Un subwoofer è una componente preziosa di quasi tutti i sistemi surround, ma perché? E perché alcune persone li usano in una configurazione stereo, non solo con diffusori da scaffale ma anche con grandi diffusori da pavimento? Scopriamolo
Che cos’è un subwoofer?
Un subwoofer è un diffusore specializzato progettato per riprodurre segnali audio a bassa frequenza, offrendo le tonalità profonde dei bassi che i diffusori standard spesso faticano a gestire. Concentrandosi esclusivamente su queste frequenze più basse, i subwoofer migliorano l’esperienza sonora complessiva, aggiungendo profondità e potenza che altrimenti mancherebbero al mix audio.
Affinché un diffusore possa riprodurre le basse frequenze in modo potente e profondo, deve soddisfare determinati requisiti:
Un cabinet sufficientemente grande da contenere i componenti e lasciare spazio al driver o ai driver per ‘respirare’ (continua a leggere per una nota sui trombini per bassi e sui progetti a baffle aperto)
Un driver sufficientemente grande da muovere abbastanza aria per produrre basse frequenze profonde e potenti
Un amplificatore con potenza sufficiente per pilotare il driver relativamente grande: bassi profondi e abbondanti richiedono molta corrente dall’amplificatore.
Vediamo più da vicino ciascuno di questi aspetti...
Cabinet di grandi dimensioni
Le frequenze basse hanno lunghezze d’onda elevate e, in un ipotetico sistema costituito da un woofer per bassi completamente libero, le onde basse provenienti dalla parte anteriore e posteriore della membrana, essendo fuori fase tra loro, si annullerebbero parzialmente. I trombini per bassi e i baffle aperti risolvono in parte questo problema ma, poiché non sono comunemente impiegati nella progettazione moderna dei diffusori, esulano dall’ambito di questo articolo.
Un cabinet offre una soluzione decisamente più compatta e pratica alla sfida di riprodurre bassi profondi. Esistono due principali tipi di cabinet: chiusi e bass-reflex.
Cabinet chiuso
Come suggerisce il nome, un subwoofer chiuso è completamente sigillato. Quando il driver si muove avanti e indietro, la pressione all’interno del cabinet aumenta e diminuisce, creando un effetto ammortizzante o elastico che produce una risposta ai transienti più rapida e bassi più controllati, ideali per la musica. La pressione all’interno del cabinet significa tuttavia che è necessaria maggiore potenza per generare basse frequenze potenti. Idealmente, i subwoofer chiusi dovrebbero essere più grandi dei cabinet bass-reflex, poiché necessitano di un volume d’aria maggiore per produrre lo stesso livello sonoro. In genere, però, sono più piccoli, il che li rende più adatti a stanze di dimensioni ridotte, dove lo spazio disponibile sul pavimento è spesso limitato e il livello dei bassi prodotto da un subwoofer bass-reflex più grande potrebbe risultare eccessivo.
Cabinet bass-reflex
Conosciuto anche come cabinet bass-reflex, un cabinet bass-reflex include uno o più tubi, o condotti, progettati con precisione. Al di sopra e al di sotto della frequenza di risonanza del condotto, ovvero la frequenza alla quale fa vibrare maggiormente l’aria al suo interno, il condotto non è attivo. Alla sua frequenza di risonanza, però, il condotto prende il posto del driver nella produzione della maggior parte del suono. I subwoofer bass-reflex richiedono meno potenza per essere pilotati e, a parità di dimensioni, offrono bassi più potenti rispetto a un progetto chiuso, pur a scapito della risposta ai transienti. Bassi più potenti rendono i subwoofer bass-reflex ideali per le configurazioni home cinema, anche se le loro dimensioni maggiori tendono a renderli meno adatti alle stanze più piccole.
Cos’è la risposta ai transienti
La risposta ai transienti definisce la velocità e la precisione con cui un sistema audio reagisce a suoni brevi e ricchi di energia, come il pizzicato di una corda o il colpo di un piatto. Se realizzata correttamente, una cassa ben progettata riproduce i suoni con una precisione straordinaria. Molti fattori possono tuttavia influire sull’accuratezza dei suoni transienti, come la rigidità e il peso della membrana del driver, la costruzione del cabinet e perfino il progetto del crossover. Controllando la risposta ai transienti, la musica conserva tutto il proprio impatto e la propria energia, offrendo una riproduzione più coinvolgente e realistica.
Driver potenti
Un subwoofer richiede più energia, ovvero corrente elettrica, per riprodurre le basse frequenze allo stesso volume rispetto alle frequenze medie e alte. Ciò significa anche che il driver deve essere in grado di convertire quella corrente in movimento anziché in calore. Per farlo, un woofer deve disporre di un potente sistema magnetico capace di portare il cono del diffusore alle lunghe escursioni necessarie per ottenere un suono intenso senza generare distorsione meccanica.
Anche le dimensioni e il peso della membrana del driver sono importanti, poiché deve essere sufficientemente grande da muovere abbastanza aria per riprodurre le frequenze basse e sub-basse con energia adeguata. Una membrana grande deve inoltre essere relativamente rigida, altrimenti si fletterà in modo incontrollato alle grandi escursioni, causando distorsione. Un buon cono per bassi sarà rigido e leggero al tempo stesso: se troppo pesante, il risultato sarà una risposta lenta, che a sua volta causerà una forma di distorsione.
Un amplificatore potente
Come abbiamo già osservato, muovere molta aria alle basse frequenze richiede molta potenza. La quantità esatta dipende dalla sensibilità del diffusore e da quanto in profondità e a quale volume vuoi arrivare. Per i subwoofer, dipende inoltre dalle dimensioni e dal progetto del modello.
Ecco una rapida panoramica dei requisiti di amplificazione in base al progetto e alle dimensioni del subwoofer:
Chiuso
Piccolo (8–10")
Efficienza ridotta
Richiede più potenza per raggiungere lo stesso volume dei modelli più grandi
Grande (12–15" e oltre)
Efficienza moderata
Richiede comunque molta potenza, ma muove l’aria in modo più efficace
Bass-reflex
Piccolo
Efficienza moderata
Richiede meno potenza rispetto a un modello chiuso, ma i condotti bass-reflex devono essere accordati con cura
Grande
Elevata efficienza
Può raggiungere livelli di volume elevati con meno potenza
Paradossalmente, i piccoli diffusori da scaffale sono spesso meno sensibili dei diffusori con cabinet più grandi, poiché è più difficile muovere l’aria all’interno del volume limitato di un diffusore da scaffale piccolo.
Sub-bassi e bassi
Le frequenze sub-basse si estendono nell’intervallo 20–60 Hz: sono le esplosioni e i rombi dei film che si ‘sentono’ davvero fisicamente.
Le frequenze basse rientrano nell’intervallo 60–250 Hz, dove si collocano grancasse, bassi elettrici e altre note basse musicali.
Nota: il canale LFE in una configurazione home cinema può trasportare frequenze fino a 3 Hz, anche se questo valore è ben al di sotto della gamma di risposta dei subwoofer in cabinet (l’Eminent Technology Model 17 è un raro progetto in grado di generare frequenze infrasoniche così basse).
I subwoofer possono migliorare qualsiasi sistema di diffusori in quasi ogni ambiente, aggiungendo non solo più bassi, ma bassi più profondi, incisivi e precisi.
A cosa serve un subwoofer?
Uno dei motivi per utilizzare un subwoofer è ottenere più bassi di quanti i diffusori principali possano offrire da soli. In una configurazione home cinema, un amplificatore surround dispone spesso di funzionalità di gestione dei bassi che possono essere impostate per indirizzare le frequenze più basse al subwoofer, liberando i diffusori anteriori e gli altri diffusori dalla riproduzione dei bassi profondi. Ciò permette anche ai grandi diffusori da pavimento di lavorare con maggiore agio e meno distorsione.
Nei mix surround, come il 5.1, il subwoofer svolge un doppio ruolo: innanzitutto si assume la responsabilità di riprodurre le frequenze basse profonde che altrimenti dovrebbero essere generate dai diffusori principali. In secondo luogo, gestisce il suono specificamente pensato per un subwoofer attraverso un canale LFE (Low-Frequency Effects): sono i fragorosi tuoni epici e i suoni di esplosioni che fanno tremare la stanza, rendendo la visione dei film ancora più viscerale e credibile.
Se il tuo sistema surround non include un subwoofer, i diffusori principali dovranno gestire l’LFE oltre al contenuto dei bassi ‘normale’. Il grafico qui sotto mostra l’uscita relativa mentre il subwoofer inizia ad attenuarsi intorno a 50 Hz e il woofer aumenta progressivamente per mantenere una risposta in frequenza costante fino al passaggio a 80 Hz. L’area ombreggiata rappresenta l’intervallo di frequenze trasportato dal canale LFE.
La maggior parte degli amplificatori stereo non offre funzionalità di gestione dei bassi, forse un’uscita subwoofer separata se sei fortunato. Tuttavia, la musica stereo può trarre grandi benefici dall’aggiunta di un subwoofer, essenzialmente per gli stessi motivi di un sistema surround: bassi più profondi e potenti. Può sembrare una scelta ovvia con piccoli diffusori da scaffale, che potrebbero essere carenti in gamma bassa, ma sentirai la differenza anche con diffusori più grandi, se abbinati al subwoofer giusto.
Esaminiamo più nel dettaglio questi due casi d’uso...
Subwoofer per il suono surround
Poiché il subwoofer è un componente comune in un sistema surround, praticamente ogni ricevitore e processore surround è dotato di uscite per subwoofer e funzioni di gestione dei bassi. Ciò significa anche che dovresti poter regolare determinati livelli del subwoofer usando il telecomando dell’amplificatore, restando seduto nella posizione d’ascolto.
In questo caso consigliamo di puntare alla migliore risposta e riproduzione possibile in gamma bassa, perché la maggior parte dei film ne trarrà beneficio. Le grandi produzioni cinematografiche sono progettate per suonare in modo straordinario nelle sale dotate di grandi sistemi audio, sfruttando il maggiore realismo che un suono convincente alle basse frequenze conferisce ad alcune scene. In altre parole, i bassi sono importanti nel cinema.
Se hai una grande sala d’ascolto, scegli un subwoofer grande con un amplificatore potente oppure, se preferisci esteticamente o sonicamente, due subwoofer di medie dimensioni con amplificatori potenti. La maggior parte dei ricevitori surround più completi ti consentirà di collegare più subwoofer e, se hai lo spazio, vale certamente la pena prenderlo in considerazione.
Subwoofer per musica stereo
Per molti appassionati di stereo, nessun diffusore è troppo grande per beneficiare di un piccolo aiuto da parte di un subwoofer. È semplicemente un ottimo modo per ottenere bassi più profondi e potenti. Prima di acquistare un subwoofer, però, tieni presente che esiste anche il concetto di troppi bassi. Forse la tua stanza è relativamente piccola, nel qual caso una grande quantità di bassi profondi può risultare eccessiva. Oppure potresti scoprire di non apprezzare realmente i bassi aggiuntivi o che il tuo genere musicale preferito non ne ha davvero bisogno.
Come regola generale, scegli un subwoofer con una risposta in frequenza inferiore a quella dei diffusori principali. Se possiedi una coppia di diffusori da scaffale con limite inferiore di 50 Hz, punta a un subwoofer capace di scendere fino a 30–35 Hz. Se invece possiedi una grande coppia di diffusori da pavimento in grado di scendere fino a 35 Hz, un subwoofer che vada sotto i 30 Hz sarà probabilmente più adatto. Il segreto è aggiungere qualcosa che non hai già, estendendo la risposta in basso del tuo sistema.
Se il tuo amplificatore stereo è dotato di un’uscita subwoofer o preamplificata, è lì che colleghi un subwoofer attivo (continua a leggere per un confronto tra subwoofer attivi e passivi). Un buon subwoofer attivo ti consentirà inoltre di regolare guadagno, fase e frequenza di crossover, per adattare il suono alla tua stanza e al tuo sistema. Ecco una definizione di questi tre termini:
Guadagno controlla il volume del subwoofer in relazione ai diffusori principali.
Fase può essere considerata come un brevissimo ritardo nel segnale, utile per regolare con precisione la temporizzazione dei suoni, sempre in relazione ai diffusori principali.
Frequenza di crossover è la frequenza alla quale il subwoofer inizia a entrare in azione e i diffusori principali iniziano ad attenuarsi, come mostra il grafico precedente.
Subwoofer attivi e passivi
Ecco un riepilogo delle differenze tra un subwoofer attivo e un subwoofer passivo. In generale, sul mercato sono disponibili molti più subwoofer attivi, ma non si può negare che vi siano casi in cui un subwoofer passivo sia l’opzione migliore.
Subwoofer attivi
Amplificazione integrata – Avere l’amplificazione integrata nel cabinet significa che il subwoofer non deve assorbire potenza dal tuo amplificatore esistente. Come già menzionato nell’articolo, i driver per subwoofer relativamente grandi richiedono molta potenza per essere pilotati efficacemente, quindi l’amplificazione integrata ti evita di doverti chiedere se il tuo amplificatore attuale sia all’altezza del compito.
Abbinamento ottimale – I produttori di subwoofer possono adattare l’amplificatore al driver o ai driver del subwoofer per offrire la migliore riproduzione sonora possibile.
Controlli configurabili – Grazie ai controlli integrati di guadagno, fase e crossover, puoi regolare con precisione il subwoofer in base al tuo sistema.
Subwoofer passivi
Adatti alle installazioni personalizzate – Poiché un subwoofer passivo non include l’amplificazione integrata, il driver o i driver possono essere alloggiati in un cabinet dal profilo molto più basso e installati facilmente nell’intercapedine di una parete. In questa configurazione a installazione personalizzata, devi naturalmente fornire alimentazione al subwoofer tramite amplificazione esterna e controllarlo esternamente. Per saperne di più sulle installazioni personalizzate, consulta questa guida all’installazione personalizzata dei diffusori.
Abbinamento necessario – L’assenza di amplificazione integrata significa che il tuo amplificatore esistente potrebbe non essere l’abbinamento migliore per il nuovo subwoofer passivo. L’unica opzione potrebbe essere sostituire l’amplificatore, aumentando l’investimento necessario.
Integrazione esterna – L’assenza di controlli integrati come guadagno, fase e crossover implica che dovrai fornirli tramite un dispositivo esterno, come un ricevitore audio/video o un DSP.
Qual è il miglior subwoofer per me?
Bene, ti serve un subwoofer, ma quale? La risposta è, naturalmente, dipende. Per aiutarti a decidere, esaminiamo tre scenari:
‘Ascolto musica e voglio bassi migliori’
Un subwoofer chiuso, con i suoi bassi più controllati e precisi, è un’ottima aggiunta ai tuoi diffusori stereo esistenti. I subwoofer chiusi sono generalmente più compatti dei modelli bass-reflex, il che li rende adatti anche a stanze più piccole. Ricorda però che sono anche più difficili da pilotare, quindi se hai una stanza più grande un subwoofer bass-reflex potrebbe essere una scelta migliore. E a meno che tu non sia un audiofilo esperto con un orecchio finemente allenato, è probabile che anche un subwoofer bass-reflex ti offra il miglioramento che cerchi.
‘Voglio esperienze epiche nelle serate cinema!’
Se vuoi far tremare la stanza con colpi, boati ed esplosioni, un potente subwoofer bass-reflex è generalmente la scelta giusta, almeno nelle stanze grandi. Ecco perché: nell’audio dei film esiste un ‘livello di riferimento’, inteso come il livello di riproduzione massimo previsto. È un livello di calibrazione di 75 dB nella posizione d’ascolto e l’obiettivo è raggiungere livelli di picco massimi di 105 dB per ciascun canale del diffusore senza distorsione.
Ma ricordi il canale LFE che abbiamo menzionato prima? Il livello di riferimento per l’LFE è 10 dB più alto: ben 115 dB! Quindi, se prendi sul serio l’home cinema, questo è idealmente il livello che il tuo subwoofer dovrebbe essere in grado di raggiungere. Ora immagina di cercare di far riprodurre a un subwoofer più piccolo il rombo di un terremoto a 115 dB in una stanza grande: è inevitabile che distorca e suoni in modo terribile.
Non sorprende quindi che gli appassionati di home cinema apprezzino i potenti subwoofer bass-reflex e ne utilizzino spesso più di uno nei propri sistemi. Più diffusori e amplificatori non significano solo un suono potente, ma anche pulito.
Certo, non tutti vogliono riprodurre il surround a livelli di riferimento in casa. Ma se il tuo obiettivo è un’esperienza cinematografica più immersiva, dovresti pensarci due volte prima di investire in un subwoofer con specifiche inadeguate di cui probabilmente finirai per pentirti.
‘Ascolto musica e guardo film’
In questo scenario, dovresti dare priorità alla tua esperienza di visione dei film. Non ha senso avere un’ottima esperienza di ascolto musicale per poi rimanere deluso quando accendi il tuo home cinema per rivedere l’epico climax ricco di esplosioni del tuo film preferito.
Budget e dimensioni della stanza
Parliamo di budget. Sul mercato esistono subwoofer molto costosi, quindi, pur dovendo investire nel subwoofer adatto alle tue esigenze, non consigliamo certo di spendere tutti i tuoi risparmi per il subwoofer definitivo se un’alternativa più accessibile può offrirti le prestazioni che cerchi. Non lasciarti quindi tentare da enormi cabinet con più driver sovradimensionati, se ti basta un subwoofer chiuso compatto.
Le dimensioni della stanza sono uno dei fattori più importanti da considerare. Qui sotto trovi una guida indicativa per aiutarti a individuare il tipo di subwoofer, chiuso o bass-reflex, più adatto alla tua stanza. Nota che le dimensioni sono espresse in piedi cubi e metri cubi, poiché devi considerare quanta aria il subwoofer dovrà muovere, non solo la superficie calpestabile bidimensionale:
Stanza piccola (fino a ~1.500 ft³ / ~42 m³) – Un subwoofer chiuso di buona qualità può solitamente offrire la profondità e l’impatto necessari per la musica e l’home cinema, soprattutto nelle stanze più piccole, dove le dimensioni limitate esaltano naturalmente le basse frequenze.
Stanza media (~1.500–3.000 ft³ / ~42–85 m³) – Può funzionare sia un progetto chiuso sia bass-reflex: chiuso per bassi più controllati, bass-reflex per un impatto LFE più disinvolto. Le tue abitudini di ascolto, musica o film, dovrebbero influenzare la scelta.
Stanza grande (oltre ~3.000 ft³ / ~85 m³) – Un progetto bass-reflex è più indicato per esperienze home cinema ricche di LFE, poiché il progetto più efficiente può produrre volumi più elevati nei bassi profondi senza richiedere enormi quantità di potenza dall’amplificatore.
Per saperne di più sulla configurazione di un home cinema, consulta questa guida alla configurazione di un sistema surround.
Dove posizionare un subwoofer?
Il posizionamento del subwoofer deve essere adatto alla tua stanza d’ascolto. In generale, collocare qualsiasi diffusore vicino alle superfici della stanza migliora la risposta dei bassi (la maggior parte dei subwoofer è già progettata con i driver vicini al pavimento o addirittura rivolti direttamente verso di esso). Posizionarlo vicino a una parete aggiunge l’effetto di rinforzo dei bassi di una seconda superficie della stanza, mentre collocarlo in un angolo ne aggiunge una terza. Ma attenzione: il risultato può essere un gradito rinforzo dei bassi oppure un grande pasticcio rimbombante.
Onde stazionarie
Una posizione in cui i diffusori principali suonano bene non necessariamente funzionerà altrettanto bene per un subwoofer. Ciò è dovuto a un fenomeno acustico noto come onde stazionarie, più evidente alle frequenze più basse, dove operano i subwoofer. Le onde stazionarie sono risonanze che si verificano a frequenze specifiche, a seconda delle dimensioni e delle proporzioni della stanza, e fanno sì che alcune frequenze basse suonino più forti di altre. Per saperne di più, consulta questa guida per migliorare l’acustica della tua stanza.
Suono monofonico
I diffusori principali, sia in una configurazione stereo sia surround, devono essere posizionati per ottenere la migliore immagine sonora possibile. Le alte frequenze, in particolare, contengono molti indizi spaziali per l’immagine sonora, ed è per questo che non puoi collocare i diffusori stereo e surround ovunque. Tuttavia, poiché al di sotto di 80 Hz le frequenze diventano sempre più monofoniche, ovvero è più difficile individuare da dove provengano, puoi concentrarti sul posizionamento del subwoofer per attenuare le onde stazionarie anziché ottimizzare l’immagine sonora.
In realtà, la disposizione e l’arredamento della tua stanza potrebbero non consentirti di collocare un subwoofer esattamente dove desideri. Per questo è importante poter regolare parametri come guadagno, fase e crossover: ti permette di mettere il subwoofer dove hai spazio e poi regolare con precisione il suono.
In alcuni casi, ha senso avere più di un subwoofer in un sistema. Forse desideri i bassi più potenti che riesci a inserire nella stanza, oppure vuoi la potenza di un subwoofer molto grande ma preferisci ottenerla con due o più subwoofer più piccoli. I sistemi surround in stanze grandi possono beneficiare di più subwoofer distanziati tra loro, per distribuire uniformemente i bassi nell’ambiente.
Non si tratta di aggiungere bassi, ma di rivelare bassi che erano già presenti.
Conclusione
I subwoofer possono migliorare qualsiasi sistema di diffusori in quasi ogni ambiente, aggiungendo non solo più bassi, ma bassi più profondi, incisivi e precisi. Se guardi film o ascolti musica di qualsiasi genere, scoprirai che un buon subwoofer aggiunge una dimensione in più alla tua esperienza d’ascolto. Anche il jazz più delicato o la musica da camera contengono basse frequenze che suoneranno meglio e in modo più convincente con un subwoofer. Non si tratta di aggiungere bassi, ma di rivelare bassi che erano già presenti.
Ci sono casi in cui non dovresti usare un subwoofer? Certamente. Se hai già diffusori da pavimento molto grandi in una stanza piccola, aggiungere un subwoofer non aggiungerà molto a ciò che è già presente. Anzi, potrebbe perfino sovrastare tutto il resto, a meno che non sia proprio quello che ti piace. Ma in fin dei conti non esiste una scelta giusta o sbagliata: conta solo che il suono piaccia a te.
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EDITOR
Krestian Pedersen
Krestian Møller Østergaard Pedersen è Product Manager presso DALI. Con molti anni di esperienza nel settore Hi-Fi, apporta al ruolo una vasta esperienza e competenza tecnica.
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