| Plasma Tweeter ... atto 1° | ||
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Si tratta di una delle ultime frontiere dell'audio Hi-Fi più spinto. L'idea non è recentissima, visto che i prodotti commerciali risalgono almeno agli anni '50 per opera di costruttori americani quali la IONOVAC. Lo sviluppo di questo prototipo ha richiesto molto lavoro, poichè volevo un sistema dal funzionamento sicuro, affidabile, ripetibile, e privo di alcuna taratura o calibrazione. Ne è venuto fuori un sistema facile da costruire e replicabile senza problemi. Cuore di questo prototipo è un innovativo Tesla Coil che ho battezzato STTC (Self Tuning Tesla Coil) che non richiede alcun intervento di taratura nè al momento della costruzione nè, tantomeno, durante il funzionamento. Poichè sto scrivendo la relazione per il brevetto, ancora non pubblico lo schema (aspetta qualche settimana, il tempo di avere in mano la ricevuta del deposito). Ciò detto permettimi di demolire un luogo comune: la frequenza di lavoro della bobina di Tesla. In molti sostengono l'esistenza di brevetti che suggeriscono di lavorare attorno ai 20 - 30MHz per abbattere il rumore della scarica: niente di più sbagliato! Mi spiego. E' vero che la scarica a corona tende a muoversi e sfrigola, ed è pure vero che aumentando la frequenza di lavoro tale sfrigolio si trasforma in un soffio, ma ho rilevato che questo funziona solo se la scarica ha dimensioni contenute (diciamo attorno ai 5 - 10 millimetri), perchè scaricone di 20 millimetri, benche prodotte da una bobina accordata a 20MHz, sono ancora rumorose (provare per credere). In quest'ottica il mio sistema è accordato a 1,5MHz, così posso usare un driver di potenza a MOSFET molto più compatto ed efficiente di uno a tubi (quasi necessario per andare a 20MHz, a meno di non voler investire un centinaio di euro in un solo transistor di potenza a RF). Qualcuno obietterà che così la bobina di alta tensione diventa grossa. Bene, sfido chiunque a far stare driver a RF, modulatore e bobina di alta tensione (in futuro, con un montaggio più razionale, conto di farci entrare anche l'alimentatore) dentro la scatola di un alimentatore per PC! |
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Due parole sul montaggio:
Nella foto che segue, una vista del driver a RF e del modulatore: |
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Il Tesla Coil così realizzato produce scariche lunghe fino a 30millimetri pur essendo alimentato a soli 60V (con un assorbimento di quasi 2A). Ma dei giochetti con l'alta tensione ci interessa relativamente, concentriamoci quindi sull'applicazione come tweeter. In molti sostengono che sia sufficiente fare una scarica a corona e modularla. Non basta! La scarica, infatti, di per sè è rumorosa ed il livello acustico che riesce a realizzare decisamente insufficiente per un ascolto soddisfacente. Qualcuno ha tentato con trombe e trombette poste direttamente sulla scarica ... anche questo non è sufficiente perchè non dà ancora un livello soddisfacente e/o il risultato è un suono un po' "nasale". La soluzione è il brevetto IONOPHONE di Sigfried Klein (dovrebbe essere del 1946 ma non ne sono sicuro). In poche parole, la scarica viene realizzata all'interno di un tubo di quarzo per tenerla in un'atmosfera molto calda. Nella foto che segue, la mia camera di combustione, ancora in versione "primitiva". |
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Così realizzato, il tweeter ha un risultato davvero spettacolare! La pressione acustica prodotta è sufficiente per un comodo ascolto in una stanza di medie dimensioni: certo non si avranno mai volumi "live", ma ti posso garantire che con la mia camera di combustione la scarica "urla" parecchio. La qualità audio, poi, ha qualcosa di veramente entusiasmante, le voci sono bellissime e naturali: personalmente ne sono rimasto affascinato. Le caratteristiche elettriche sono le seguenti:
Sfido chiunque a fare di meglio con il solito Tesla Magnifier con EL509 o simili. Con molta pazienza ho costruito la nuova camera di combustione. Spero che le foto (a proposito, un grazie al dott. Aglielidi che mi ha riprestato la macchina digitale) diano un'idea sufficientemente chiara.
E infine un paio di foto del tweeter in funzione
14 - Marzo - 2004: Ho montato il nuovo modulatore con sistema di firing automatico. Il tweeter ora funziona molto bene, è molto silenzioso e per ascolti a volumi non troppo sostenuti ha un suono da favola. Si interfaccia anche piuttosto bene con un Woofer tradizionale. Ho anche risolto il problema dell'ozono: è bastato aumentare la temperatura nella camera di combustione così da favorire la decomposizione dell'ozono in ossigeno. Devo però rivedere i materiali perchè l'attuale camera di combustione si è deformata. 25 - Marzo - 2004: Credo di potermi dichiarare soddisfatto dei risultati del tweeter. Ho risolto una fastidiosa risonanza della trombetta con alcuni accorgimenti che hanno anche reso l'emissione molto più diffusa. A titolo di pura curiosità, ho fatto una prova: ho preso un filo di mezzo metro, l'ho messo a 2 - 3 metri dal tweeter e l'ho collegato all'oscilloscopio digitale. Il Tweeter era modulato con una nota continua a 100kHz ... ecco il risultato di un'analisi FFT:
Che dire? Il Tweeter dimostra di essere un ottimo trasmettitore AM. Tant'è che se provate ad accenderlo in una stanza, state certi che farà saturare gli stadi di ingresso di un qualunque ricevitore posto nelle vicinanze! Questo dimostra l'assoluta necessità di uno schermo elettromagnetico! OK, ma, alla fine, come suona questo trabiccolo? Potrei scrivere migliaia di righe tessendone le lodi e cantandone i pregi ... non lo farò, non sarei obiettivo. Dico solo che, al confronto con i miei tweeter tradizionali, le voci diventano molto più reali, più calde e coinvolgenti. Così come gli estremi più alti, molto ben definiti e precisi. A questo punto mi piacerebbe confontarlo con dei diffusori commerciali, perchè sono sicuro che ci sia ancora margine per migliorare, però senza un un riferimento adeguato non so trovare i punti da "limare". Ad ogni modo sono contento di averci lavorato quasi un anno, anche se i primi risultati non erano un granchè! Ho fatto un filmato al prototipo. Per avere un file di dimensioni accettabili, la qualità video non è eccezionale, ma l'audio dovrebbe dare un'idea del risultato: compreso anche il firing automatico (evidente all'inizio del filmato quando la scarica è lunga e molto rumorosa). Il rumore di fondo non è fatto dal tweeter ma dall'alimentatore (uso ancora il mio fido 0 - 60V 8A duale con ventilatore da uragano). Nel filmato è attivo il solo tweeter, non ci sono nè woofer, nè cross over. Per qualsiasi dubbio, perplessità, chiarimento, scrivimi a
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