Rick - Venerdì 7 Maggio 2020

Active Design dei diffusori con amplificatori Hypex Fusion

Termini come Hypex Ncore®, UcD, SMPS e DSP sono ormai ben noti tra gli appassionati di altoparlanti. In questo articolo vogliamo raccontarvi di più sui prodotti di questo marchio e mostrarvi cosa è possibile realizzare nella progettazione di diffusori attivi, illustrandone i vantaggi rispetto ai sistemi passivi. Cosa serve per progettare un diffusore attivo a 3 vie fai-da-te? Quali opzioni esistono, e quali sono i passaggi fondamentali per ottenere risultati eccellenti? Continuate a leggere e scoprite come costruire il diffusore attivo perfetto.

Vantaggi degli amplificatori Hypex Fusion Plate:

Correzione semplice di differenze di impedenza o sensibilità
Configurazione intuitiva dei filtri crossover
Driver controllati via DSP
Potenza abbondante + ampia gamma di ingressi analogici e digitali
Plug & Play + configurazione in tempo reale
I migliori amplificatori in classe D al mondo

Hypex Fusion

Hypex propone diverse linee di prodotti, tra cui la serie Fusion. Gli amplificatori a pannello sono basati sulla tecnologia proprietaria Ncore®, che combina la stabilità degli UcD con una migliore indipendenza dal carico, minore distorsione e resistenza di uscita più bassa. Gli amplificatori Hypex Ncore® sono considerati tra i migliori amplificatori in classe D sul mercato. Nel 2020 e oltre, non suonano più "troppo ripidi", "troppo diretti" o "troppo neutri", come si diceva in passato. Al contrario, possono tranquillamente competere con il suono di un tradizionale amplificatore in classe A/B. La serie Fusion rende le prestazioni della classe D accessibili per qualsiasi progetto audio domestico o da studio.

Obiettivi di progetto

Obiettivo: realizzare un sistema di diffusori attivi a 3 vie in un mobile compatto, con prestazioni eccellenti.

Come base utilizzeremo l’amplificatore a pannello più potente: l’Hypex Fusion FA503. Tuttavia, è possibile realizzare una configurazione a 3 vie anche con un Hypex Fusion FA123 o un FA253, meno potenti ma altrettanto validi.

Step 1 – Scegliere il giusto amplificatore Hypex 3-Vie
La serie Fusion di Hypex può essere utilizzata come base per la costruzione di un potente subwoofer attivo, di un diffusore attivo a 2 vie (studio o monitor), oppure di un diffusore attivo a 3 vie. L’amplificatore a pannello a 3 vie di Hypex è unico nel suo genere, grazie alla presenza di un canale aggiuntivo dedicato al tweeter. Evitate l’uso di crossover passivi complessi e sfruttate le potenzialità del Digital Sound Processing (DSP) per configurare il vostro sistema!

Se partite da zero, potete scegliere tra l’Hypex FA123, FA253 o FA503.

Non hai ancora scelto i driver? Assicurati di conoscere bene il tuo progetto e seleziona i driver di conseguenza. Più facile a dirsi che a farsi. Come si fa a determinare quali driver sono adatti al proprio design?

In termini semplici, ci sono diversi aspetti da considerare nella scelta dei driver. Se desideri semplificare le cose, puoi trovare progetti già pronti nei forum online di appassionati di audio fai-da-te o in altre risorse disponibili su internet. Se invece scegli di sviluppare un design personalizzato, è fondamentale sapere quali specifiche sono rilevanti: impedenza (ohm), sensibilità (dB) e potenza nominale (watt) dei driver sono parametri essenziali.

Nel caso in cui si riscontrino differenze di impedenza o sensibilità tra i driver, è possibile compensarle tramite il DSP. L’elevata potenza e l’ampio intervallo di impedenza (2–8 ohm) dei canali degli amplificatori consentono di pilotare i driver anche in presenza di differenze, senza perdite. Un grande vantaggio, perché ti permette di sostituire i driver con facilità, senza limitazioni nelle opzioni disponibili.

Un’altra possibilità interessante è convertire diffusori passivi in diffusori attivi utilizzando gli amplificatori Fusion. In questo caso, assicurati di conoscere bene l’impedenza dei driver e rimuovi eventuali filtri passivi presenti nel sistema.

Step 2 - Progettazione e scelta del cabinet

Una volta scelti l’amplificatore e i driver, il passo successivo è la progettazione del cabinet. Una regola importante da rispettare è prevedere una camera separata per l’amplificatore a pannello, che non deve entrare in contatto con la camera dei driver. A questo scopo, puoi optare per una camera sigillata all’interno del cabinet oppure per una camera ventilata separata sul retro.

Le misure precise dell’amplificatore a pannello sono disponibili nei manuali utente, e di seguito trovi i disegni tecnici 2D e 3D:

FA123 3D

FA253 3D

FA503 3D

Puoi importare facilmente questi file nei software CAD come SolidWorks, Autodesk Fusion 360 o Google SketchUp.

Il volume interno finale del cabinet è un parametro cruciale, sia che tu scelga un design chiuso che reflex (con condotto di accordo). Questo valore incide fortemente sulla qualità del suono, e ti consigliamo vivamente di informarti bene sull’argomento. Esistono diversi programmi che possono aiutarti nei calcoli e nella progettazione, ad esempio WinISD.

In linea generale, un design chiuso (sealed) è più semplice da realizzare rispetto a un design bass reflex e ti offre maggiore flessibilità nella gestione del volume interno. Questo semplifica la progettazione e consente comunque una buona risposta sui bassi. Se punti a un cabinet reflex, la lunghezza e il diametro del condotto diventano elementi fondamentali. Infine, per evitare risonanze indesiderate all’interno del mobile, inserisci delle controventature (baffles) diagonali. Troverai moltissime risorse online su questo aspetto della costruzione. Hai domande o dubbi? Non esitare a scriverci via e-mail!

Step 3 – Opzioni di connettività

I passaggi più importanti sono stati completati: hai scelto i driver, l’amplificatore e il design del cabinet. Ora è il momento di collegare il tutto. Gli amplificatori Hypex Fusion offrono diverse opzioni di connettività, che sono le seguenti:

1 = Ingresso e uscita analogica bilanciata (connessione XLR)
2 = Ingresso analogico sbilanciato (connessione RCA)
3 = Connessione USB per la configurazione dell’amplificatore
4 = LED di protezione e preset
5 = Ingresso e uscita digitale AES
6 = Ingresso e uscita digitale S/PDIF
7 = Ingresso ottico EIAJ / Toslink

Sono presenti due ingressi analogici e tre ingressi digitali. L’ingresso analogico bilanciato e gli ingressi digitali AES/EBU e S/PDIF possono essere inoltrati (loop-through) a un secondo (terzo, quarto, ecc.) amplificatore. Durante la configurazione dell’amplificatore, verrà selezionato l’ingresso desiderato. A seconda del dominio (digitale o analogico), il segnale verrà elaborato in modi diversi.

Come suggerisce il nome, il DSP (Digital Signal Processor) elabora i segnali in modo digitale. Poiché un segnale stereo digitale contiene due canali su un unico supporto, dovrai configurare quale “parte” del segnale sarà elaborata dal DSP: canale sinistro, destro oppure un segnale composito (ad esempio per un subwoofer). Un segnale digitale viene inviato direttamente al DSP senza conversioni. I segnali analogici, al contrario, devono essere convertiti in digitale. A causa di questa conversione aggiuntiva, è preferibile utilizzare un segnale digitale. I convertitori (indipendentemente dalla loro qualità) rappresentano l’anello debole del modulo DSP: meno conversioni ci sono, meglio è!

Conclusione: se possibile, utilizza un segnale digitale.

Step 4 - Configurazione del DSP degli amplificatori Fusion

Ora che tutto è stato collegato, resta un ultimo passaggio, non meno importante: la configurazione del DSP. Gli amplificatori Hypex Fusion non dispongono di filtri preinstallati, quindi devono essere configurati tramite il software Hypex Filter Design (HFD).

Il software può essere utilizzato non appena il modulo Hypex viene collegato a un dispositivo Windows o Apple. Il manuale d’uso ti guida nella configurazione del sistema in base alle tue preferenze. È possibile regolare il volume, selezionare i canali, importare misurazioni, configurare i filtri, impostare ritardi e molto altro. Ti consigliamo di studiare il documento con attenzione prima di iniziare la progettazione del filtro.

Prima di configurare un filtro, è consigliabile effettuare una misurazione della risposta dei driver. Questa può essere fatta con i driver già collegati all’amplificatore oppure in modalità indipendente (non collegati). È possibile usare il software anche senza effettuare misurazioni, ma lo sconsigliamo vivamente.

Nota importante: le misurazioni ci offrono una base teorica, ma alla fine quello che conta è ciò che sentiamo. I bassi, in particolare, possono variare molto a seconda della posizione dell'altoparlante nella stanza. Proprio per questo motivo, le configurazioni live offerte da HFD sono molto utili e importanti!

Suggerimenti e opzioni aggiuntive

Misura i diffusori attivi come sistema completo, ad esempio con un microfono UMIK-1 o Dayton Audio
Le configurazioni live in HFD permettono regolazioni rapide in tempo reale
Crea filtri importando file da REW o altri software di misura
Prepara preset DSP/filtri personalizzati per diverse situazioni: ad esempio se la cassa si trova in un angolo.
Sfrutta la funzione unica Master/Slave dell’amplificatore Fusion
Migliora ulteriormente i risultati con sistemi di Room EQ

Di cosa hai bisogno?

Due amplificatori a pannello Hypex Fusion (2 x Hypex FA123, FA253 or 2 x FA503).
La giusta combinazione di driver, come descritto nel Passaggio 1. Hai bisogno di aiuto nella scelta del woofer o del tweeter? Contattaci e saremo lieti di aiutarti nella selezione.
Un laptop o PC Windows o Apple per eseguire e configurare Hypex Filter Design (HFD).
Microfoni di misurazione come miniDSP UMIK-1 o Dayton Audio EMM-6 per effettuare misurazioni con software come REW o Fuzz Measure Pro v4, un cavo USB (2.0) di tipo A a mini USB tipo B (non incluso ma necessario per le misurazioni).
Accessori opzionali come asta microfonica, cavi, cavo per altoparlanti*, materiale fonoassorbente, piedini per diffusori, connettori da pannello, nastro di tenuta
e naturalmente gli attrezzi giusti come Jasper Tools Model-200 Circle Guide, colla per legno, viti, una fresatrice adatta.