Guida all’uso di Bass PC

23 02 2008

Oggi voglio parlarvi invece di un simulatore per casse acustiche, realizzato anch’esso da Renato Giussani ed utilizzato da molti professionisti del settore. La versione attuale è la Bass PC 3.0, cominciamo con effettuarne il DOWNLOAD, è un file .exe ma state tranquilli, non ci sono rischi di virus.

Piccola nota: entrambe i programmi, CrossPC di qui abbiamo parlato ieri e BassPC, possono girare anche in ambienti Linux. Come alcuni di voi già sanno, sul mio pc ho installato Ubuntu Gutsy 7.10, ottima distro di Linux, tra l’altro. Bene, per tutti gli utenti del pinguino, è possibile emulare l’ambiente DOS per poter far girare questi software. Scrivo con piacere questo appunto, rivolgendomi particolarmente ad un mio cliente che mi fece notare come Bass30 non fosse compatibile con Linux. Effettivamente, a differenza di Cross PC che parte senza problemi con Dos Emulator, per Bass è necessario un piccolo accorgimento:

Se tentiamo, tramite interfaccia “xdosmenu” di “Dos Emulator”, di lanciare il file bass30.exe, il sistema ci darà errore, sostenendo che è necessaria la presenza di un sistema operativo Microsoft Windows per il funzionamento di tale programma.

Dobbiamo allora installare “Wine”, che ci farà magicamente capire che il file bass30.exe è in realtà un archivio. Dopo che lo avrà scompattato otterremo vari file e cartelle. Copiamo tutto e spostiamoci in:

HOME/.dosemu/drive_c

creiamo una cartella chiamata bass30 e incolliamovi dentro tutto il contenuto estratto precedentemente. Fatto questo basterà lanciare “Dos Emulator” e digitare in sequenza i comandi:

cd bass30/

bass30.exe

per approdare alla schermata di presentazione del programma:



premiamo un tasto ed entriamo nel menu principale (anche qui si fa tutto via tastiera):

Nella barra superiore è presente il menu principale dove vediamo le sezioni sottoforma di menu a tendina. L’area centrale visualizzerà i dati di progetto mentre in basso potremo leggere i messaggi, gli eventuali errori ed avere un riepilogo d’aiuto riguardo i tasti disponibili per effettuare le scelte in quel preciso passaggio.

MENU ALTOPARLANTE

Inizialmente potremo solo caricare, inserire o misurare. Salva, Visualizza, Note, Modifica e Configura non potranno essere logicamente selezionate.

Carica: carica i parametri degli altoparlanti salvati. Basterà inserire il percorso e sceglierne uno da quelli in elenco

Salva: memorizzerà i parametri inseriti in un nuovo file di progetto per le vostre sperimentazioni o nel caso in cui il vostro driver non sia presente nell’elenco precedente

VISUALIZZA

Mostra a video i parametri del driver caricato. I dati sono disposti su due colonne. A sinistra leggeremo i parametri “in aria libera”, a destra i parametri modificati in funzione della configurazione da voi scelta durante il progetto. Eccovi un esempio riguardo il midrange Res 100FVN, già caricato di default da bass30:

Note: vi permette di inserire fino a dieci righe di testo per descrivere quanto più vi interessa riguardo il profilo di progetto.

INSERISCE

E’ sicuramente il menu più importante, tramite il quale è possibile interfacciarsi con il software per simulare il proprio altoparlante.

Le opzioni con il simbolo di radice quadrata a sinistra indicano ulteriori sotto menu, mentre le opzioni con il quadratino indicano un interruttore da poter “switchare” a piacimento. Premendo <enter> su “bobine in parallelo” automaticamente l’opzione cambierà in “bobine in serie” mentre premendo <enter> su altoparlante singolo, accoppiato ecc.ecc. entreremo nel menu di inserimento vero e proprio:

Digitiamo il nome dell’altoparlante, la data odierna ed il numero di serie. Fatto questo si passa al diametro equivalente: se si digita zero il software richiederà la superficie equivalente del pistone (in cmq), uno dei due valori dobbiamo darglielo, che vi devo dire… Attenzione che stiamo parlando di diametro equivalente, non di diametro del cestello. Se nel datasheet non è riportato, misuratelo calcolando soltanto mezza sospensione, oppure seguite la tabella sottostante che vi potrà aiutare nell’identificazione di tale parametro con una buona approssimazione.

Diametro nominale (mm) / Diametro effettivo (mm):

100 / 80
130 / 100
160 / 130
200 / 160
250 / 200
260 / 210
300 / 240
320 / 260
380 / 330
460 / 380

Ora passiamo all’escursione massima di picco, ma stiamo attenti anche qui a non inserire il valore picco-picco. 4 mm picco-picco equivalgono a 2 mm di picco, che è la reale Xmax che a noi interessa. Spesso però alcuni costruttori, per far sembrare il proprio prodotto un “mostro di escursione” indicano proprio una Xmax in entrambe i sensi, dividiamola a metà ed inseriamola in Bass PC. Se invece non vi viene espresso nulla a riguardo possiamo comunque estrapolare il parametro con questa formula matematica:

Xmax = \cfrac {Hb - Ht}{2}

Hb – altezza della bobina mobile

Ht – altezza del traferro

Dopodichè passiamo all’inserimento dei valori di resistenza della bobina mobile, frequenza di risonanza e induttanza della bobina mobile. Non preoccupatevi se per midrange e tweeter vi viene dato, lecitamente, il valore a 10Khz. Inserite quello senza problemi. Se lasciate il parametro a zero il software vi domanderà il valore di impedenza mostrata a 1KHz o 10 KHz in base al tipo di altoparlante e calcolerà automaticamente Le. Per scoprire cosa inserire basterà operare un’interpolazione nel grafico di impedenza del driver.
Dei successivi tre parametri, Mms, Vas e Cms ne basterà inserire uno solo. Il programma calcolerà automaticamente gli altri due.
Del fattore Q ne abbiamo ampiamente parlato, non mi soffermerò ulteriormente. vi basti ricordare che se non darete il Qts vi verrà chiesto Qms e Qes da cui calcolarlo e se il Qes vi è sconosciuto, vi verrà ulteriormente chiesto di inserire il fattore forza BxL.

Salviamo l’altoparlante, così da non rischiare la perdita di dati.

Misura: è molto simile a “inserisce” con la differenza che richiede l’implementazione di strumentazioni di analisi aggiuntive da collegare al PC, oltre che la presenza del trasduttore in questione. Non dovremo inserire noi i dati a mano ma li calcolerà automaticamente il sistema.

Modifica: ci permette di modificare i valori del driver caricato in quel momento.

Configura: mostrerà una prima parametrizzazione del driver. Potremo leggere, in funzione della tipologia di configurazione inserita nel menu precedente (singolo, affiancato o push-pull), come varierebbero i valori se implementassimo una configurazione differente. A questo punto basta sceglierne una tra quelle previste e attendere che Bass faccia tutti i calcoli, presentandoci il trasduttore equivalente.

MENU PROGETTO

Con questi menu andremo ad agire sul progetto, invece che sullo “speaker”.

CASSA-CHIUSA

Dobbiamo ricordarci che BassPC è un software di simulazione, non un indovino. Non dobbiamo quindi aspettarci che ci dica il volume del carico per il nostro progetto di sospensione pneumatica, dovremo invece essere noi ad analizzarne le variazioni in risposta con quello o quell’altro valore. Possiamo quindi leggere come si comporterà il nostro driver a seconda che ci interessi un particolare volume, un particolare fattore di merito o una particolare frequenza di risonanza del box, tracciandone i relativi grafici.

Fc e Qtc sono legati tra loro attraverso Vc tramite la seguente relazione:

\cfrac {Fc}{Fs} = \sqrt{1 + \cfrac{Vas}{Vc}}

\cfrac {Qtc}{Qts} = \cfrac {Fc}{Fs}

In funzione del Qtc della cassa avremo differenti risposte. Qtc<0,707 mostrerà un’elevato smorzamento delle basse frequenza e abile risposta ai transienti, mentre per Qtc>0,707 noteremo una colorazione del suono data da un’esaltazione a partire “dall’incrocio” tra il sistema altoparlante ed il sistema cassa. Come abbiamo visto con Cross PC e nell’articolo riguardo il fattore di merito del filtro, stabilire un Qtc a 0,707 non è altro che simulare un andamento Passa-Basso 12 dB/oct con allineamento Butterworth del box di caricamento. Lo vediamo brevemente in questo grafico, dove ho tracciato due curve con Qtc rispettivamente di 0,707 e di 2 per un subwoofer JL Audio da 32 cm:

Fatto questo il sistema ci mostrerà, in una successiva schermata, i parametri calcolati, con e senza materiale assorbente all’interno della cassa (inteso come trattamento con lana di vetro su tutte le superfici interne del box):

CASSA-REFLEX

Potremo scegliere diverse configurazioni, per il nostro caricamento reflex, le opzioni disponibili di allineamento le vediamo nell’immagine precedente.

Varianti reflex: permette la modifica dei valori di Ql, Vb, Fb e Dt con ricalcolo automatico degli altri parametri, per poter analizzare allineamenti differenti da quelli previsti o per inserire i dati di un progetto altoparlante-cassa già esistente di cui effettuarne un’analisi.

Sono tutti da testare, non esiste una regola, al di fuori della propria esperienza. Intanto guardiamo il responso di BassPC per una cassa reflex con allineamento B4 del nostro JL Audio da 32 cm:

CARICO SIMMETRICO

La risposta in frequenza di un sistema a carico simmetrico è del tutto analoga a quella di un crossover passa-banda del 4°. Come prima, quindi, dovremo scegliere un fattore Q di merito del sistema per ottenere una seconda schermata con tutti i parametri calcolati:

Scelta parametri α e q: qui possiamo modellare a piacimento la risposta del sistema carico-simmetrico.

Il parametro α indica la sensibilità a centro banda e l’ampiezza della banda stessa. Risulta circa pari al rapporto tra la cedevolezza del volume reflex e quella del volume chiuso. Con α<1 la sensibilità del sistema sarà maggiore rispetto a quella del cono, con α>1 avverrà l’esatto contrario.

La scelta del fattore Q, invece, ricalca i ragionamenti fatti pocanzi: per fattori di merito inferiori a 0,707 noteremo una risposta sovrasmorzata del nostro passa-banda, mentre per fattori di merito superiori il sottosmorzamento ci mostrerà un certo picco nelle zone d’incrocio. Lo vediamo con questa prossima immagine, variando da 0,5 a 1,5:

Varianti simmetrico: ci permette, analogamente alla parte dedicata alla cassa reflex, di modificare gli allineamenti imposti a piacere agendo sui parametri rilevanti per la corretta modellizzazione del sistema.

FILTRO ATTIVO

Con questo menu possiamo scegliere di analizzare la risposta del nostro sistema, cassa chiusa o reflex con allineamento B6, quando vi sia a monte un filtro subsonico passa-alto del 2° ordine (12dB/oct). Riusciremo quindi a vedere sul grafico la risposta complessiva del sistema per poter correggere la curva a seconda delle variazioni che vorremo introdurre.

FILTRO PASSIVO

In questo menu invece potremo scegliere di visualizzare la risposta con applicata a monte una cella LC serie passa-banda passiva del 1° ordine (6dB/oct). Anche in questo caso saremo in grado di visionare l’intervento di tali elementi a video e decidere per un’eventuale implementazione “reale”.

PARAMETRI SISTEMA

Qui potremo aggiungere dati caratteristici della cassa acustica, Flm (frequenza limite inferiore), Pmax (potenza massima applicata), Ma (massa ggiunta) ed Ra (resistenza aggiunta).

MENU GRAFICI

Visualizza: mostra il grafico tracciato

Traccia: cancella lo schermo e traccia il grafico

Sovrappone: traccia le curve selezionate senza cancellare il grafico precedente.

Curve: permette di scegliere quali curve tracciare: risposta in campo vicino, escursione, impedenza, MIL, MOL, equalizzazione, filtro attivo, filtro passivo, assorbente, risposta ed impedenza dell’altoparlante in aria.

Passi/ott.: determina la precisione del grafico, da un minimo di 3 ad un massimo di 9 punto per ottava

F.infer. e F.super.: settano i limiti in frequenza dell’asse X

Titolo: modifica il nome del grafico

MENU STAMPA

Potremo scegliere di stampare alcune voci o il sistema completo per intero, apprendendo tutte le informazioni in quel momento in memoria.

MENU DOS

Crea Directory: da utilizzare se vogliamo aggiungere una nuova cartella per un nuovo marchio di altoparlanti, del quale vogliamo effettuare più prove di diversi driver

Azzeramento: cancella il contenuto attuale della memoria, variabili, grafici, ecc.ecc.

Configurazione: qui potremo settare tra le altre cose, la presenza o meno a video del reticolato logaritmico. “Scala freq.” traccerà le verticali a tutte le frequenze o solamente alle ottave principali, mentre “Griglia dB” traccerà le orizzontali ogni dB o ogni 5 dB.

Passando al lato più pratico e meno “didattico” dell’utilizzo di tale programma, andiamo a vedere come Simulare un subwoofer con Bass PC.


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One response

16 11 2010
Annamaria

salve, volevo avere un’informazione per quanto riguarda il volume di una cassa reflex calcolato con bass pc: volendo mettere la fono assorbente all’interno della cassa mi influisce sul volume e sul risultato finale del box o no? se si come faccio a calcolare il volume effettivo dato dal programma con la presenza del fono assorbente?

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