Radiatore passivo: un bass reflex senza condotto

Il radiatore passivo è un altoparlante senza magnete e senza bobina, solo un cono con le sospensioni. Si monta al posto del condotto e fa la stessa cosa: in basso suona insieme all'altoparlante. Evita però il soffio dell'aria in movimento e il tubo lungo che non entrerebbe in una cassa piccola.

Sezione di una cassa con radiatore passivo. In alto l'altoparlante, sotto il radiatore passivo, un cono senza magnete. Si muove per la pressione dell'aria nella cassa e la massa applicata su di esso determina l'accordo.

Come funziona

La massa del cono del radiatore e l'elasticità dell'aria nella cassa formano un risonatore, come con il condotto. La massa si può aumentare con una massa aggiuntiva, che sposta l'accordo più in basso. A differenza del condotto, il radiatore ha anche delle sospensioni proprie, che fanno da molla. Sotto la sua risonanza il radiatore quindi non solo smette di sostenere i bassi, ma ne sottrae, e il calo sotto l'accordo è ancora più ripido che con il condotto.

Il radiatore ha bisogno di grande escursione. Il suo volume spostato, cioè superficie per escursione, deve essere circa il doppio di quello dell'altoparlante, altrimenti a volume alto va a fine corsa. Per questo si usano spesso due radiatori o uno più grande.

Cosa mostra il calcolo

Tutti i grafici della serie sui tipi di cassa sono calcolati da Loudsmith per lo stesso woofer da 6,5" SB Acoustics SB17NRX2C35-8 (Fs 36,5 Hz, Qts 0,43, Vas 27 l), così si possono confrontare. Il livello 0 dB è il livello dell'altoparlante nella gamma media. Una cassa da 27,2 l con due radiatori Purifi PTT8.0PR, ciascuno con una massa aggiuntiva di 17 g, accordata a 34 Hz.

TotaleConoRadiatoriCassa chiusa 13,6 l per confronto

Radiatore passivo, 27,2 l, accordo a 34 Hz. Calo di 3 dB a 34 Hz e di 6 dB a 30 Hz. Sotto l'accordo cala più ripidamente del bass reflex.

Come nel bass reflex, l'impedenza ha due picchi, 35 Ω a 23 Hz e 47 Ω a 57 Hz, con il minimo all'accordo.

Vantaggi e svantaggi

Vantaggi: nessun soffio del condotto, nessuna risonanza del tubo nei medi, accordo possibile anche in una cassa piccola. L'accordo si può ritoccare con la massa aggiuntiva anche a cassa finita.
Svantaggi: i radiatori costano più di un condotto, richiedono spazio su una parete della cassa e spazio libero per l'escursione. Sotto l'accordo il basso cala più ripidamente e con bassi forti il radiatore può andare a fine corsa rumorosamente.

Per quale altoparlante e quale stanza

Conviene soprattutto nelle casse piccole, dove il condotto dovrebbe essere più lungo della cassa, e nei subwoofer, dove il condotto soffierebbe. In una cassa vicina alla parete è meglio un radiatore frontale o laterale.

Progetti noti

Purifi SPK16: un woofer da 6,5" e due radiatori in circa 19 l. Nella guida di montaggio Purifi indica un accordo di 33,2 Hz dal minimo di impedenza. Descrive il progetto in un articolo tecnico: l’ottimo è intorno a 22 l, i radiatori vengono appesantiti fino a quasi 70 g e nel ramo del woofer c’è in totale circa 1 Ω.
Audio Judgement ha misurato una piccola cassa con due radiatori Dayton ND90-PR. Senza massa aggiuntiva si accorda a 95 Hz, con 10,7 g a 62,6 Hz. Per la stessa cassa Loudsmith calcola 95,2 e 62,2 Hz.
Il mio diffusore da scaffale Tang Band e Peerless ha 9,5 l e un radiatore SB15SFCR-00, perché un condotto non ci sarebbe stato.

In Loudsmith

Loudsmith sceglie tra i prodotti del negozio un radiatore con abbastanza escursione e calcola la massa aggiuntiva per l'accordo scelto. Per l'accordo usa lo stesso volume della simulazione, compreso lo smorzamento della cassa.

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.