L'altoparlante è  un dispositivo simmetrico rispetto al microfono, ma con caratteristiche fisiche adatte alla gamma di suoni che deve riprodurre. 

La sua dimensione ideale è in funzione dell'energia che deve imprimere all'aria, e non alle dimensioni delle onde che deve produrre, come erroneamente credono in molti, anche tra i tecnici. 

L'uso di attribuire diverse gamme di frequenza a diversi altoparlanti di diverse dimensioni è dovuta al fatto che la distribuzione energetica in un programma musicale è differente al variare delle differenti frequenze.  

Se si prova a memorizzare le frequenze che si trovano in un programma musicale eseguito nell'arco di un certo periodo di tempo, si ottiene un diagramma simile a quello della figura. Si vede che la massima energia è contenuta nelle frequenze più basse. Per le frequenze basse è quindi consigliabile un altoparlante in grado di assorbire molta energia fornitagli dal segnale amplificato nella sua banda, e trasferibile all'aria sotto forma di vibrazioni meccaniche, corrispondenti al suono. Una altoparlante destinato agli acuti deve fornire un'energia molto più bassa.  

Vi è un altro argomento che suggerisce l'uso di altoparlanti "specializzati", ed è relativo alla diversa efficienza della trasduzione alle varie frequenze,. Questa efficienza è dovuta a diversi fattori, primo tra i quali l'impedenza. 
E' stato detto a suo tempo che l'impedenza può essere definita come la resistenza opposta alla corrente alternata, e tiene quindi conto anche delle frequenza.  

Dovendo un altoparlante lavorare a frequenze diverse, ecco che al sua impedenza cambierà al cambiare della frequenza che gli è di volta in volta inviata. 
Misurando l'impedenza di un altoparlante al variare delle frequenza è possibili costruire un suo modulo di impedenza.

1-Il magnete è saldato ad una struttura che è di lamiera stampata in alcuni casi, e di metallo pressofuso in altri. Questa struttura viene chiamato "cestello". Oltre a sorreggere il magnete, sorregge anche il cono. 
2-Il cono è la parte più a destra, e nella maggir parte degli altoparlanti è di cartone trattato.  Il cartone si rivela ancor oggi uno dei materiali migliori per le sue doti di leggerezza, di rigidità, ecc. 
3-La bobina è al centro, fissata al cono, e quando viene percorsa dalla corrente muove dunque il cono. 
Il cono a sua volta è libero di muoversi perchè è ancorato al cestello mediante una sospensione elastica ai bordi. Questa sospensione può essere costituita da una semplice piegatura del cartone del cono, ma in molti casi è invece costituita da un anello di una plastica indeformabile e molto elastica. 

Si possono distinguere con facilità tutti gli elementi che compongono lo schema della pagina precedente: a destra c'è il magnete, a sinistra il cono, al centro la bobina...  

Oltre a quegli elementi, qui si possono vedere anche altre parti come la sospensione che tiene "centrata" la bobina e il cono rispetto al cestello e il bordo del cestello che va fissato al supporto 
(che può essere ad esempio, la cassa acustica.)  

I progettisti di altoparlanti tengono conto dell'accoppiamento tra la impedenza elettrica e quella meccanica proprie di un altoparlante. Cosa fa sì che un cono "resista" alla sua messa in moto da parte della bobina? 

L'impedenza meccanica di un altoparlante è data soprattutto: 
a-dalla massa totale del cono 
b-dalla rigidità della sospensione 
c-dalle perdite dovute alle sospensioni 
d-dalla resistenza della bobina immersa nel campo magnetico.

Memorizzando le varie frequenze che si incontrano nella musica, ed analizzando la potenza a cui vengono emesse, si possono costruire dei grafici chiamati "spettro sonoro".  

Le frequenza più basse (pur offrendo una potenza molto elevata) sono riscontrate nei programmi musicali più raramente rispetto alle frequenze medio-acute, che sono quelle maggiormente presenti. Questo aumenta il loro volume totale alla fine della memorizzazione. Se si analizza il suono alle varie frequenze senza memorizzarlo registrando semplicemente il volume a cui l'altoparlante emette le varie frequenze, si ha comunque una enorme prevalenza di volume sui bassi.  

Le sospensioni di alcuni altoparlanti (specie se economici) sono delle semplici ripiegature di cartone (il cartone del cono viene ripiegato a fisarmonica). Negli altoparlanti più evoluti e migliori la sospensione è costituita da un apposito materiale, molto elastico. Gli altoparlanti difficilmente sono mossi in aria libera. Sono di solito montati su uno schermo, e quando sono montati su una cassa chiusa di piccole dimensioni, anche l'aria "frena" il cono, opponendosi (quando il cono va indietro) a che l'aria di riduca di volume, (quando il cono va avanti) l'aria di decomprima. Ovviamente l'aria di comprime e si decomprime, ma l'inerzia dell'aria contenuta all'interno della cassa partecipa al sistema si sospensione del cono, acquistando un notevole valore nel gioco delle resistenze. 

Di per sè la potenza irradiata non è funzione della frequenza. A tensione costante. d un certo punto si può notare che la resistenza meccanica varia al variare della frequenza, e si ha una curva con una pendenza tipica di 6 dB per ottava. Ovvero, salendo in frequenza, per ogni ottava (ad esempio dal la2 del pianoforte al la3) si scende di 6 dB. Ricordiamo per inciso che il dB (=decibel) è un decimo di Bell, misura di guadagno. Un valore in deciBel negativo è dunque tipico di una perdita. 

Si dice che in un altoparlante si ha ha una condizione di controllo della massa con uscita costante sotto un punto (Kr) poi si ha una discesa con una pendenza di 6 dB per ottava 

Se si hanno condizioni di cedevolezza costanti (la cedevolezza è il contrario della resistenza meccanica di cui si è parlato) si ha una potenza che aumenta di 6 dB/ottava 

Da qui in poi la potenza irradiata non varia al variare della frequenza. 

Il fenomeno del controllo di cedevolezza comporta un aumento della potenza irradiata di 6 dB per ottava fino al punto Kr2, dopo il quale si ha un'uscita costante indipendente dalla frequenza. 

In un altoparlante ideale, si ha un controllo di cedevolezza a frequenza molto bassa, e un controllo di massa ad una frequenza molto alta: in questo modo, si ha un altoparlante con un' uscita lineare e quindi con una risposta in frequenza costante ed estesa (vedi figura in questa pagina, quella più sotto) 

La risposta in frequenza degli altoparlanti è forse il loro parametro più critico. La loro risposta nell'intero spettro acustico può essere divisa in cinque parti: nella prima parte (A) la potenza (a parità di segnale d'ingesso) aumenta di 12 dB per ottava, vi è poi una zona B dove per il controllo di cedevolezza aumenta di 6 dB per ottava, una zona ad irraggiamento acustico costante al variare della frequenza, poi una zona (D) in cui per effetto del controllo della massa si ha un decremento di 6 dB/ottava, e infine una zona con un decremento di 12 dB/ottava a causa della reattanza induttiva della bobina generata dall'aumentare della frequenza. Si noti che quanto previsto per la parte B corrisponde solo parzialmente all'andamento reale dell'altoparlante, perchè qui cade la frequenza di risonanza dell'altoparlante. Qui l'altoparlante sottosmorzato può incrementare la pressione sonora emessa, ma si tratta di una emissione distorta e non lineare, quindi da evitare. Si cerca allora di far cadere questa risonanza in una gamma di frequenza che si la più bassa possibile, per farla cadere in un'area dove il guadagno (= il livello in decibel) è minimo. 

La potenza d'uscita che viene qui considerata è quella posta sull'asse dell'altoparlante. In realtà se ci si sposta lateralmente questa potenza può diminuire in modo anche rilevante. La diminuzione si ha nella pratica solo alle frequenza elevate, perchè con le comuni dimensioni dei coni, la sorgente di suono è molto più piccola rispetto alle dimensioni delle onde, e quindi può essere considerata una sorgente puntiforme. La stessa cosa non può dirsi per le onde generate da un cono le sui dimensioni possono essere paragonate a quelle della frequenza generata. 

Immaginiamo di avere un altoparlante che emette una frequenza elevata, come nella figura nella pagina seguente. Se poniamo davanti un microfono e misuriamo la potenza captata, vediamo che questa potenza è massima in asse e diminuisce man mano si aumenta l'angolo in cui si posiziona il microfono. Naturalmente la misurazione va fatta tenendo uguale la distanza tra il microfono e l'altoparlante. 

Qui vi sono le cinque parti in cui può essere suddivisa
la risposta in frequenza di un altoparlante. Nella p
rima a sinistra vi è una salita di 12 dB/ottava. Vi è 
quindi un'area molto critica, dove vi è la frequenza 
di risonanza, e che altrimenti salirebbe a 6dB/ottava, 
Vi è la zona in cui la risposta è piatta (le diverse 
frequenze qui vengono rese tutte allo stesso volume). 
Andando avanti incontriamo l'area del controllo 
di massa, con la discesa di 6dB/ottava e la parte 
con 12dB/ottava.  

Vediamo come si comportano gli altoparlanti rispetto all'angolo di ascolto.  

Immaginiamo di avere un altoparlante che emette una certa nota (esempio, 440 Hz) a volume costante. Immaginiamo anche di porre un microfono davanti ad un altoparlante, e di misurare il livello sonoro (1) riportandolo sotto. Spostiamo ora il microfono di un certo angolo, mantenendolo però alla stessa distanza dall'altoparlante, ed effettuiamo una seconda misurazione (2).  

Si può verificare che il volume del suono (nel punto in cui è in 2 nella figura) è più basso.  

Procedendo in modo analogo, è possibile misurare con continuità il volume del suono facendo fare al microfono un giro completo, da 0 a 360 gradi. E' possibile ottenere un risultato come nella curva B: si vede che il volume del suono è massimo davanti al microfono (zero gradi) scende man mano si va verso i lati (90 gradi) aumenta un po' dietro (perchè riceve il suono prodotto dalla parte posteriore del cono) e poi torna ad abbassarsi (270 gradi) fino a tornare alto al punto di partenza (360 gradi).  

In realtà non si usa costruire una curva come quella descritta sopra. In genere si preferisce costruire un "diagramma polare". In pratica, le variazioni di livello di scrivono su un foglio di carta circolare, come nella figura accanto. Quando il suono cresce in volume, il pennino che disegna la curva va verso l'esterno. Quando il suono cala di volume, il pennino torna verso il centro del cerchio. E' facile immaginare dove si trovava il microfono quando il pennino ha disegnato la curva in ciascun punto: man mano il microfono gira attorno all'altoparlante, anche il pennino si trova a quel preciso angolo.  

Si ottiene così un diagramma che ha un significato abbastanza intuitivo: la linea comprende un'area maggiore là dove il suono ha una forza maggiore. Si può anche studiare facilmente l'andamento del volume, e si possono confrontare con molta facilità gli andamenti dei vari altoparlanti.  

Nella figura C si può vedere infatti un altoparlante che (come da copione) ha un volume molto alto davanti, emette un suono più debole man mano vi va verso i lati, eccetera. Anche in D si ha un altoparlante per il quale possono essere dette esattamente le stesse parole; ma i volumi ai vari angoli sono differenti. In particolare l'altoparlante sotto ha una diffusione angolare più ridotta.  

All'inizio di questo discorso abbiamo dato per ipotesi che l'altoparlante emette una certa nota. E' importante notare che queste due curve potrebbero essere dello stesso altoparlante quando emette due diverse frequenze (ad esempio, se emette 200 Hz si registra la prima, se emette 1000 Hz si registra la seconda). Voi comprendete bene che questo fenomeno complica molto le cose, se si vuole calcolare quanto volume sonoro produce un altoparlante, perchè il volume totale nella stanza cambia con il succedersi delle diverse frequenze contenute nella musica.... 
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figura d