Un corso per capire il subwoofer moderno, e magari progettarlo e costruirlo

INTRODUZIONE

Da oltre 15 anni, vale a dire da quando un certo social network si è diffuso capillarmente anche nella generazione di mezz’età, quella dei boomer che, ci piaccia o no, costituisce IL popolo audiofilo per antonomasia, il monitoraggio dei post, dei thread, dei flame che scuotono i gruppi di discussione, rappresenta il più diretto termometro delle tendenze, dei desideri, delle illusioni e delusioni, che animano il mondo audio.
In particolare, facebook, con lo spazio privilegiato e illimitato che prevede per il testo di accompagnamento a foto, video e suoni, ha praticamente soppiantato i forum, che concettualmente risalgono al tempo dei BBS preinternet, di fine anni ’80. Roba da archeologi.

Hai voglia a lamentare quanto il fiume di parole versate in queste bacheche dematerializzate, anche quelle scritte con più impegno, ispirazione, saggezza, si perderà presto nell’oblio, sepolto sotto strati di nuove discussioni, facezie, scaramucce tra diverse tifoserie: nulla potrà far desistere un enorme numero di persone dallo scrivere la propria opinione, anche la più strampalata e sgrammaticata. La tentazione dell’anonimato, o comunque la distanza fisica, la virtualità di tutta questa comunicazione, è irresistibile, disinibente, liberatoria. I risultati vanno presi per quello che sono: l’espressione della varia umanità. Quella nobile coesiste a fianco di quella spregevole; la curiosità s’interseca con la dissacrazione; la vanità e l’esibizionismo di alcuni sono compensati dalla modestia e dalla moderazione di altri.
Bene, questo mondo variopinto, solo considerando l’Italia, conta varie decine di migliaia di iscritti ai gruppi con argomenti hi-fi. E di gruppi ce ne sono decine e decine, dalle sparute enclave stile quattro amici al bar a vere e proprie istituzioni ecumeniche, in cui quasi nessuno interessato all’audio vuole perdere occasione di curiosare, se non di partecipare. Se si allarga il confine geografico, ovviamente, i numeri crescono, anche se non cambiano granché vizi e virtù dei partecipanti alle discussioni che, gratta gratta, vertono su pochi argomenti comuni.

Tra questi, in un crescendo partito durante la crisi pandemica e alimentato dal montante interesse per l’home theater, riacceso dal fenomeno Atmos, mi sembra di assistere a una esplosione di interesse per i subwoofer, che ho rappresentato col collage di decine di post raccolti senza sforzo.
È un argomento a cui sono sensibile, essendo oggetto di mie particolari attenzioni da oltre 35 anni.
Va ricordato che il primo approccio sistematico alla divulgazione tecnica delle teorie degli altoparlanti, assistite dai primi computer di massa, arriva da Renato Giussani nel 1984 in AUDIO_REVIEW, con la prima versione del BASS-64 (per l’home computer Commodore64), il rudimentale ma nobile antenato dell’attuale BassDesigner. Il software BASS era associato al progetto The Audio Bass. Io stesso sviluppai l’argomento, in quei tempi remoti: nel 1988 la mia presentazione del The New Audio Bass introduceva il metodo per arrivare alla stima della MOL, basata sul modello matematico, poi introdotta nei software di simulazione, lo stesso BASS e gli altri che iniziarono a spuntare come funghi.

Nel 1989 AUDIO_REVIEW pubblicò le espressioni matematiche che avevo dedotto dal modello matematico espanso del woofer in radiazione diretta, completo delle perdite per fessurazione e per assorbimento. Erano ricavate nel lavoro di ricerca della mia tesi di laurea e le espressioni furono pubblicate giusto un paio di mesi prima che anche il JAES (Journal of Audio Engineering Society, la più accreditata rivista di elettroacustica) pubblicasse le espressioni equivalenti ricavate da Earl Geddes, che sicuramente ci aveva lavorato contemporaneamente.
Parallelamente, i prodotti arrivati sul mercato hanno documentato l’evoluzione tecnologica della componentistica e del suo impiego in progetti sempre più sofisticati, prestanti ed accessibili: quello che nel 2010 sembrava un insuperabile monumento alla riproduzione dei bassi (Velodyne DD-1812), allora in listino a 19.000€ (si, avete letto bene), a distanza di 15 anni è surclassato in estensione e in dinamica da prodotti che costano 5-6 volte meno, che ingombrano molto meno della metà e che risultano molto più flessibili ed affidabili.

Nello scenario commerciale debole, che caratterizza l’home audio degli ultimi anni, il risveglio dell’interesse per questo componente, sempre discusso, con estimatori e denigratori, causa di entusiasmi e frustrazioni, penso sia dovuto a una qualche forma di rigetto per un modello di riproduzione cerebrale, che ha condizionato per troppo tempo le scelte degli appassionati audiofili.

Nel corso degli anni ’80, con l’emergere dell’high-end, si è affermato un modello d’ascolto basato sempre più sulla ricerca del dettaglio e della precisa ricostruzione spaziale, ricerca sicuramente favorita da sistemi semplici e compatti, di facile ambientazione, ma inesorabilmente rinunciataria rispetto al coinvolgimento fisico associabile a sistemi più grandi, più potenti, più complessi e – diciamolo – di più difficile convivenza domestica.

Rinnegati i catafalchi di scuola americana, degli anni ’60 e ’70, negli ’80 c’è stato il trionfo prima dei mini-diffusori a 2 vie e poi dei tower snelli, con al massimo una moltiplicazione dei trasduttori a cui è affidata la banda più bassa. Abbandonate le valvole, la crescita della potenza disponibile a buon mercato ha consentito di ridurre l’efficienza degli altoparlanti mantenendo l’estensione in basso della risposta in frequenza, che è un compromesso imposto dalla fisica ma è anche una grande illusione sull’effettiva capacità di riprodurre l’estremo inferiore in maniera coinvolgente e al contempo fedele. Se era “piena la botte” del dettaglio e dell’ingombro non era più “ubriaca la moglie” dell’impatto emotivo, ottenibile solo sciogliendo le briglie a una sana dose di decibel e di bassi estesi, precisi e indistorti.
Conosco tanti audiofili che, di fronte alla delusione di aver speso patrimoni in sistemi capaci di suoni tanto celestiali e analitici quanto incapaci di coinvolgimento e/o di pulizia coi repertori sinfonici o col pop-rock, hanno abbandonato l’hobby dell’audiofilia o hanno fatto voto di castità e si sono rassegnati a intimisti repertori cameristici.
Io faccio parte della resistenza, che alla botte piena insieme alla moglie ubriaca non intende rinunciare, che si è messa a ricercare soluzioni creative, convinta che esista un soddisfacente compromesso tecnologico, oggi ancora più a portata di mano. Ma che richiede testa: anzitutto profonda conoscenza del problema e dei limiti imposti dalla fisica, poi capacità di sintesi e creatività nell’individuare le soluzioni offerte dalla tecnologia recente.

Del resto, ho recentemente pubblicato la mia tesi di laurea come Woofer e Subwoofer: teoria pratica, misure, un libro dedicato esplicitamente all’argomento e, nonostante la stagionatura di oltre 35 anni, i contenuti ingegneristici sono considerati validi e risultano assolutamente travasabili dall’elettronica analogica, in cui sono stati concepiti, all’elettronica digitale del nuovo secolo.
Negli anni ha continuato ad affascinarmi la crescente consapevolezza che sotto l’apparente semplicità del saper far correttamente vibrare aria tramite un subwoofer attivo si nasconda il coinvolgimento di svariate discipline scientifiche e ingegneristiche: fisica (meccanica + magnetismo); elettrotecnica; elettroacustica; elettronica; psicoacustica; acustica ambientale. È comprensibile quanto sia improbabile vantare competenze contemporaneamente in tutti questi settori specialistici.
Solo negli ultimi anni ho completato l’elaborazione tenendo in giusto conto anche la psicoacustica e l’acustica ambientale. È questa elaborazione che mi ha portato a una visione che considero sufficientemente completa del fenomeno e a poter formalizzare una metodologia di analisi e sintesi, di supporto a un’attività progettuale efficace ma anche a fornire indicazione per una vantaggiosa scelta dei prodotti e per il loro inserimento in sistemi di riproduzione corretti e completi.
Alcuni errori ricorrenti nella progettazione di subwoofer o nel loro abbinamento ai sistemi di riproduzione per hi-fi domestica sono, secondo me, responsabili di un detrimento delle prestazioni totali. La delusione conseguente ha portato molti appassionati ascoltatori a considerare i subwoofer una criticità da evitare, se non addirittura a demonizzarli, assieme a tutta la prima ottava dello spettro udibile.
Mi sono quindi autonominato difensore d’ufficio del recupero del coinvolgimento fisico nell’ascolto dei sistemi di riproduzione.
Infatti, anche la maggior parte degli onnipresenti diffusori nati con scarsa vocazione alle sensazioni forti possono essere completati con rigorosa efficacia da subwoofer, purché progettati, scelti, dimensionati e interfacciati con sapienza. Competenze che finalmente stanno diventando patrimonio di fabbricanti emergenti sul mercato e che proverò a trasmettere tramite una serie di articoli che saranno pubblicati periodicamente in BASSdesigner, costruendo un vero e proprio corso, rielaborando la serie di 6 articoli Partiamo dal basso, pubblicati in AUDIO_REVIEW nel corso del 2024, che hanno raccolto interesse ma i cui contenuti meritano ulteriore diffusione.
Chi abbia avuto occasione di sfogliare il mio libro Woofer e subwoofer starà già tremando all’idea di un approccio accademico, ingegneristico, basato su espressioni di matematica superiore.
Per carità! Non lo faccio neanche nelle mie lezioni universitarie di Progettazione dei sistemi di altoparlanti, corso di MasterSuono, master di 1° livello in “Ingegneria del suono e dello spettacolo”.
Quasi tutta l’esposizione, pur cavalcando le diverse discipline, avrà un approccio divulgativo e alla portata di tutti, e sarà rivolta sì agli aspiranti “autoprogettisti” e autocostruttori ma anche a chi semplicemente voglia fare una giusta scelta d’acquisto e voglia inserirla al meglio nel proprio sistema, evitando i tanti errori possibili.

Puoi acquistare Woofer e Subwoofer a questo link…

La scienza del subwoofer – prima puntata –>

La scienza del computer – seconda puntata –>

La scienza del computer – terza puntata –>