Cos'è l'HPF (Filtro Passa-Alto) su un Subwoofer?

Nulla rovina un emozionante passaggio a bassa frequenza come il suono improvviso del driver del subwoofer che "batte sul fondo" (bottoming out). Questo fenomeno avviene quando il subwoofer ha raggiunto la sua massima escursione. Una volta accaduto, non è raro che la bobina mobile (voice coil) del woofer batta contro la base della piastra polare. Oltre a essere fastidioso, questo danneggia la bobina, in alcuni casi in modo catastrofico. Una misura che i produttori adottano per prevenire questo e altri problemi di prestazione è l'installazione di un filtro passa-alto o subsonico nel circuito dell'amplificatore del subwoofer.

Cos'è un Filtro Passa-Alto (High Pass Filter)?

Il filtro passa-alto funge da limitatore del segnale del subwoofer. Questo filtro rappresenta la frequenza più bassa che un subwoofer può riprodurre a piena intensità, prima di un graduale roll-off di quel segnale. Ad esempio, se un subwoofer è progettato per scendere fino a 30 hertz e non è presente un filtro passa-alto, le frequenze intense al di sotto di quel punto raggiungono il subwoofer indisturbate. Il risultato è il raggiungimento del movimento massimo dello speaker, dopo il quale si verifica il bottoming out e/o il danneggiamento.

Efficienza

L'efficienza è la misura con cui decidiamo quanto un altoparlante sia efficace nell'utilizzare la potenza. Poiché la maggior parte dei subwoofer fatica a superare gli 80 decibel in questo senso, è ancora più importante assicurare che ogni watt dall'amplificatore vada a una frequenza che il sub è in grado di riprodurre. L'istituzione di un filtro passa-alto al punto di roll-off naturale del subwoofer impedisce che la potenza venga sprecata su frequenze che sarebbero inudibili.

Casse Accordate (Ported Enclosures)

Le casse subwoofer accordate sono estremamente comuni, data la loro capacità di suonare più forte con la stessa potenza dell'amplificatore rispetto a un subwoofer a cassa chiusa. Ogni cassa accordata è sintonizzata su una certa frequenza, basata sulla lunghezza degli accordi nell'involucro. Se un subwoofer è costretto a suonare al di sotto di questa frequenza a causa della mancanza di un filtro passa-alto, l'amplificatore perde ogni controllo sullo speaker. Il risultato è danneggiamento e pesante distorsione.

Pendenze del Crossover (Crossover Slopes)

Una pendenza (slope) è un termine che rappresenta il grafico a linee che mostra il grado in cui un segnale dissipa in intensità dopo aver raggiunto un filtro di crossover, come un filtro passa-alto. Queste pendenze vanno da 6, 12, 18, 24, a 48 decibel per ottava. Più alto è il numero, più velocemente l'uscita dello speaker al di sotto di quella frequenza raggiunge intensità zero. La maggior parte degli HPF per subwoofer si trova nell'intervallo di 24 decibel per ottava. Pendenze di crossover più piccole sono scelte in sistemi abbinati per fondere i subwoofer con gli altoparlanti principali, o se il woofer mostra un roll-off rapido per conto proprio.