Dalla sirena elettromeccanica al diffusore acustico

La generazione del suono da parte di un dispositivo passa sempre per lo spostamento ciclico di una massa d’aria.

Ciò può essere ottenuto grazie al movimento avanti-indietro di un diaframma rigido di opportune dimensioni, come è il caso nelle sirene elettroniche e nei diffusori acustici, oppure mediante una sorta di interruzione programmata e ripetitiva di un flusso d’aria, come succede nelle sirene elettromeccaniche.

La convenienza di impiegare in un sistema di allertamento delle sirene elettroniche o dei diffusori acustici piuttosto che delle sirene elettromeccaniche discende direttamente da considerazioni sulle prestazioni, sulle funzionalità e sul costo del sistema stesso.

La sirena elettromeccanica (figura 1) ha il vantaggio di essere semplice, economica e di vantare un elevato livello sonoro generabile con una dispersione che, a seconda di come è concepita, può essere virtualmente omnidirezionale (va considerato da subito che questo non sempre è da considerare un vantaggio, come si vedrà più oltre), ma nel contempo risente di svantaggi quali il peso, l’elevato consumo di energia elettrica, la difficoltà di monitoraggio a distanza e la scarsa flessibilità di impiego, soprattutto per quanto attiene alle caratteristiche dei segnali di allertamento che può generare e diffondere.

Dal canto suo, la sirena elettronica (figura 2) ha esattamente vantaggi e svantaggi di segno opposto: la sua sezione di trasduzione elettroacustica è in genere più leggera ma richiede di essere inserita in un sistema, dato che necessita di apparecchiature elettroniche per il suo funzionamento; consuma meno, tanto da poter essere eventualmente alimentata mediante pannelli a energia solare e si presta ad operare con una più ampia gamma di segnali di allertamento, in genere predefiniti quantomeno in contenuto spettrale.
Inoltre, a parte il costo che in generale non incide poi così sensibilmente sul costo dell’impianto nel suo complesso, ha l’ulteriore svantaggio di un più contenuto livello sonoro massimo generabile, a parità di dimensioni dell’unità di trasduzione.

Molto più agevole è infine la progettazione di impianti di diffusione con le caratteristiche di direzionalità desiderate, essendo disponibili sul mercato sia sirene omnidirezionali, sia sirene direttive con fascio di emissione che può assumere valori da 20° in su.
Da citare la possibilità di adottare particolari accorgimenti, come ad esempio il fissaggio a un rotore che nel corso del funzionamento modifica il puntamento dell’asse di emissione principale della tromba.

In pratica, la sirena elettronica non è infatti costituita che di un diffusore acustico a tromba, eventualmente dotato di diffrattore per mitigarne la direttività, e di una sezione elettronica atta a generare ed amplificare il segnale che essa sarà chiamata a diffondere.
Come tale essa è tipicamente preconfezionata sia per quel che riguarda le prestazioni, sia per quel che concerne la tipologia dei segnali generabili.
Di fatto essa, ed in particolare il suo condotto di uscita (o tromba), è concepita per diffondere messaggi sonori dal contenuto spettrale ben delimitato in frequenza.
Di conseguenza le sue prestazioni (in termini di massimo livello sonoro e di dispersione in primis) diminuirebbero drasticamente se le fosse richiesto di operare con segnali di frequenze differenti.

Una terza soluzione, che si affianca alle precedenti e le supera laddove è richiesta una più ampia flessibilità di funzionamento, consiste nell’impiego di un diffusore acustico passivo weatherproof a gamma estesa quanto basta (figura 3), tipicamente caricato a tromba, affiancato da un amplificatore audio di potenza d’uscita adeguata (oltre ovviamente ad una sorgente per la generazione del segnale da diffondere).
In tal caso, il segnale di allertamento può essere modificato in ogni momento e la sua generazione può essere predisposta anche in luogo remoto (ad esempio presso la centrale di gestione del sistema).

A livello di prestazioni, il diffusore acustico ha la medesima efficienza di una sirena elettronica, a parità di unità di trasduzione e di gamma di funzionamento.
In realtà, proprio perché la sirena elettronica dispone di una gamma di funzionamento ridotta, essa è in grado di produrre un livello sonoro superiore ma sconta questo beneficio con una risposta in frequenza meno uniforme, ancorché ristretta in banda passante.
Come anticipato, è comunque la flessibilità di impiego che rappresenta di norma la carta vincente dell’impianto di allertamento dotato di diffusori acustici: la modularità dello stesso lo rende predisposto per sua natura ad evoluzioni, aggiornamenti ed ampliamenti che si rendessero necessari in tempi successivi alla prima messa in funzione.