma totalmente diverso, rende bene l'dea del fraintendimento e della confusione che regnano nelle teste degli acquirenti (non in quelle dei maghi del marketing, che giustamente propongono ciò che si vende di più ed ha costi di produzione inferiori).
È chiaro che chi vende altoparlanti non potrebbe avere in catalogo altoparlanti per tutte le topologie di amplificatori di potenza, almeno nell'HiFi non succede.

Mentre nel settore dell'amplificazione musicale, specificamente per basso elettrico, Ampeg mantiene a catalogo la serie  Classic per la serie SVT (Super Valve Technology)   e Mesa Engineering ha le due serie: Powerhouse per amplificatori a stato solido e Vintage Powerhouse per i classici valvolari Rectifier e 400+.
D'altra parte il minimo che ci si possa aspettare da un musicista è che abbia un orecchio migliore di un “audiofilo” (e anche su questo termine stendo un velo pietoso).

Quindi un lungo giro di parole (repetita iuvant) per spiegare il perché della scelta di una cassa chiusa.

L'altoparlante

La potenza massima del B100 non è molto elevata, direi anzi bassa per un amplificatore per basso, ma è più che sufficiente in certi contesti, quindi non è necessario un altoparlante dalla tenuta in potenza enorme, ma essendo un altoparlante per basso l'escursione massima deve essere almeno discreta.

La scelta è caduta sul Ciare PW328, un altoparlante che a mio parere ha un suono eccellente, ed ha le caratteristiche “giuste” per questo progetto: Qts basso ma non troppo, escursione di 3 mm, potenza nominale 150W, costo più che abbordabile cosa che non guasta mai).

Il PW320, giusto per fare un esempio, con soli 1,25 mm di escursione non è adatto a quest'uso, mentre va benissimo per altri scopi (ha la Fs più bassa), mentre il PW330, un altoparlante eccellente sotto tutti i punti di vista, sarebbe decisamente sprecato, con i suoi 500W nominali.

Un 15” sarebbe, a mio parere ovviamente, ed è solo questione di gusti, troppo “chiuso” sulle alte frequenze, è difficile trovare un 15” che risponda oltre i 2 kHz, e con una frequenza massima utile così bassa un tweeter non sarebbe sufficiente, bisognerebbe aggiungere un 6” o un 8” oltre al tweeter, con conseguente crossover a tre vie e costruzione molto più complessa in quanto il 6” (o l'8”) deve avere un box dedicato.
Ed a mio parere il suono non ne guadagnerebbe; almeno per la musica che piace a me il 12” è la scelta migliore per coniugare risposta in basso ed estensione (la massa mobile del PW328 è di 48 g, mentre qualsiasi 15” adeguato al basso ha una massa mobile di almeno 80 g).
Come dicevo, è solo questione di gusti, c'è chi è felice con una 2x15” senza tweeter e chi non può suonare con un 15” senza una una 2x10 o una 4x10 aggiuntiva.

La costruzione del PW328, come di regola per i Ciare Professional, è impeccabile, un ottimo cestello in pressofusione, cono in carta e sospensione in tela corrugata.

Il Ciare PW328

Ho aggiunto un tweeter, il PT262, un componente a tromba di buone caratteristiche e potenza adeguata ai 75 W dell'amplificatore, filtrato a 4000 Hz, con filtro del terzo ordine (indispensabile, 4000 Hz è una frequenza piuttosto bassa per questo componente) e attenuatore a 6 posizioni.

La scheda tecnica del PT262

Il “crossover” prevede solo il filtro passa alto per il tweeter, le resistenze dell'attenuatore sono a filo da 5W, non è necessario il passa basso per il woofer, che a 4000 Hz si taglia da solo.
La sensibilità del Tweeter è di 105 dB, contro i 97 del woofer, quindi anche in posizione di massimo livello il tweeter è comunque attenuato, ed il livello massimo previsto è circa 2 dB sopra il woofer.

Lo schema elettrico del Crossover

La realizzazione del crossover

Il Progetto

Il progetto come al solito è calcolato con BASS-PC, che impostando una Resistenza Aggiunta di 5 ohm e un Qtc richiesto di 0,7 dà i risultati seguenti (l'obiettivo del Qtc = 0,7 la dice lunga sul tipo di suono che mi piace):

Impedenza e Fase simulate da BASS-PC

I grafici della risposta calcolata e dell'impedenza e fase corrispondono alla colonna  “ASSORB.” del Progetto, quindi corrispondono ad un box di 43 litri completamente riempito di assorbente appena pressato.

Per avere una cassa di dimensioni umane mi sono orientato su un volume di circa 65 litri, da riempire non completamente con assorbente: in questo modo dovrebbe avere una frequenza di risonanza attorno ai 65 Hz.
Trattandosi di una cassa chiusa con Qtc pari a 0,7 la risposta sotto i 65 Hz scende di circa 12 dB per ottava, che è più che adeguata per avere bassi a volontà con un basso a 4 corde.

Come al solito il livello Spl calcolato è viziato da fatto che BASS-PC considera la “Resistenza Aggiunta” come esterna all'amplificatore, quindi i 2,83 V sono “prima” della resistenza, anziché “dopo”, come è in realtà quando la resistenza è l'impedenza interna dell'amplificatore, ma tutti gli altri parametri sono corretti.

La costruzione

La costruzione è in truciolare a bassa densità da 18 mm di spessore; il truciolare a bassa densità è il legno a mio parere più sordo, in quanto costituito da trucioli di dimensioni diverse incollati.
Le dimensioni esterne sono  60 x 44 x 35 cm, il pannello anteriore rientra di 2 cm per permettere l'inserimento di una griglia di protezione.
Un paio di listelli di legno 2x2 cm per irrobustire le pareti più grandi sono più che sufficienti: data la potenza in gioco non ha senso appesantire la cassa usando legno da 22 mm ed un maggior numero di listelli.
Colla vinilica in grande quantità, sergenti robusti per 24 ore, ed in due giorni è fatta (in realtà sono al massimo un paio d'ore di lavoro, avendo i pannelli di truciolare già tagliati a misura, i due giorni servono ad asciugare la colla, dato che la cassa non si può montare in un colpo solo).

Anche il pannello anteriore è in truciolare, quindi è indispensabile usare le boccole in ottone annegate (con un filo di colla) nel legno per fissare gli altoparlanti.

Il rivestimento esterno è in Tolex “Emerald Green”, con angolari in acciaio, ruote pivottanti con freno e maniglie laterali a molla.

Come assorbente acustico ho usato lana acrilica, quella che si trova comunemente come imbottitura per i cuscini: in effetti ho acquistato due cuscini in un supermercato ed ho utilizzato l'imbottitura, spendendo una frazione ridicola di quanto avrei speso acquistando l'assorbente acustico nei negozi specializzati.
La quantità giusta di assorbente è stata determinata con un paio di tentativi, partendo dalla cassa riempita per 2/3: alla fine un po' meno di due cuscini (interessante l'unità di misura “rigorosamente” definita) mi hanno dato il suono che cercavo.

Il connettore è il classico Speak-on, l'unico connettore per altoparlanti che considero adeguato.
Ovviamente per sistemi in cui il collegamento non sia fisso, altrimenti nulla di meglio di due robuste boccole a vite, ma una cassa per strumenti deve essere collegata e scollegata in continuazione, e non si deve nemmeno correre il rischio di un distacco accidentale: lo Speak-on, oltre ad avere una superficie di contatto dimensionata per decine di ampere, ha anche un meccanismo di inserimento a rotazione più leva di blocco che è il massimo della sicurezza.

Risultato finale

Trattandosi di una cassa per strumenti non ha nessun senso fare misure acustiche: la risposta di una cassa per basso non ha nessun bisogno di essere lineare, e poi lineare dove? Basta posizionarla più o meno vicino ad una parete, sul pavimento piuttosto che su una pedana ed il suono cambia sostanziosamente.
Ci sono alcune casse – di cui non faccio il nome – che a mio parere suonano in modo appena decente solo se messe a mezzo metro almeno dalla parete di fondo e sollevate di circa 30 – 40 cm.

A mio parere le misure acustiche hanno poco senso anche nel caso di casse per uso audio (cioè HiFi), tanto uno mica può costruire la casa in funzione delle casse, ma questo è un altro discorso (e poi, magari, chi può costruire la casa in funzione delle casse c'è davvero), e comunque alla fine è l'orecchio che deve avere l'ultima parola (perdonate il calembour).

L'unica misura che è significativa, in quanto dice molto più di quel che sembra, è la misura della curva di impedenza, che ho eseguito con SpeakerWorkshop, e che dice che il dimensionamento è come da progetto, che il crossover funziona correttamente e la cassa costituisce un carico facile per qualsiasi amplificatore.

Conclusione