La risposta in frequenza gated può essere divisa in due famiglie, a seconda dell'asse scelto tra microfono e altoparlante:

In asse con il centro del driver (IA-CD), si ottiene disponendo il microfono in linea con il centro dell'altoparlante in prova, ad una distanza, misurata dal pannello anteriore, che varia da 0,5 a 1 metro a secondo del driver. Nel misurare il driver tutti gli altri deve essere sconnessi elettricamente così che soltanto il DUT sia alimentato dal segnale, a meno che questo non condivida il volume di lavoro insieme ad un'altro: in questo caso è bene misurare entrambi i drivers contemporaneamente. Ogni altoparlante di una stessa cassa è misurato usando questa tecnica, mantenendo uguale la distanza mic-baffle per tutti i driver; di conseguenza otterremo le risposte in frequenza di tutti gli altoparlanti al loro angolo di dispersione migliore (in-asse). Il prossimo passo è misurare ogni driver Fuori Asse a 30^° - 45^° - 60^° : ciò è effettuata disponendo, sul piano orizzontale, la linea "microfono–centro del driver" per formare uno di questi angoli; io lascio il microfono sempre nella stessa posizione mentre oriento la cassa per raggiungere l'angolo voluto. Queste misure dovrebbero essere effettuate per ogni driver, dandoci la risposta di frequenza ai loro angoli della dispersione peggiori (30^°-45^°-60^°), ed è di fondamentale importanza nella scelta della frequenza di incrocio per i driver usati. Può anche essere utile fare le misurazioni fuori asse verticale di un singolo altoparlante, se montato in modo particolare (ad esempio vicino al bordo superiore del baffle, o se è presente uno scalino sotto di esso, cose che accadono quando si cerca di minimizzare l’area del baffle e si vuole compensare l’offset di profondità fra i centri acustici degli altoparlanti), mentre è buona norma procedere con le misure fuori asse verticale per la misura del diffusore completo, quest’ultima eseguita però in asse acustico.

In asse con il centro acustico (IA-CA), il microfono è disposto ad altezza dell'orecchio, per un ascoltatore seduto; poiché il tweeter si trova solitamente a questa altezza, è una regola comune assegnare il centro acustico al centro del tweeter. Naturalmente questa è una regola generica che funziona bene in quasi tutti i sistemi a 2-3 vie; comunque esistono varie possibilità per cui bisogna analizzare caso per caso. Anche la distanza mic-baffle deve essere scelta saggiamente perché l'integrazione dei drivers dipende da essa; una distanza di 1 metro funziona bene nei sistemi a 2-3 vie ma, ancora, bisogna studiare ogni progetto singolarmente. La risposta IA-CA è effettuata con tutti i drivers funzionanti, dandoci la risposta del diffusore completo, come pure può essere eseguita per ogni singolo driver per poterne comparare le fasi (lasciando il microfono sempre nella stessa posizione, come pure i marcatori del gate) e quindi può aiutarci nella scelta del crossover.

Ma incominciamo a misurare la risposta in asse con il centro del driver usando Speaker Workshop! Useremo gli stessi cavi-hardware visti nella misura in campo vicino, con la differenza che sarà necessaria una più alta regolazione del volume del preamplificatore microfonico a causa della aumentata distanza dal baffle. Con tutto collegato settiamo i volumi in modo da leggere 20-25k (dipende dal livello di clipping della scheda audio) in entrambi i canali del VuMeter di Speaker Workshop; accertiamoci che i Marcatori siano visibili, in OPZIONI/ PREFERENZE/ MARCATORI:

Poi doppio click su e poi su o click su MISURA/ RISPOSTA IN FREQUENZA/ IN ASSE; controlliamo i VuMeter per leggere dei valori quasi uguali per i due canali e comunque nella fascia 20-25k; un nuovo file sarà creato: "Focal A.In Asse", ma non è ancora utile dato che non abbiamo ancora delimitato i marcatori! Una volta che i volumi sono giusti, click su o MISURA/ RISPOSTA IMPULSIVA e apriamo il nuovo file: "Focal A.Impulso".

Come possiamo vedere il primo impulso comincia a circa 8,5 ms e va diminuendo in ampiezza fino a circa 12,5 ms. dove un secondo impulso fa la sua comparsa: è l'impulso  riflesso da una superficie (pavimento, parete, soffitto) che raggiunge il microfono, la cui distanza è uguale alla lunghezza di tempo del secondo impulso diviso per 3 (espresso in metri) ossia 12,5 (secondo impulso) - 8,5 (primo impulso) = 4 / 3 = 1,33 metri. Così dobbiamo regolare i marcatori (le 2 linee verticali marrone) per delimitare appena il primo impulso; il primo marcatore dovrebbe essere regolato appena prima del primo impulso a 8,5 ms ma suggerisco di lasciarlo a 0 ms, come vi spiegherò più avanti; il secondo marcatore deve essere posizionato appena prima dell'inizio del secondo impulso, a 12,5 ms in questo caso. Per muovere i marcatori, posizionate il cursore sopra e tenendo premuto il tasto sinistro del mouse spostatelo nella posizione voluta; usate l'opzione dello zoom per vedere meglio il grafico. Nel grafico in esame avremo 4 ms di dati utili, che non sono molti ma abbastanza per il nostro scopo: una stanza più grande con una distanza pavimento-mic maggiore avrebbe fatto ritardare l'inizio del secondo impulso. Nell'area download trovate un file in formato Excel che permette di calcolare quando la riflessione del pavimento avviene, conoscendo le distanze dal microfono; inoltre computa la lunghezza utile dell'impulso e la minima frequenza utile.

Circa il primo marcatore: a rigore, tale marcatore andrebbe posizionato all’inizio del primo impulso, quando cioè iniziano i dati utili. Tale impulso dovrebbe arrivare al microfono dopo un tempo di volo in secondi pari a dist / 344, dove dist è la distanza in metri fra l’origine del suono (più o meno corrispondente al punto più profondo del cono dell’altoparlante) e il microfono. Con quest’ultimo a 1 metro dall’altoparlante dovremmo vedere comparire l’impulso a circa 2,9 ms. Nei grafici invece tale impulso arriva dopo 8,5ms. Il perché ha due ragioni: la prima è che SW è incapace di esprimere correttamente il tempo di volo, ovvero non si può fare affidamento sull’origine dei tempi; la seconda è che è stata aggiunta una certa latenza, ovvero un ritardo. Speaker Workshop, infatti, limita la risoluzione dei dati in base alla frequenza di campionamento ed alla lunghezza temporale dell'impulso, limitando a 128 punti per un tempo di 9 ms (per un S/R di 48k), per passare a 256, 512, 1024 con approssimativamente ogni raddoppiarsi della lunghezza temporale; l'unico modo di aumentare il numero dei punti è incrementare la lunghezza temporale della misura gated e la frequenza di campionamento. Quindi aiuta molto spostare il primo marcatore vicino a zero, ed anche aumentare la latenza della scheda audio (come abbiamo visto nella fase di setup di SW), oltre che usare un campionamento di 96k Hz; come contropartita la fase risulterà di più difficile lettura, visto che non abbiamo escluso il tempo di volo mic-DUT, ed inoltre aumenta il rumore. Potete controllare il numero di punti (risoluzione) cliccando con il tasto destro del mouse dentro il grafico, poi PROPRIETÀ/ SPECIFICO. Potete cambiare questo numero ed il grafico apparirà di più facile lettura, ma una volta che ripeterete una misurazione verrà ripristinato il numero di punti stabilito dall'algoritmo di Speaker Workshop. Effettuate alcune prove spostando i marcatori per avere un'idea di come funziona.

Una volta posizionati i marcatori, possiamo ripetere la misurazione In Asse: doppio click su e poi su oppure click su MISURA/ RISPOSTA IN FREQUENZA/ IN ASSE; controlliamo i VuMeter per leggere dei valori quasi uguali per i due canali e comunque nella fascia 20-25k; adesso apriamo "Focal A.In Asse":

Nel grafico potete vedere tre risposte del woofer Focal fatte a distanze differenti; notate che le curve con andamento simile sono la rossa e la blu, che corrispondono ad una distanza mic-baffle di 80 e 100 centimetri, cioè possiamo dire che da 80 centimetri siamo nella misurazione in campo lontano per questo driver. Ricordatevi che ogni qualvolta cambia la distanza mic-baffle, bisogna rifare la risposta impulsiva come pure il posizionamento dei marcatori! Quando ripetete la procedura per gli altri altoparlanti, cercate di non cambiare i volumi e di mantenere uguale la distanza mic-baffle, cosicché le ampiezze delle risposte siano comparabili. Le frequenze più basse non sono molto visibili a causa della limitata lunghezza temporale dell'impulso: nel nostro caso abbiamo 12,5 – 8,5 = 4 ms che corrispondono a 1000/4 = 250 Hz che sarebbe la minima frequenza utilizzabile; tuttavia questo non è un problema poiché abbiamo la risposta in campo vicino che si cura delle basse frequenze.

Occupiamoci ora della misurazione Fuori Asse: lasciando il microfono nella stessa posizione usata finora, ruotiamo la cassa fino a formare un angolo di 30⁰ orizzontali tra il centro del driver e il microfono; lasciando invariati i marcatori e i volumi usati nelle misurazione In Asse, click due volte su poi su MISURA/ RISPOSTA IN FREQUENZA/ 30 GRADI e un nuovo file sarà creato: "Focal A.f30". Ripetiamo la procedura ruotando lo speaker per ottenere un angolo di 60^° e, nuovamente, senza variare marcatori e volumi, click su MISURA/ RISPOSTA IN FREQUENZA/ 60 GRADI e un nuovo file sarà creato: "Focal A.f60". Volendo approfondire ulteriormente, possiamo effettuare la misurazione anche a 45^° anche se SW non ha questa opzione: posizionate la cassa per formare un angolo di 45^° e click on MISURA/ RISPOSTA IN FREQUENZA/ GATED e rinominiamo il file Focal A.Gate in "Focal A.f45". Ora apriamo "Focal A.In Asse" e aggiungiamo i due grafici fuori asse testé creati per avere una visione completa dell'altoparlante ai vari angoli:

Come potete vedere il Focal si comporta molto bene a 30^° rendendo possibile un taglio alto. L'ultima risposta (In asse + Fuori asse) risulta meno seghettata della precedente (In asse a 60-80-100 cm) in quanto sono riuscito a ottenere 1024 punti di risoluzione contro i 512; per fare ciò ho aumentato la latenza della scheda audio (la DMX permette di variare la latenza dal suo pannello di controllo) e posizionato il primo marcatore quasi a zero; inoltre un campionamento a 96k ha aiutato non poco.

Passiamo alla misurazione In-Asse con il Centro Acustico. Misurando il diffusore completo con il suo crossover, otterremo la risposta della cassa, che unita a quella in campo vicino ci darà la risposta totale, come quelle che leggete sulle riviste.

Ciò che invece voglio descrivere, è una procedura (studiata con Valerio Russo), che si basa sulla tecnica descritta da David Ralph, per misurare la risposta dei singoli altoparlanti allo scopo di importarla correttamente nei programmi di simulazione, con i quali possiamo prevedere il risultato con filtro crossover.

 Collocate il microfono come descritto all'inizio per una misura IA-CA, ad una distanza di un metro; collegate tutti gli altoparlanti in parallelo con l'accortezza di stare attenti al volume dell'amplificatore dato che il tweeter non ha nessun filtro! Doppio click su e poi su o MISURA/ RISPOSTA IMPULSIVA; controlliamo i VuMeter per leggere dei valori quasi uguali per i due canali e comunque nella fascia 20-25k; apriamo "Focal A.Impulso" e posizionate i marcatori come avete già visto; dopo doppio click su e poi su o click su MISURA/ RISPOSTA IN FREQUENZA/ GATED; controlliamo i VuMeter di SW per leggere dei valori quasi uguali per i due canali e comunque nella fascia 20-25k; apparirà un nuovo file: "Focal A.Gate". Poiché tutti gli altoparlanti erano in funzione, rinominiamo il file in "Focal A.Gate Totale". Ora lasciamo solo un driver alla volta connesso e senza muovere il microfono dalla sua posizione né cambiare i volumi e i marcatori, ripetiamo la procedura per ciascun altoparlante, ricordandoci di rinominare ogni file per meglio riconoscerlo; così facendo otteniamo 3 files, dato che il sistema in esame è un due vie: "Focal A.Gate Totale", "Focal A.Gate", "ATD A.Gate":

Si potrebbe usare lo smoothing per rendere più leggibile il grafico ma lo sconsiglio perché andrebbe ad alterare la Fase. Importiamo le misure dei singoli altoparlanti nel programma di simulazione insieme alla risposta totale della cassa (ad esempio importandola in un altoparlante virtuale, oppure come risposta di riferimento, ciò dipende dal simulatore utilizzato). Apro una parentesi sull’offset relativo: esso è la distanza tra i centri acustici dei driver, sui tre assi dello spazio. Quindi se prendiamo come riferimento il tweeter (dove X, Y, e Z =0) possiamo facilmente misurare con un righello l’offset tra woofer e tweeter sia sull’asse orizzontale X che su quello verticale Y; è invece materialmente difficile da misurare con il righello l’offset di profondità Z, e comunque conoscere il suo valore reale è di poca importanza per la simulazione, a meno che non si voglia costruire un diffusore a zero offset, evenienza particolare per cui bisogna usare altre procedure, a meno di non accettare un risultato approssimato: quello che invece ci preme, è rispettare correttamente lo sfasamento relativo fra gli altoparlanti, che dipende appunto dall’offset di profondità, ovvero correggere opportunamente la risposta in fase, pena errori anche macroscopici nella definizione e simulazione del crossover. E’ bene chiarire fin da ora che l’offset (sull’asse Z) cui si perverrà con la procedura che spiegheremo, non è detto abbia riscontro fisico, questo per alcune limitazioni di SW. Tuttavia la fase relativa fra gli altoparlanti sarà rispettata! Chiusa parentesi. Ritorniamo al programma di simulazione, e immettiamo per il tweeter, che è il riferimento, un offset=0 sui tre assi; poi informiamo il programma della distanza mic-baffle usata e che il microfono era in asse al tweeter. Adesso lavoriamoci il woofer: gli offset degli assi X e Y li conosciamo e possiamo darli al programma, mentre quello dell’asse Z lo troveremo per tentativi confrontando la risposta totale misurata (tutti i drivers in funzione) e quella totale calcolata dal programma. Variamo il valore dell’offset Z fino a quando le due curve coincidono, specialmente nella banda del possibile incrocio (normalmente nei programmi di simulazione a valori positivi di Z corrisponde una maggior distanza dal microfono). Ottenuto ciò, possiamo iniziare a simulare. Per confermare l’attendibilità della procedura, ho comparato la risposta misurata e quella simulata dal programma di un diffusore con crossover del II° ordine elettrico su ambo i drivers e incrocio a 3.000 Hz: il risultato è, a mio parere, positivo (l’attendibilità della misura, s’intende, il crossover era un esempio!). Nel caso il diffusore sia un tre vie, bisognerà lavorare a coppie: prima woofer + midrange, con mic in asse al midrange (che sarà il riferimento) e regolare gli offset del woofer; poi midrange + tweeter con mic in asse al tweeter (che diventa il nuovo riferimento) e regolare gli offset del midrange.