Pannello aperto: un diffusore senza cassa

Il pannello aperto (open baffle) è un altoparlante montato su un pannello, senza cassa. Il suono dal retro del cono non viene assorbito, ma si irradia liberamente all'indietro. Il diffusore suona così in avanti e all'indietro in controfase, e quasi niente di lato. Questo tipo di emissione si chiama dipolo.

Pannello aperto: un altoparlante sul solo pannello. A sinistra l'onda anteriore, a destra l'onda posteriore in controfase. Alle basse frequenze l'onda posteriore aggira il bordo del pannello e cancella quella anteriore.

Come funziona

Alle alte frequenze il pannello è abbastanza grande da tenere separate l'onda anteriore e quella posteriore. Alle basse frequenze l'onda posteriore aggira il bordo e si cancella con quella anteriore. Sotto una frequenza data dal percorso intorno al pannello i bassi calano quindi di 6 dB per ottava, e ancora più in basso, sotto la risonanza dell'altoparlante, di 18 dB per ottava.

Siegfried Linkwitz ha mostrato che un dipolo eccita meno la stanza: le pareti laterali ricevono meno suono e la distanza critica è circa 1,7 volte maggiore. Il suono risulta quindi arioso e le riflessioni lo colorano meno. Il prezzo è l'equalizzazione dei bassi e altoparlanti con grande escursione.

Cosa mostra il calcolo

Il pannello aperto richiede un woofer diverso dagli altri tipi: con Qts alto e risonanza bassa. Il grafico calcola quindi un Monacor SP-382PA da 15" (Fs 25 Hz, Qts 0,75) su un pannello con un percorso intorno al bordo di 33 cm.

TotaleStesso altoparlante senza onda posteriore

Pannello aperto con un altoparlante da 15". Senza equalizzazione il basso a 50 Hz è 10 dB e a 30 Hz 16 dB sotto i medi. La linea punteggiata è lo stesso altoparlante senza l'effetto dell'onda posteriore.

La differenza tra le due linee è la perdita causata dall'onda posteriore. Si compensa con un'equalizzazione o con un'esaltazione dei bassi nel crossover attivo, il che richiede potenza ed escursione. Per questo i bassi dipolari si costruiscono con altoparlanti grandi, spesso due per lato.

L'impedenza di un pannello aperto ha un solo picco alla risonanza propria dell'altoparlante, qui 29 Ω a 25 Hz. Nessuna cassa lo sposta.

Vantaggi e svantaggi

Vantaggi: nessuna cassa che possa risuonare, suono arioso, minore eccitazione della stanza e meno onde stazionarie. Ottima immagine stereo.
Svantaggi: bassi deboli senza equalizzazione, servono altoparlanti grandi con grande escursione e un amplificatore potente. Il diffusore deve stare lontano dalla parete posteriore, almeno 1 m, altrimenti l'onda posteriore viene riflessa indietro.

Per quale altoparlante e quale stanza

Altoparlanti con Qts da 0,6 a 1,2 e risonanza bassa, per esempio PA da 12" a 15" o woofer specifici per dipolo. Per stanze più grandi, dove i diffusori possono stare liberi.

Progetti noti

Siegfried Linkwitz: ORION e PHOENIX con due woofer in un H-frame, crossover attivo ed equalizzazione. Linkwitz ha descritto anche i modelli di dipolo su cui si basa Loudsmith.
Martin J. King: confronto tra pannello, U-frame e H-frame con un Eminence Alpha 15A da 15". Il telaio accorda più in basso lo stesso altoparlante: la F3 è 41 Hz sul pannello e 28 Hz nell'H-frame.

In Loudsmith

Il pannello aperto è uno dei tipi di cassa. Loudsmith calcola l'onda posteriore intorno a ogni bordo del pannello secondo i modelli di Linkwitz e avvisa se l'altoparlante ha un Qts troppo basso per un dipolo. Nella Libreria di progetti ci sono l'ORION-3 e diversi H-frame di Martin J. King.

Serie Tipi di cassa: cassa chiusa · bass reflex · radiatore passivo · aperiodica · linea di trasmissione · TQWT · ML-TL · pannello aperto · tromba a caricamento posteriore. Le formule sono nell'articolo Calcolo del box acustico passo per passo.