Neville Thiele & Richard Small (Parametri TS)

Se oggi siamo in grado di valutare oggettivamente le prestazioni di un diffusore e' soprattutto grazie a due signori, Neville Thiele e Richard Small che hanno introdotto i parametri TS, fondamentali anche in fase di progettazione


For more than 40 years, Neville Thiele's and Richard Small's Thiele-Small (TS) parameters have been the de facto criteria for assessing the performance of loudspeakers.

Their unified approach analyzes the electromechanical behavior of a speaker's components and the interaction with each other and with the air inside and outside the speaker cabinet. The resulting equation is mathematically identical to that describing a circuit. Then, sound produced by the speaker can be calculated by a simple circuit analysis. By using the TS parameters in computer models, users could design the loudspeaker/cabinet interface without having to manually build a speaker cabinet.

Richard H. Small



Richard Small's experience in electronic circuit design for highperformance analytical instruments at the Bell & Howell Research Center in Calif. laid the foundation for his loudspeaker analysis and measurement work at The University of Sydney. Later, he was head of Research at KEF Electronics Ltd. in Maidstone, England. A Senior Member of the IEEE, Dr. Small is a
member of the Institution of Engineers Australia. He is a Fellow of the Audio Engineering Society and has received the Society's Publication Award, Silver Medal and Gold Medal. He is a senior principal engineer for Harman/Becker Automotive Systems in Martinsville, Ind.

Neville Thiele



worked at EMI Australia Ltd. for 10 years designing consumer audio radio and video equipment, and with the Australian Broadcasting Corporation for 23 years, designing and assessing equipment and systems for sound and television broadcasting. His honors include the
Institution of Radio and Electronics Engineers Australia's Norman W.V. Hayes Medals for best papers and its Award of Honour, as well as the Silver Medal of the Audio Engineering Society (AES). He is a member of the Society of Motion Picture and Television Engineers and a Fellow of the Institution of Engineers Australia and the AES Mr. Thiele is an active member of the ITU-R's Australian National Study Group and Standards Australia's committee on digital audio and video.

Provo ad uppare questo trend secondo me molto importante.
Ho cercato in rete ma, purtroppo, non c'è un database con i parametri t&source dove poter confrontare i vari altoparlanti tra loro, almeno sulla carta...
Mi domando se siamo i produttori stessi a non volere un database di confronto o piuttosto non c'è nessuno che abbia pazienza e voglia di creare un database fruibile a tutti.
Cosa ne pensate?

c'era online fino a qualche anno fa un sito con un database di altoparlanti, ovviamente corredati di parametri T&S, ma non lo trovo più, non so se esiste ancora

Di regola i produttori di altoparlanti forniscono i parametri completi degli altoparlanti che producono..

Volendo farsi un simile database non resta che armarsi di pazienza e di trascrivere il tutto in un proprio e personale database

inoltre i principali pacchetti SW per la costruzione di casse sono dotati di tabelle interne che consentono di aggiornare i propri progetti con i corretti parametri T/S a seconda dei componenti che si scelgono...

tamerlano ha scritto:Provo ad uppare questo trend secondo me molto importante.  
Ho cercato in rete ma, purtroppo, non c'è un database con i parametri t&source dove poter confrontare i vari altoparlanti tra loro, almeno sulla carta...  
Mi domando se siamo i produttori stessi a non volere un database di confronto o piuttosto non c'è nessuno che abbia pazienza e voglia di creare un database fruibile a tutti.
Cosa ne pensate?

La difficoltà nel creare un database sui parametri degli altoparlanti (oltre il numero spropositato di quelli esistenti ed esistiti) è che le case dichiarano valori non sempre corrispondenti a quelli effettivi.
Leggevo sempre con interesse le prove di Audioreview sugli altoparlanti singoli e mai, ripeto mai, i dati T&S erano avvicinabili a quelli dichiarati.
Si aggiunga poi il fatto che anche tra lo stesso tipo di altoparlante ci possono essere variazioni dovute alle tolleranze di lavorazione (ricordo che Wasky, noto autocostruttore ed ex frequentatore del forum, parlava della difficoltà di trovare due woofer da 10 cm Tang Band matchabili e di averne acquistati 5 o 6 per 2 che gli servivano!!!!)
Quindi....un database veramente utile per un autocostruttore dovrebbe essere fatto da chi sia veramente capace di misurare gli altoparlati ed ovviamente ne abbia la strumentazione.
Poi subentra la difficoltà di creare una rete crossover valida....insomma tutte queste cose mi hanno fatto passare la voglia di diy

beppe61 ha scritto:

tamerlano ha scritto:Provo ad uppare questo trend secondo me molto importante.  
Ho cercato in rete ma, purtroppo, non c'è un database con i parametri t&source dove poter confrontare i vari altoparlanti tra loro, almeno sulla carta...  
Mi domando se siamo i produttori stessi a non volere un database di confronto o piuttosto non c'è nessuno che abbia pazienza e voglia di creare un database fruibile a tutti.
Cosa ne pensate?

La difficoltà nel creare un database sui parametri degli altoparlanti (oltre il numero spropositato di quelli esistenti ed esistiti) è che le case dichiarano  valori non sempre corrispondenti a quelli effettivi.
Leggevo sempre con interesse le prove di Audioreview sugli altoparlanti singoli e mai, ripeto mai, i dati T&S erano avvicinabili a quelli dichiarati.
Si aggiunga poi il fatto che anche tra lo stesso tipo di altoparlante ci possono essere variazioni dovute alle tolleranze di lavorazione (ricordo che Wasky, noto autocostruttore ed ex frequentatore del forum, parlava della difficoltà di trovare due woofer da 10 cm Tang Band matchabili e di averne acquistati 5 o 6 per 2 che gli servivano!!!!)
Quindi....un database veramente utile per un autocostruttore dovrebbe essere fatto da chi sia veramente capace di misurare gli altoparlati ed ovviamente ne abbia la strumentazione.
Poi subentra la difficoltà di creare una rete crossover valida....insomma tutte queste cose mi hanno fatto passare la voglia di diy

fullrange monovia e ti ritorna la voglia

Praticamente ci sono altoparlanti di prima, seconda e terza scelta??  
Ok per le tolleranze che sono inevitabili per via dei diversi materiali usati e dei componenti  
:
1 Cono
2 Sospensione
3 Bobina
4 Centratore
5 Cestello
6 Flangia del traferro
7 Magnete
8 Testata

Che possono portare ad avere diffusori "fratelli"  ma non "gemelli" ..  Ma a questo punto mettiamo tutto in discussione, dalle casse acustiche, ai cavi, ai crossover ecc..
In soldoni i dati T&S Valgono come il 2 coppe quando comanda bastoni?  
A parte l'autocostruzione che è per molti ma non per tutti, l'unico modo per valutare la bontà di un diffusore sonoro è quella dell'ascolto diretto??  
Mi sembra triste come storia

tamerlano ha scritto:Praticamente ci sono altoparlanti di prima, seconda e terza scelta??  
Ok per le tolleranze che sono inevitabili per via dei diversi materiali usati e dei componenti  
:
1 Cono
2 Sospensione
3 Bobina
4 Centratore
5 Cestello
6 Flangia del traferro
7 Magnete
8 Testata

Che possono portare ad avere diffusori "fratelli"  ma non "gemelli" ..  Ma a questo punto mettiamo tutto in discussione, dalle casse acustiche, ai cavi, ai crossover ecc..
In soldoni i dati T&S Valgono come il 2 coppe quando comanda bastoni?  
A parte l'autocostruzione che è per molti ma non per tutti, l'unico modo per valutare la bontà di un diffusore sonoro è quella dell'ascolto diretto??  
Mi sembra triste come storia

Beh guarda.....fondamentalmente tali dati servono a valutare la dimensione del box in cui inserire l'altoparlante e la scelta del carico (sopensione pneumatica, bass reflex, reflex passivo etc..etc...) e per quanto riguarda i medi e gli alti l'interfacciabilità con gli altri componenti (sensibilità in primis);
non ho idea di come lavorino le aziende che producono casse acustiche, ma ho come l'impressione che negli anni tanto fumo sia stato buttato negli occhi degli appassionati di hi fi.
Prendiamo i crossover, anni di letture sulla superiorità di quelli 6db ottava perchè il segnale passa attraverso meno componenti, non altera la fase, ha una naturalezza fantastica... e gli stessi che scrivono questo definiscono le Rogers Ls 3/5 a "deliziose" quando hanno un crossover la cui complessità è pari alla progettazione della portaerei Nimitz!!!!
Quelli che il crossover va prima progettato poi ascoltato poi modificato poi riascoltato poi modificato di nuovo magari con componenti deluxe!!!
Insomma, certezze sulla progettazione di un "sistema di altoparlanti" non ce ne sono ed in definitiva, si, imho, l'ascolto è l'unica determinante (oltre alla disponibilità economica, ovviamente) anche se tali parametri sono la base per mettere assieme qualunque accrocchio!!
(appena trovo il link di Wasky lo posto...)

il "diyselfer" evoluto cerca i gemelli "monozigoti"
al principiante basta avere i gemelli "biovulari"

CHAOSFERE ha scritto:il "diyselfer" evoluto cerca i gemelli "monozigoti"
al principiante basta avere i gemelli "biovulari"

La tua Chaos è una battuta carina e simpatica che apre la stura ad una valanga di congetture..
L'autocostruttore evoluto chi è, colui che cerca la perfezione? Gli appassionati di hi-fi non sono forse così, anche se non autocostruttori?
Quindi poniamoci queste domande:
Esitono "casse" (od apparecchi hi fi) scientificamente perfette/i (a qualunque prezzo!!!)?
NO
Gli appassionati di alta fedeltà hanno qualche certezza (oltre al MI PIACE!!) ?
NO
Insomma l'illusione che in vendita od autocostruibile ci sia qualcosa di perfetto e definitivo è e rimarrà tale....come in tante altre cose della vita, anche se i due scienziati nominati nel 3d hanno contribuito in maniera notevole ad accarezzarla (l'illusione...)
P.s. un noto forumer (non posso fare nomi..... solo cognomi, Neri ) sosteneva che l'estetica (unita ovviamente ad una buona funzionalità) fosse lo stimolo maggiore al possesso di una apparecchiatura hi-fi e comincio ad esserne convinto anche io....

Il grande Neri la sa molto lunga.....
....e la sa anche raccontare
Appare evidente che mi riferissi a quelle persone che, inseguendo una chimera,
vanno a spasso con misuratori di ogni tipo per fare la scelta migliore.
Non li stò giudicando, ci mancherebbe.....anzi sono questo tipo di persone
che fanno progredire gli altri....
Ci potevamo accontentare del fuocherello fatto con l'archetto
ed invece eccoci qua....
Come tutti sappiamo la perfezione non esiste ed anche esistesse non ci basterebbe.
Vogliamo sempre di più.
Le tue domande sono legittime. Le risposte prevedibili ma secondo me giuste.
Ma è anche un bel gioco a cui gli appassionati non vogliono rinunciare.
Secondo me non è una storia triste, tutt'altro

Scusate, siamo alla solita diversificazione dei fini, chiaramente per godersi impianto e (soprattutto) musica, non c'è bisogno di altro che di un paio di orecchie (anche malconcie, vedi Ludwig V. B. verso la fine della carriera...), non credo che il buon capostipite dell'impero timuride abbia necessità di conoscere i parametri di S&T magari dei propri diffusori, al fine di ascoltare meglio la musica.


Credo sia tentato di cimentarsi in esperimenti di autocostruzione di diffusori, e in questo caso, ne converrete, partire alla cieca potrebbe essere un viaggio di decenni, perchè reinventare la ruota?

Le modellizzazioni delle performances elettroacustiche degli altoparlanti hanno impegnato diversi fisici illustri e meno, per un secolo o giù di lì, perchè non dovremmo approfittarne?

Fra l'altro, senza nessun intento polemico, anche i diffusori degli "ascoltoni" sono progettati calcolando dati e parametri.

Tamerlano, la questione degli scostamenti è inevitabile, gli stessi calcoli comportano scostamenti ed arrotondamenti, i parametri di cui in oggetto sono misure complesse, nascendo dall'interazione di diversi componenti sia meccanici che elettromagnetici, a nche a fronte di produttori che fanno grandi numeri un certo scostamento è inevitabile, se si vuole ridurre il margine di errore l'ideale sarebbe misurarli direttamente sull'altoparlante, avendone il tempo e la voglia, viceversa ci si deve accontentare di un margine di imprecisione, inevitabile anche nei componenti elettronici, in tutti gli oggetti del mondo reale...

Urca... Che discussione interessante sta venendo fuori, almeno per me...
Ho fatto elettronica alle superiori e capisco cosa vuol dire misure e tolleranze.
Partendo dal principio inodsidabile che : "De gustibus non est disputandum" , quello che volevo era non di cercare il pelo nell'uovo ma la trave nell'occhio..   O meglio, rimanendo in tema di prole : quali certezze ho che gli altoparlanti siano figli di mamma conosciuta (e qui non ci piove... O quasi )  ma di padre ignoto?
O meglio se acquisto il prodotto venduto per X ma in realtà è Y... Chi me lo dice?  Chiamo la scientifica?

ma, componenti farlocchi se ne vedono e vendono (dai condensatori ai potenziometri) ma altoparlanti ancora non credo, mai sentito personalmente

produrre altoparlanti credo che costi parecchio in macchinari e R&D,
ha più senso produrre ap a basso costo per i produttori delle tigri asiatiche, che non produrre falsi, imho

Concordo sul fatto che copiare un altoparlante di marca non è conveniente, tanto vale venderlo con il proprio marchio ad un prezzo giusto per il valore del prodotto è che sia concorrenziale con l'originale da cui si prende spunto... Dai parametri T&S che, almeno in questo caso, sono l'unico punto fermo per confrontare dei prodotti simili.
Quello che voglio dire è : misurando i parametri T&S e confrontandoli con un database, potrei, senza conoscere la marca degli altoparlanti, individuale con relativa certezza il modello?
Oppure è il brand che fa la qualità a prescindere dai numeri?

tamerlano ha scritto:Concordo sul fatto che copiare un altoparlante di marca non è conveniente, tanto vale venderlo con il proprio marchio ad un prezzo giusto per il valore del prodotto è che sia concorrenziale con l'originale da cui si prende spunto... Dai parametri T&S  che, almeno in questo caso, sono l'unico punto fermo per confrontare dei prodotti simili.
Quello che voglio dire è : misurando i parametri T&S  e confrontandoli con un database, potrei, senza conoscere la marca  degli altoparlanti, individuale con relativa certezza il modello?
Oppure è il brand che fa la qualità a prescindere dai numeri?  

1) No, presumo esistano n modelli di brand diversi che potrebbero dare misure sovrapponibili o identiche ai dati in database, improbabile ma non impossibile. Non sono una sorta di hash.

2)La qualità secondo me non è strettamente correlata ai parametri di S&T, a parte alcuni di essi che indicano direttamente fattori di qualità in fase di progetto a prescindere dall'utilizzo finale (chiaramente un fattore di forza em Bl elevato indica che non si è risparmiato sul magnete), tutti gli altri indicano semplicemente grandezze non necessariamente qualitative, ma danno la predisposizione ad esempio al tipo di caricamento.

pensa alla superficie di emissione, alla cedevolezza, alla massa, in sè e per sè non sono per niente indicatori di qualità

Quindi oltre ai freddi numeri dei parametri misurabili giocano un fattore chiave anche i materiali che, a conti fatti creano la sonorità del prodotto? Ho capito bene?
Ora, sempre per assurdo, facendo un ascolto letteralmente al "buio" senza pregiudizievoli di sorta, quanti audiofili, a parità di condizioni, in una sessione di ascolto riconoscerebbero un prodotto alto di gamma da un buon prodotto?
Quando incide il contenuto emozionale sull'acquisto del prodotto X piuttosto che quello Y? È un po' la storia dei T AMP in fin dei conti, un prodotto ben ingegnerizzato a basso costo che compete, nei limiti del possibile con prodotti di raffinatezza tecnologia superiore ma di ben più alta caratura di prezzo, che non sempre è sinonimo di superiorità qualitativa

diciamo che in hifi spesso si travalicano (più o meno consapevolmente) i limiti del razionale, va bene che è una passione (non per me, non più, la passione è la musica, non i mezzi per riprodurla), ma spesso si arriva  al ridicolo,

accessori "magici" che stravolgono il suono, cavi che rivoluzionano, adesivi con simboli esoterici, placchette in grafite che asciugano i bassi etc etc,  il tutto ovviamente senza considerare l'ambiente di riproduzione, che spesso a parità di  apparecchi stravolge davvero il suono


però attenzione all'errore opposto, la qualità costa, sia in materiali che in R&D, magari non cifre folli, ma cifre che vanno spalmate sui numeri del venduto

Puntualizzo.....
I parametri di T&S sono fondamentali (come ho detto nel mio secondo post) per la progettazione di un sistema di altoparlanti e per il calcolo del volume di carico e suo caricamento (bass reflex sospensione pneumatica refelx passivo e tralascio caricamento a tromba, tqtw, transmission line dei quali so veramente poco).
Questi parametri sono anche indicativi della qualità di un altoparlante ma sopratutto indicativi dell'utilità dell'altoparlante stesso al ns. progetto (esempio stupido.. due woofer, uno con una migliore risposta lato basse frequenze, migliore tenuta in potenza, minore distorsione che richiede un volume di carico di 100 litri VS. un woofer con tali caratteristiche inferiori ma a cui sono sufficienti 15 litri di caricamento, ed a noi serve un bookshelf da inserire in libreria).
Continuo questa sera......

Finisco la precisazione...
Questi dati, come ho già detto, vengono riportati dalle case costruttrici, MA, nella quasi totalità dei casi differiscono da quelli reali rilevati dalle riviste e dagli autocostruttori dotati di strumentazione adeguata alle misurazioni (primo problema...mi fido di più della casa madre, delle misure di queste persone[se ne trovano molte in rete e sulle vecchie riviste] o provvedo io stesso a farmele, acquistando le apparecchiature necessarie?)
Subentrano poi altri dati utili o forse necessari (io sinceramente non lo so) per il progetto di un diffusore:
dimensioni e forma del baffle frontale ed eventuale simulazione o prova effettiva della risposta degli altoparlanti su detto baffle.
Arrotondamento degli spigoli della cassa per la propagazione delle onde sonore emesse senza difrazioni
Allineamento in fase degli stessi altoparlanti (tweeter leggermente più indietro del woofer).
Irrigidimento del cabinet per evitare risonanze
(tutte cose mai fatte insieme su uno stesso progetto....chissa perchè)

Come hai giustamente detto l'autocostruzione è per molti ma non per tutti ed io, pur molto interessato date le reminiscenze giovanili, non sono tra i molti.

Comunque il web è pieno di progetti già pronti (basta aver fiducia in chi li ha realizzati) senza dover comprare attrezzature elettroniche e meccaniche (per la lavorazione del legno) con conseguente notevole esborso di denaro.
In ogni caso l'autocostruzione comporta (specialmente se si hanno ambizioni di acquisire altoparlanti pregiati)...dubbi sulla rivendibilità.... qualità estetica e solidità finali pari all'abilità del realizzatore.... feedback esterni sulla qualità della realizzazione pressochè nulli.

E COMUNQUE LA SODDISFAZIONE DI REALIZZARSI DA SOLI LE CASSE E' ENORME!!!!!

(non sono cerchiobottista o democristiano o psicotico, ti ho riportato solo quello che in decenni di hi fi ho appreso ed in ogni caso, sui vari forum, tecnici illustri litigano ancora su questi argomenti!!)

Argomento molto arioso e complesso da trattare ma andando a stringere, quali sono, in ordine di importanza, i parametri T&S da tenere conto quando si vuole acquistare un altoparlante?
P.s. L'argomento rapporto qualità /prezzo magari lo trattiamo più tardi

Beppe non sono d'accordo, nel modo più assoluto (scusa l'insistenza) sul fatto che i parametri (salvo alcuni, pochissimi) siano indicativi della qualità di un AP, se mai, uno scostamento lieve degli AP dai parametri dichiarati indicano un processo di produzione altamente standardizzato e con controlli di qualità efficienti.

I parametri Thiele e Small di un altoparlante
consentono di prevedere il comportamento del sistema altoparlante-cassa
(non certo la qualità dell'altoparlante stesso)
Consentono inoltre di scegliere i componenti più idonei per lo xover.
Quindi la domanda è un'altra:
che tipo di "cassa acustica" voglio fare ?

fritznet ha scritto:Beppe non sono d'accordo, nel modo più assoluto (scusa l'insistenza) sul fatto che i parametri (salvo alcuni, pochissimi) siano indicativi della qualità di un AP, se mai, uno scostamento lieve degli AP dai parametri dichiarati indicano un processo di produzione altamente standardizzato e con controlli di qualità efficienti.

Fritz, evidentemente non riesco a spiegarmi.....
neanche io reputo i parametri di T&S, forniti dalla casa o rilevati, indicativi della qualità di un altoparlante, ma solamente descrittivi delle sue caratteristiche( del tipo, è una brunetta, vivace, non molto alta ma proporzionata, viso mediterraneo con occhi verdi e luminosi.... e qui interverrà anche Enrico Massa ) i parametri che reputo indicativi (e non so se li abbiano classificati T&S) sono la tenuta in potenza, la distorsione, l'estensione in frequenza in asse e fuori asse, ovviamente paragonando altoparlanti simili..Woofer da 16 con woofer da 16 tweeter da un pollice con tweeter da un pollice etc etc....
Detto questo ribadisco che gli scostamenti tra quanto dichiarato dalle case a quanto rilevato dai redattori e dagli autocostruttori evoluti non sono mai stati esigui, esempio:
https://www.tforumhifi.com/t11956-new-vifa-project
Quello che sto provando a dire è che progettare una cassa utilizzando come base i parametri forniti dai costruttori è come aspettarsi che l'auto che si è appena acquistata consumi quanto è descritto nei depliant pubblicitari e che ci sono molteplici aspetti da valutare....fino a cadere in quello che per me è un buco nero totale...la rete crossover   ).
Piuttosto, mi domando, ma quanti autocostruttori ci sono al mondo per produrre una pletora di altoparlanti sfusi così e di tutti i prezzi!!!!?
p.s. mi sono nuovamente spiegato male, i parametri di T&S sono indicativi e descrittivi di alcune caratteristiche e necessari per il progetto del volume di carico, gli altri parametri che ho segnalato, tenuta in potenza, risposta in frequenza in asse e fuori asse, distorsione (che ripeto non so se siano stati classificati e misurati da T&S) sono a mio parere quelli più indicativi della qualità dello stesso

beppe scusa l'ostinazione, forse ho capito male io, visto che tamerlano faceva sopra la domanda se i parametri (di S&T) potessero essere usati come indicatori di qualità, oppure come indicatori univoci
, nessuno dei parametri che menzioni rientra in quelli di S&T. che sono:
B densità del flusso magnetico
Bl fattore di forza del motore
Cas cedevolezza acustica sospensione
Cms cedevol. meccanica sospensione
fs f di ris. incluso carico d'aria
fsa " " " in aria libera
l lunghezza filo bobiina
Lvc induttanza
Mas massa acustica delle parti compresa l'aria spostata
Mmd massa meccanica delle parti esclusa l'aria spostata da enrico
Mms massa mecc delle parti inclusa l'aria spostata
Qes fattore di merito alla ris. dovuto solo alla R elettrica
Qms " " " alla risonanza dovuto solo alle perdite meccaniche
Qts " " " " " " a tutte le perdite
Ras resistenza acustica dovuta a lle perdite nelle sospensioni
Re res elettr. in DC
Res res el. riflessa dalle perdite nelle sospensioni
Rms res meccanica dovuta alle perdite nelle sospensioni
Sd area effettiva cono
So sensibilità di riferimento in tensione
Sp ses. di rif. in potenza
Vas volume d'aria avente la stessa cedevolezza delle sosp.
ŋo efficienza di riferimento.