Heil Air Motion Transformer della ESS

Pieghe per i miei cinguettii, Heil può essere utile!

Prodotto: tweeter Heil Air Motion Transformer
Produttore: ESS - USA
Prezzo approssimativo: eBay ?€ (YMMV)
Disponibilità: distributori ufficiali, negozi online, eBay, Craiglist e altri siti di aste online
Recensore: Mark Wheeler - TNT UK
Periodo di recensione: Maggio 2011.
Pubblicato: Febbraio 2012
Traduttore: Roberto D'Agosta

Introduzione

La crisi della mezza età maschile spesso chiacchierata (specialmente sulle riviste femminili) si suppone sia un disperato tentativo di recuperare le gioie perdute della giovinezza, quel senso di giocosità adolescenziale e di joie de vivre, che spesso si manifesta nell'acquisto di icone di quella giovinezza andata: macchine sportive, motociclette, chitarre elettriche e giovani donne. Gli uomini tendono a fare delle liste. Il romanzo di Nick Hornby High Fidelity (portato in maniera eccellente sul grande schermo negli USA) espone brillantemente l'importanza delle liste nel permettere agli uomini di sopportare la mancanza di ordine e controllo nel mondo. Molti di noi abbiamo creato nel tempo delle liste, almeno nella nostra testa, di cose che vorremmo comprare, se ce le potessimo permettere. I lettori di TNT-Audio avranno probabilmente in quelle liste mentali un'accurata selezione di capolavori dell'audio. Sono dell'idea che quegli acquisti di mezza età siano il mero e ossessivo compimento di quelle liste di acquisti potenziali nel tentativo di saziare la curiosità dell'appassionato intelligente, che in gioventù era troppo povero per comprare oggetti. Tali acquisizioni (anche le giovani donne) sono un correttivo messo in atto nel tentativo di annientare la giovanile frustrazione e il rancore che le opportunità mancate creano in ognuno di noi.

Il vostro vecchio scriba ha già le motociclette, la collezione di dischi e la bellissima donna dei suoi sogni giovanili, per cui deve guardare altrove per riempire ulteriori spazi vuoti in "non direi una di quelle" liste della propria gioventù. Questo motiva il recente acquisto su eBay di un paio di Heil Air Motion Transformers prodotti su licenza esclusiva dalla ESS. Ai vecchi tempi, quando uno poteva spuntare alcune caselle vicino ai nomi della lista degli inserzionisti su HiFi News & Record Review e spedirla alla Link House via Freepost, la valanga di prodotti ESS suscitò nel vostro giovanissimo scriba la voglia di possedere uno di quei tweeter, meglio in coppia in realtà. Sono arrivati prontamente, ben impacchettati, dal Canada dopo che ho pagato un'assurda quantità di tasse, ben oltre il 20% di IVA, che mi è stata richiesta da quel famoso egregio sistema truffaldino della Gran Bretagna, la Dogana di Sua Maestà.

Descrizione e specifiche tecniche

Oskar Heil ha contribuito all'invenzione delle valvole Magnetron agli albori del radar e fece delle ricerche pionieristiche sui transistor a effetto di campo (FET) che molti audiofili ritengono suonino molto più simili alle valvole che il silicio il configurazione bipolare. Poi, come molti fecero a quel tempo, rivolse la propria attenzione all'audio. Sviluppò il tweeter Air Motion Transformer (AMT) così chiamato perché il diaframma ripiegato ha l'effetto di moltiplicare l'area della superficie di un fattore 5, come gli avvolgimenti di un trasformatore 5:1 fanno con la corrente o una tromba 5:1. Questo tweeter (anche se tecnicamente sarebbe uno "squawker", in una denominazione ormai persa, perché il suo spettro si estende fin dentro la gamma media) ebbe un certo successo commerciale negli anni 70 quando venne installato nei diffusori ESS, accoppiato a due altoparlanti da 250 e 300 mm.

L'Heil AMT fa uso di un diaframma Mylar plissettato di appena 0.0005 pollici di spessore (fatto quando il sistema di misura internazionale del XXI secolo ancora non era salito agli onori della cronaca). Il segnale passa attraverso uno strato conduttivo di alluminio, come avviene nei tweeter a nastro, e viene depositato sul Mylar come le spire di un serpentone (il vecchio strumento musicale con bocchino a cornetta). Quindi con ogni cambio del segnale la forza si alternerà tra attrazione e repulsione "che pompa chiaramente l'aria" (Lou Reed, 1967, Lady Godiva's Operation). Un'eccellente animazione dell'Heil AMT in funzione può essere vista qui. In contrasto a quello che fa un diffusore a pistone, il quale eccita l'aria spingendo o tirando il cono o la cupola, l'AMT stringe o espande le plissettature del diaframma come una fisarmonica. Dato il grande rapporto tra la superficie del diaframma e l'area che ricopre può muovere il carico d'aria molto velocemente, 5 volte più velocemente rispetto al movimento del diaframma stesso. La massa in movimento del diaframma in Mylar è molto bassa (se messa a confronto con coni e cupole) e la sua struttura magnetica molto potente; ciò costituisce un sistema capace di un'accelerazione del volume d'aria molto alta.

Nel 1974 il principio di funzionamento dell'AMT del Dott. Heil fu brevettato negli Stati Uniti, con numero di brevetto US#3,832,499 rilasciato il 2 Agosto. La versione attuale, tornata in produzione grazie alla ESS, appare estremamente simile ai disegni di quel documento e questo dimostra la correttezza dell'idea. A seconda di dove andiate a cercare, le specifiche tecniche del modello corrente includono un carico resistivo di 3.4 Ohm combinato a una sensibilità di 99dB/W (4 Ohm) che significa un mostro assetato di corrente, mentre quelli in prova sono 5 Ohm con una sensibilità prossima ai 94dB con 2.8 V. Il prezzo più basso che ho trovato per i modelli attuali è quello di Parts Express a 350 $ il pezzo più le spese di spedizione e le tasse locali; lo stesso sito ha anche dei diaframmi di ricambio a 80 $ mentre S mply Speakers ha i diaframmi a 87.50 $ ciascuno. Il modello disponibile su Parts Express dichiara 92dB di sensibilità, 2.9 Ohm con 40 W RMS di potenza con un crossover di 12dB per ottava agli 800 Hz. Questo modello è un quadrato di 150 mm di lato, profondo 110 mm, esattamente come il vecchio ma quest'ultimo aveva una copertura di plastica differente. Gli stessi avvisi di non aprire adornano sia il vecchio che il nuovo. Non usate il forno a microonde per asciugare il vostro cane, mi raccomando.

Il foglietto spiega che "una combinazione inusuale di alta efficienza e ampio spettro è stata racchiusa in un singolo altoparlante". Questo è sia pessimo italiano, sia una frase da dimenticare. Molti altoparlanti a bobina mobile riescono a gestire un paio di decadi (per esempio 35-3.500 Hz) e la brigata degli amanti dei diffusori con un solo altoparlante amano quelli che si estendono tra 100 Hz e 10 kHz e che arrivino a una sensibilità reale di 98db sopra gli 8 Ohm, per cui una sensibilità di voltaggio di circa 800-20.000 è abbastanza realistica (l'efficienza dovrebbe essere sempre indicata come una percentuale e non in dB/V). Altre dichiarazioni abbastanza ridicole come "L'AMT è un trasduttore dipolare, il che lo rende simile a uno strumento musicale reale" semplicemente sminuiscono quel che è di fatto un grande componente audio.

Il mix tra leggerezza e ampiezza dell'area radiante ripiegata in una sorgente apparentemente più piccola rende possibile l'eccezionale risposta in frequenza, risposta ai transienti, fase e caratteristiche di dispersione. Le pieghe verticali del diaframma danno come risultato una superficie frontale (e posteriore) con un'ampia dispersione sull'asse orizzontale, estremamente controllata però sull'asse verticale. Questo contribuisce a un buon accordo orizzontale con l'altoparlante delle basse frequenze e minimizza al tempo stesso le riflessioni precoci generate dal pavimento e dal soffitto. Una variante dell'AMT è prodotta dalla Mark & Daniel, ma la ESS continua a produrre il tweeter Air Motion Transformer come fu progettato dal Dott. Oskar Heil più di 30 anni fa e sorprendentemente mai modificato rispetto all'esemplare che ho recentemente comprato su eBay, nonostante le anomalie riguardanti le specifiche che ho trovato online.

Qualità del suono

Inizialmente ho messo della musica per regolare questi tweeter a orecchio usando un crossover attivo immediatamente dopo aver ascoltato i B&C Drivers DT 400N che, essendo delle trombe direzionali da 96 dB/W, richiedono molti aggiustamenti da crossover. Qualche tempo dopo e senza ulteriori regolazioni, ho tirato fuori il generatore di segnali per scoprire che avevo regolato le alte frequenze 2-3 dB più in basso rispetto allo zero, mentre i medi erano appena sotto il punto di crossover. L'altoparlante dei medio-bassi era sopra di una quantità simile in questa regione e generalmente trovo che la regolazione a orecchio solitamente comporta un andamento crescente della risposta dalle frequenze medio-basse, attraverso il punto di crossover e ancora su fino alle alte frequenze. Che l'ESS AMT non inviti a commettere questo errore genera una serie di domande psicoacustiche.

Le unità dei medio-bassi sono solitamente abbastanza piatte (entro un inviluppo di 4dB cioè più o meno 2 dB) a partire dai 100 Hz fino a circa 1 kHz, e a orecchio ho regolato i tweeter ESS AMT a questo livello piuttosto che a quello delle unità B&C, che risulta piuttosto in avanti. I B&C sono molto direzionali (irradiando praticamente solo in un cono di 90° quasi da manuale) e per questo il loro contributo energetico alla risposta media in ambiente fuori asse è minimo. L'altoparlante dipolare ESS AMT irradia in egual misura verso il fronte o il retro con nodi circolari sopra, sotto e in ogni direzione. La risposta è perciò simile a un microfono bidirezionale. La radiazione posteriore fuori fase non lo è più una volta che viene riflessa nella stanza; le onde corte delle alte frequenze implicano che riflessioni multiple (e di conseguenza cancellazioni e rinforzi) presto si medieranno per una perdita di almeno 6 dB/V anche se le superfici fossero molto riflettenti alle alte frequenze, e le solitamente domestiche solitamente non hanno tali caratteristiche.

Alzare il livello degli alti di 1, 2 o anche 3 dB era molto meno udibile di quanto lo sarebbe stato con un altoparlante per alte frequenze molto direzionale. Questo straordinario risultato è sintomatico della capacità dei tweeter ESS AMT di non far pesare la loro presenza. La maggior parte delle unità per gli alti a cupola (specialmente quelli a cupola morbida) estendono la loro risposta in frequenza controllando tutta una serie di modi risonanti mediante varie caratteristiche di smorzamento del materiale della cupola, fase dei connettori, anelli magnetici di cortocircuito, correnti nei vortici e così via - con differenti gradi di successo. I tweeter a nastro evitano questo problema, ma tendono ad aggiungere i loro problemi di distorsione dominati dalle armoniche pari (da qui il loro suono leggero e metallico, e la loro somiglianza con molte testine a bobina mobile eufoniche). I diffusori elettrostatici spesso hanno limiti nella riproduzione delle alte frequenze a causa dell'ampia superficie (per questo i Quad usano per gli alti un pannello centrale più stretto sulle ESL57 e anelli concentrici sulle ESL63). Il progetto di Oskar Heil, essendo push-pull dal principio, tenderà a cancellare le armoniche pari dominanti all'ordine più basso (e ciò può avere vantaggi e svantaggi) e le pieghettature aumentano la superficie radiante mentre mantengono una ridotta area frontale. L'unico problema che potrebbe essere peculiare di questo progetto è rappresentato dalla possibilità che due piegature adiacenti possano funzionare come una griglia di diffrazione e per questo causare irregolarità nella risposta in frequenza.

Usando inizialmente un punto di crossover molto alto (6 kHz) per ottenere una misura dell'estensione a 35 kHz senza dovermi preoccupare della gestione della potenza, i tweeter ESS AMT risultano essere tra i migliori. Questi altoparlanti non vi scioccano con gli esagerati transienti di alcuni (il vecchio Focal a doppio magnete e cupola invertita in fibra di vetro salta subito alla mente) e forniscono il più accurato giro cembalo che sia possibile estrarre da un vinile (non essendo possibile estrarre un giro cembalo accurato dallo standard red book dei CD) e sono compagni perfetti per la Dynavector Te Kaitora Rua rendendo un senso del tempo così perfetto nelle percussioni che qualsiasi disco di musica Latino Americana meriterebbe di farsi un giro...

Le risonanze causano irregolarità di fase e di ampiezza (nel grafico dell'impedenza di un altoparlante, ricordate che le curve di salita sono degli induttori e quelle di discesa dei capacitori - per quanto brevi) e la mancanza di risonanze percepibili generate da questi tweeter contribuisce a un gran senso del tempo. Il risultato ottenuto è un palcoscenico estremamente stabile. Il modello di dispersione a figura di otto produce un angolo incluso simile a quello di una tromba a 90 gradi con il contributo della prima riflessione che proviene dall'uscita posteriore. Queste riflessioni limitano la possibilità di dare al palcoscenico l'illusione di un'altezza: deve essere un'illusione in quanto è costruito da anomalie di fase che ingannano l'orecchio umano (i nostri cani non sarebbero mai ingannati) come dimostra il test LEDR, tranne quando si fa uso di un microfono Soundfield. Il tweeter ESS AMT appende il palcoscenico all'interno di un'ellisse abbastanza piatta, ma profonda, che si estende leggermente dietro i diffusori.

Lo schema della dispersione tende anche a dettare il punto di crossover prendendo come riferimento l'altoparlante dei medio-bassi o midrange. Appena il punto di crossover veniva abbassato fino a che il cono iniziava a irradiare oltre i 90° avveniva la disintegrazione. Il termine dis-integrazione è stato scelto appositamente in quanto il suono proveniva distintamente da due sorgenti separate e quindi smetteva di essere integrato. Questo fa parte però della realtà del progetto di tutto il sistema, non solo del tweeter. Ciò rende perfettamente chiaro il motivo per cui i diffusori che hanno avuto successo impiegando l'Heil Air Motion Transformer facessero uso di grandi altoparlanti per i medio-bassi: per trarre il massimo beneficio da questo costoso tweeter è necessario un punto di crossover piuttosto basso. L'altro aspetto vitale per la progettazione di un sistema è la scelta della velocità dell'altoparlante per i medio-bassi rispetto a quella di questo tweeter. Coni estremamente leggeri con GROSSI magneti e bobine corte sono da inserire nella lista della spesa di oggi.

Gli ESS Air Motion Transformers sono tra i migliori trasduttori per alte frequenze che io abbia mai provato. Sono spietatamente rilevatori di qualsiasi rumore della superficie del vinile, al netto però delle risonanze accidentali. Essendo tanto trasparenti, il carattere del rumore di una particolare incisione o di un particolare disco può finire per catturare l'attenzione, ma se usati con un vinile relativamente pulito non c'è problema. Allo stesso modo, essi mettono in risalto i limiti dello standard red book al confronto con formati dalla banda più larga, anche se nessuno di noi potrà mai ascoltare veramente il loro limite superiore a 35 kHz. I fischietti per cani incisi su nastri analogici ad alta velocità non sono entrati nella mia lista di musica da molto tempo...

Conclusioni

L'ESS Heil Air Motion Transformer appartiene a una classe completamente diversa rispetto alle cupole morbide che limitano molti diffusori commerciali. Se il migliore di questi driver a cupola morbida avesse una performance paragonabile a quella di una buona squadra amatoriale della Sunday League, il ESS AMT sarebbe in Champions League. Questo non significa che sia in assoluto il miglior trasduttore per le alte frequenze mai prodotto - semplicemente perché il meglio in assoluto non esiste. L'ESS Heil Air Motion Transformer appartiene di certo alla classe più alta insieme al Decca London Ribbon, i nastri Apogee, il pannello Quad ESL57, il Focal TDS, il B&C DE-400TN-8 e i classici fratelli della Lansing, James B e Altec. L'AMT raggiunge una chiarezza di transienti che non ha eguali.

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