SWCAD e la progettazione dei sistemi acustici

Il programma SWCAD era qualcosa di assolutamente diverso dal panorama conosciuto dagli autocostruttori del tempo. L'approccio al problema era, se non rivoluzionario, almeno non  dichiarato dagli altri programmi disponibili. I programmi disponibili al tempo (stiamo parlando del 1998 o giù di lì) erano quelli proposti da Fedeltà del suono, ad opera di GianPiero Matarazzo, e da AudioReviw, ad opera di  (AXX... non ricordo il nome, aiutatemi!!) .

 L'approccio di questi programmi era comune: disegno il circuito acustico equivalente e poi derivo,a costo di notti insonni, la FDT (funzione di trasferimento).

L'approccio mio era differente. Le mie conoscenze matematiche dei tempi non mi permettevano di calcolare le FTD dei circuiti complessi, e la mia scarsa propensione all'impegno assoluto (sempre ai tempi) mi condussero a scegliere una strada differente. Mentre altri si concentravano a redigere quella che era la la FTD dei vari sistemi acustici e poi iteravano la stessa per calcolare la stessa in ogni punto di interesse, io mi chiesi se il computer non potesse fare tutto il lavoro. Il circuito acustico può essere espresso con la stessa notazione di un circuito elettrico; dato che di tutti i sistemi acustici era reperibile il circuito equivalente acustico, la risposta al dilemma fu presto  trovata. Cambiate le unità di misura il circuito equivalente acustico può essere risolto con gli stessi strumenti atti a risolvere un circuito elettrico. Qual è il sistema più efficiente per risolvere un circuito elettrico? Una calcolatrice RPN (reverse polish notation).

Fu sufficiente implementare una libreria RPN che fosse in grado di lavorare con i numeri complessi, cosa banale dato che si aveva una parte reale ed una sola parte immaginaria,  per trasferire tutti gli oneri del calcolo al pc!

I vantaggi non si limitano certo all'evitare di lavorare la notte. Potendo disporre, in ogni passaggio del calcolo, dei valori intermedi e reali del circuito equivalente acustico, diventano possibili alcuni calcoli che non erano in alcun modo disponibili agli altri programmi. Un esempio per tutti, il calcolo della dimensione dei condotti di accordo di un reflex. Perché i condotti di accordo di una cassa reflex non producano sgradevoli fischi si suggerisce che la velocità dell'aria nel condotto non superi il 5% della velocità del suono. Ma come posso sapere a che velocità si muove l'aria nel condotto? Nel circuito acustico equivalente la corrente che attraversa il circuito stesso stesso è indicata come velocità di volume (m³/s), conoscendo questo valore è presto desunta la dimensione del condotto di accordo.

SWCAD [ Sub(normal) Woofer CAD] ed il calcolo delle casse acustiche

SWCAD lavorava desumendo la curva di risposta dell'altoparlante sulla base dei parametri di Thiele & Small dichiarati dal costruttore, si aggiunga a ciò che tali parametri ben difficilmente consentono una rappresentazione realistica del comportamento dell'altoparlante alle alte e medie frequenze. Per questi motivi l'impiego del programma era limitato al progetto dei sub woofer: avete presente quanto costava una scheda di misura della risposta in frequenza ai tempi? Tralascio il fatto che un tweeter, pur non avendo bisogno di una cassa, può farti diventare matto con le riflessioni delle viti di montaggio, cosa ben difficilmente simulabile in un programma!

Misura della risposta in frequenza

La misura della risposta in frequenza dei sistemi progettati con SWCAD ha sempre dato riscontri lusinghieri. Il programma funzionava e funziona alla grande.

Notate che la scala è limitata a poche centinaia di Hertz: la simulazione della risposta in frequenza, senza la curva di risposta misurata dell'altoparlante, non si può certo portare oltre il kilohertz.

Misura dei parametri di Thiele & Small

SWCAD disponeva di un programma accessorio per il calcolo dei parametri di Thiele & Small, tuttavia erano necessari,oltre un circuito autocostruito, un generatore di frequenze, un frequenzimetro, ed un tester,  una buona dose di pazienza. Ora tutto ciò potrebbe essere realizzato con una normale scheda audio.

Scarica SWCAD per Dos

Nota: SWCAD è un programma per dos (oh, sì: disk operative system!) per poterne usare la simulazione grafica negli ultimi SO è necessario il ricorso a dosbox o ad un altro emulatore dos.