Midrange ATC SM75-150S

The ATC SM75-150S Midrange Driver

Review by Jeff Bagby  Traduzione di Giorgio Smeraldini

Milk Hi-Fi vi propone una traduzione dell’interessante articolo di Jeff Bagby su un componente ATC Loudspeakers innovativo ed estremamente performante.

Stiamo parlando del Midrange ATC SM75-150S.

INTRODUZIONE

 Il driver ATC SM75-150S è un midrange da 3” a cupola morbida sviluppato da ATC. Principalmente è utilizzato come trasduttore per le medie frequenze nei monitor ATC per studi professionali ma è anche utilizzato da un paio di altri produttori di diffusori hi-end. Recentemente ho avuto l'opportunità di usare questo driver su un monitor da studio per cui mi è stato commissionato il progetto. Mi sono posto la domanda: "è veramente efficiente come dicono che sia?”. È una valida domanda, darò il mio parere soltanto alla fine di questa recensione.

[N.d.r.]

Questa tipologia di midrange si trova sui diffusori ATC: (Hi-Fi): SCM 50 SL, SCM 50 SL Tower, SCM 100 SL, SCM 100 SL Tower, SCM 150 SL, SCM 150 SL Tower (Pro Audio): SCM 50A SL Pro, SCM 100A SL Pro, SCM 150A SL Pro

DESCRIZIONE GENERALE

 Ci sono due versioni di SM75-150, il modello standard e la SM75-150S. La "S" sta per "Super". La differenza principale tra queste due versioni è la dimensione del magnete in ferrite usato nel sistema e l'efficienza risultante. La versione standard ha un peso di 7 kg e la versione "S" ha un peso di 9 kg. Per inciso, per fare un buon confronto l’SM75-150S su cui ho lavorato pesa quasi come il Dayton UMM-12 12” Ultimax. Se si considera che il midrange ATC è un driver da 3” a cupola, tutto ciò è molto impressionante.

Dayton UMM-12          

SM75-150S

  La prima cosa che qualcuno noterà sul driver SM75-150S è la sua dimensione fisica. Si noti che questo driver è progettato per essere montato da dentro la cassa perché il diametro del magnete è in realtà più grande del bordo di fissaggio del driver. Grazie a questa modalità di montaggio del driver, un semplice foro di 6” sul pannello spesso 3/4” permette un’armoniosa installazione a filo con la corta guida d’onda a tromba in cui si trova la cupola. Questo dona alla cupola un aspetto molto pulito una volta montato nel cabinet.    

Immagini qui sopra mostrano il driver da dietro e nella parte anteriore

La tromba ridotta garantisce due interessanti funzionalità: in primo luogo, controlla la direttività del driver nella gamma delle alte frequenze e dall’altro, riduce al minimo gli effetti di diffrazione sul bordo. Questo controllo eccellente della diffrazione sarà visibile nei test di risposta in frequenza (Indicato più tardi) dalla mancanza di effetti di diffrazione. Una parola di precisazione – Dal momento in cui deve essere montato dal retro del pannello, sarà molto meglio averne uno rimovibile anche se sarà complesso il montaggio e l’allineamento nel suo alloggio a causa del grande peso che avremo sul retro. Attenti alle vostre dita …  A seguire un paio di informazioni tecniche: l’ SM75-150S è progettato in modo simile ad un tweeter a cupola ma su scala molto più grande. La bobina è da 75 millimetri. Usa un avvolgimento corto da 3,5mm in un lungo spazio da 6 mm. E’ costruito con una doppia sospensione elastica per minimizzare il dondolio della cupola, problema che si trova in altri grandi midrange e tweeter, in quanto una sospensione non progettata a fondo è fonte di distorsione. ATC indica la Fs a 320 Hz (in realtà l’ho misurata ed è inferiore a questo valore, come si vedrà in seguito). La sensibilità della versione "S" è di 94 dB / W/M. Ha una risposta in frequenza da 300 Hz a 5 kHz, con punti di crossover raccomandati a 380 Hz e 3,8 kHz. Il manuale del costruttore indica una potenza nominale di 75 Watt con una potenza massima in ingresso di 150 Watts, e una gestione massima del programma a 300 watt. Tuttavia, sono sicuro che la gestione della potenza effettiva è dipendente dal Crossover. Come detto sopra il foro necessario al driver è di 154 millimetri. Il diametro complessivo del magnete è di 190 millimetri. E i quattro fori di fissaggio (M6) si trovano su una circonferenza di 172 millimetri di diametro.                            Un esempio di driver ATC SM75-150S montati su dei monitor ATC       PARAMENTRI ELETTROMECCANICI Ho misurato i parametri elettromeccanici del driver ATC SM75-150S. Il campione sottoposto a me aveva un Re abbastanza alto di quasi 11 Ohm, quindi si avvicina di più ad un driver a 16 Ohm. (Credo che un modello ad impedenza inferiore di 8 Ohm sia disponibile.) Il parametro che si distingue per questo midrange è il valore molto elevato 13 Qms, questo vuol dire che c'è molto poco smorzamento meccanico sulla risonanza del driver (perdite meccaniche sono molto basse). L'alto Qms si traduce in un picco di impedenza sulla Fs di 248 Ohm. Ciò indica che il driver non è adatto per un filtro di primo ordine (6dB/Ottava), ma all’utilizzo con un filtro di secondo ordine opportunamente progettato, specialmente uno con una rete di resistenze Lpad potrà compensare facilmente questo picco di impedenza.  Il mio campione aveva una Fs misurata a 282 Hz e un Qts (in realtà un Qtc sigillato) di 0,577, per un morbido roll-off di secondo ordine.

Tabella dei parametri misurati:

Qui il grafico delle impedenze elettriche

Qui la stessa curva d’impedenza in una scala più piccola per una visione più accurata

RISPOSTA IN FREQUENZA

A seguire presento la misurazione quasi-anecoica della risposta in frequenza e della fase misurata sull’ATC SM75-150S montato nel monitor che ho progettato. Queste misurazioni sono state effettuata da circa un piede (0,3 m) di distanza per ridurre gli effetti delle riflessioni.

Il livello SPL mostrato su questo grafico non è normalizzato a qualsiasi distanza fissa e livello di unità. (Smoothing a 1 / ottava 48th.)  

  La risposta in frequenza di questo driver è molto morbida e l'unica anomalia che viene mostrata in ciascuna misurazione è il tuffo stretto a 4,7 kHz. Non conosco il motivo di questa cancellazione, potrebbe essere la sospensione della cupola. ATC raccomanda un punto di crossover superiore di 3,8 kHz, quindi questo tuffo non dovrebbe essere un problema per nessuno. In caso contrario, questo driver è molto educato e facile da utilizzare.  Sotto è riportata la risposta del driver attraverso il mio crossover che comprende: filtro passa basso e passa alto del 2° ordine insieme ad una rete resistiva per regolare il livello. Il filtro è progettato per combinarsi con il driver in modo avere una risposta di 4 ° ordine Linkwitz-Riley in entrambi i punti di crossover.

DISTORSIONE NON LINEARE

Qui abbiamo la misurazione della distorsione non lineare del driver. Nel grafico mostro solo la fondamentale, la seconda e la terza distorsione armonica. La linea rossa rappresenta la seconda, mentre la linea rosa la terza. Come si può vedere la distorsione non lineare è estremamente bassa, con la terza armonica nelle vicinanze dei -70dB al mio punto di crossover basso. Questi livelli sono molto vicini al rumore di fondo nella mia stanza ed, a mio parere, si possono considerare un range di distorsione armonica “allo stato dell’arte” per un midrange.

 Il grafico seguente mostra la distorsione con la rete di crossover in atto

Energy Storage (accumulo di energia)

Il grafico di accumulo di energia toneburst è in realtà più utile rispetto alla più famosa “waterfall” o grafico di decadimento spettrale cumulativo perché consente di distinguere facilmente l’energia dalle riflessioni.

Di seguito è riportato il grafico di accumulo di energia per il SM75-150S.

In questo tipo di grafico le creste che attraversano diagonalmente le linee delle frequenze sono le riflessioni. Tuttavia le creste che si muovono parallelamente alle linee delle frequenze sono dovute all’accumulo di energia e alle risonanze. In questo grafico l’energia che attraversa 1 kHz è dovuta ad una riflessione. Mentre la cresta a circa 5 kHz è reale ed è associata con la banda notch vicina nella risposta in frequenza che vediamo a 4,7 kHz. Tuttavia, a parte questo, nel range operativo di un qualsiasi driver questo risulta essere veramente molto pulito, senza altri problemi di accumulo di energia.

RISPOSTA DEL SISTEMA

Il progetto a cui sto lavorando include un Acoustic Elegance TD12H come woofer e un tweeter a nastro RAAL 70-20XR. ATC consiglia punti di crossover a 380 Hz e 3,8 kHz per il SM75-150S e questi sono i punti di crossover che usano nei loro sistemi. I miei risultati sono venuti fuori molto simili, anche se il mio crossover è piuttosto diverso dal loro. Lavorando per ottimizzare l’allineamento della somma e della fase sono arrivato ad un crossover a circa 400 Hz tra TD12H e SM75-150S e un crossover acustico a 3 kHz tra l’SM75-150S e il RAAL a nastro, mostrato nel seguente grafico. Queste sono le risposte acustiche misurate per ogni driver con il crossover ad 1/48th di ottava.

Ecco i tre driver misurati

Risposta della somma ad un metro per la pendenza a 1/48 th di ottava nella mia stanza di ascolto. Non ho tracciato sotto i 100Hz perché la risposta della stanza prende il sopravvento in questo intervallo.

RISPOSTA DI FASE

Il seguente grafico mostra come la fase misurata “gira” di 180° esattamente (o comunque molto vicino) ai punti di crossover. Questa misurazione, quando combinata alla risposta flat della somma del segnale nello stesso intervallo, è un buon indicatore che la risposta del crossover acustico del sistema corrisponde a quella di un 4 ° ordine Linkwitz Riley con i driver in fase tra loro nel punto di crossover.

INTERPRETAZIONE DEI DATI DI MISURA

Prima di passare alle considerazioni finali sull’ascolto e dare la mia opinione sul suono di questo driver vorrei fare alcuni commenti su altre misurazioni. Ho notato che su un forum di diversi anni fa c'erano alcune misurazioni sull’ SM75-150S e lo descrivevano come un driver non molto pulito e infatti le osservazioni erano molto critiche. Le mie misure, d'altra parte, non corrispondono a queste!                                    Poi ho scoperto che Zaph Audio (sito di John Krutke) aveva a sua volta fatto delle misurazioni che risultano essere essenzialmente identiche alle mie e per questo molti dei miei commenti su questo driver saranno simili a quelli di Krutke. Come mostra il diagramma delle frequenze questo driver ha una risposta molto morbida e ben controllata sulla banda passante. Non ci sono seri problemi nella sua risposta generale che sarebbe motivo di preoccupazione. L’area di distorsione è il punto dove il driver brilla davvero. Anche se questo è un driver un po’ più vecchio che è anche stato in giro per diversi anni, non c'è niente di particolarmente avanzato nel suo design, ma la sua distorsione è eccezionalmente bassa, praticamente “allo stato dell’arte” per un midrange.

CONSIDERAZIONI FINALI SULL’ASCOLTO

Quindi quali sono i miei pensieri soggettivi sul suo suono? Quando si commentano le prestazioni del midrange in un altoparlante come questo è necessario comprendere che la risposta del woofer sarà uno strumento importante per quello che percepiremo. Il TD12H AE è un buon woofer e si fonde con ATC eccezionalmente bene.  Nella gamma media superiore e inferiore acuta è dove il SM75-150S lavora davvero e il suono è pulito, aperto, dettagliato, è quasi tridimensionale. Non c'è niente fuori posto o qualche imperfezione che richiami l'attenzione sul midrange, ma quando si ascolta si posso cogliere sfumature di dettaglii che io non mai sentito su altri speaker. Il midrange è così pulito, senza distorsioni e un suono così naturale, che le voci sembrano quasi realistiche. Le dinamiche sono pulite e potenti. E le frequenze emanate dal midrange si intersecano con quelle del tweeter a nastro con una finezza eccezionale. Non conosco nessun midrange con una distorsione così bassa e una dinamica di questo livello, o con un risposta così morbida come questo. Quindi il driver è buono come dicono? Beh, se si acquista un midrange che ha una risposta lineare per la banda passante molto liscia, distorsione lineare estremamente bassa, nessun problema di accumulo di energia, sensibilità e gamma dinamica molto alta, piacevole e controllata direttività e risposta in potenza, cosa si può davvero chiedere di più? Sì, a mio parere, su base assoluta, si tratta di un driver eccezionale e uno dei migliori midrange che io abbia mai ascoltato o misurato.     Jeff Bagby 30/04/2014 Traduzione a cura di Giorgio Smeraldini (Milk Hi-Fi)