M2TECH MITCHELL Manuale del proprietario

Marca: M2TECH

Modello: MITCHELL

Tipo: Manuale del proprietario

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MITCHELL CONFIGURATOR

SOFTWARE DI CONFIGURAZIONE

MANUALE UTENTE

REV. PrA – 3/2021

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REVISIONE PRA – MARZO 2021

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AVVERTENZA: le informazioni contenute in questo manuale sono considerate affidabili e accurate.

M2Tech si riserva la facoltà di cambiare o modificare queste informazioni in qualunque momento,

senza alcun preavviso. Si invitano i gentili clienti ad assicurarsi che stiano consultando la versione

più recente di questo manuale.

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Gentile cliente,

grazie per aver acquistato MITCHELL. Lei è in possesso di un crossover elettronico

analogico di altissima qualità con molte caratteristiche uniche, progettato per ottenere le

migliori prestazioni in combinazione con ogni prodotto M2Tech.

MITCHELL implementa una serie di soluzioni tecnologiche e funzionali uniche, dai moduli di

filtro altamente versatili a componenti attivi e passivi di alta qualità, al software di

configurazione complementare che facilita il processo di configurazione.

Mitchell offre una vasta gamma di opzioni di configurazione che consentono di adattarlo

al setup più esigente. Il funzionamento completamente analogico evita il deterioramento

della qualità del suono e gli artefatti che influiscono sul suono dei crossover digitali.

Benché MITCHELL possa essere efficacemente configurato attraverso un terminale a linea

di comando usando il semplice linguaggio all’uopo ideato da M2Tech, risulta molto più

semplice e veloce utilizzare l’apposito software di configurazione, disponibile per ambiente

Windows, chiamato “Mitchell Configurator”, di cui il presente documento è manuale di

istruzioni.

Marco Manunta, CEO

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INDICE

1. Installazione del software..................................................................................................7

2. Finestra Principale............................................................................................................9

2.1. Filter Type.................................................................................................................10

2.2. Filter Design.............................................................................................................10

2.3. Gain..........................................................................................................................11

2.4. Apply.........................................................................................................................11

2.5. Blocchi-filtro..............................................................................................................11

2.6. Notch, Inverting e All-Pass.......................................................................................12

2.7. Menu Superiore........................................................................................................12

2.7.1. File - Open........................................................................................................12

2.7.2. File - Save........................................................................................................12

2.7.3. File – Save As..................................................................................................12

2.7.4. File - New.........................................................................................................12

2.7.5. File – Download Configuration.........................................................................12

2.7.6. File – Download Configuration to File..............................................................12

2.7.7. File – Upload Full Configuration.......................................................................13

2.7.8. File – Exit..........................................................................................................13

2.7.9. COM Port..........................................................................................................13

2.7.10. Configure........................................................................................................13

2.7.11. View - Plots.....................................................................................................13

2.7.12. Help - About....................................................................................................13

2.7.13. Help – Query Firmware Version.....................................................................13

2.7.14. Help – Update Firmware................................................................................13

3. Uso dei Blocchi-Filtro......................................................................................................15

3.1. Aggiornamento dei parametri di un singolo blocco-filtro..........................................17

3.2. Shelving....................................................................................................................18

3.3. Passa-tutto...............................................................................................................19

3.4. Filtri Notch................................................................................................................19

3.5. Granularità delle Frequenze di Taglio......................................................................19

4. Comunicazione tra MITCHELL e PC..................................................................................20

5. Parametri di Configurazione...........................................................................................22

5.1. Path..........................................................................................................................23

5.2. Main Input.................................................................................................................23

5.3. Input to Way B..........................................................................................................23

5.4. Input to Way C..........................................................................................................24

5.5. Collegare le Tre Vie del MITCHELL in Cascata...........................................................25

5.6. Remote On/Off Sense..............................................................................................26

5.7. Link Ways Gain........................................................................................................26

5.8. Link Channels...........................................................................................................27

6. Grafici..............................................................................................................................27

7. Progettazione Assistita di un Filtro.................................................................................28

7.1. Progettazione di un Filtro Passa-banda...................................................................29

8. Aggiornamento del Firmware del MITCHELL.....................................................................30

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1. Installazione del software

Scaricare il pacchetto di installazione dal sito M2Tech, dal seguente link:

https://lnx.m2tech.biz/wp-content/uploads/2021/01/Mitchell-Configurator-Install-1.0.0.zip

Essendo la comunicazione USB tra MITCHELL e PC basata su un’interfaccia della FTDI, è

necessario scaricare il driver per quest’ultima, dal sito FTDI, a meno che esso non sia

stato già precedentemente installato sul PC scelto per supportare un altro prodotto dotato

dello stesso circuito integrato:

https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

Scegliere quello per sistema a 32 bit o a 64 bit a seconda della versione di Windows

installata nel proprio PC.

Dopo aver installato il driver FTDI, scompattare lo zip M2Tech in una cartella di appoggio

e lanciare il setup: in pochi minuti il software viene installato sul vostro PC.

Per eventuali problemi di installazione, potete contattarci via e-mail a [email protected]

oppure per telefono allo 0500984056.

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2. Finestra Principale

Figura 1

Lanciamo l’applicazione facendo doppio click sull’icona relativa che può essere trovata

nella lista dei programmi installati. Comparirà una finestra come quella mostrata in Fig. 1.

Essa è caratterizzata da quattro zone specifiche:

1) la cornice denominata “Way A” e che si riferisce ai controlli di configurazione della via A

del crossover (le stesse per entrambi i canali Left e Right);

2) la cornice denominata “Way B” (come sopra per la via B);

3) la cornice denominata “Way C” (come sopra per la via C);

4) Il menu superiore.

NOTA: al lancio, il MITCHELL CONFIGURATOR è predisposto per configurare il crossover

in stereo, pertanto tutte le impostazioni applicate a ciascuna via verranno applicate

ad entrambi i canali Left e Right di quella via. Vedremo più avanti come rendere i

due canali di ciascuna via indipendenti tra loro.

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ATTENZIONE: all’avvio il programma non mostra la configurazione attiva nel

crossover, anche se esso è collegato con il suo cavo USB al PC: questo perché non

è ancora abilitata la comunicazione tra l’interfaccia del MITCHELL e quella del PC.

Analizziamo I controlli contenuti all’interno di una cornice. Alcuni di essi sono sempre

visibili e attivi, altri sono sempre visibili ma non sempre attivi, altri ancora sono visibili solo

quando sono utili o quando è possibile usarli (ciò può dipendere dalla configurazione

scelta).

2.1. Filter Type

Partendo dall’alto, troviamo subito il menù a tendina “Filter Type”. Esso permette di

scegliere quale configurazione applicare alla via in questione. E’ sempre visibile e sempre

attivo, tranne quando la via in questione è collegata in cascata con la via alla sua sinistra

per realizzare configurazioni di filtro più complesse (Vedere 5.3 e 5.4). Sono disponibili

numerosissime configurazioni che permettono di realizzare filtri passa-alto, passa-banda,

passa-alto, attenua-banda, esalta-banda, notch e passa-tutto, in varie combinazioni.

Scegliendo una particolare configurazione, vengono attivati e resi visibili i controlli ad essa

funzionali, sotto di essa.

Nell’esempio in Fig. 1, per la via A è stato scelta la configurazione passa-basso a 6dB/ott

senza passa-tutto e senza notch. Per questo motivo, sotto alla tendina di Filter Type

compare solo il controllo relativo al blocco passa-basso del primo ordine di quella via: gli

altri blocchi non compaiono perché non funzionali alla configurazione. Essi sono

comunque disponibili per altre funzioni (ad esempio per realizzare dei filtri notch, altrimenti

detti “elimina-riga”).

2.2. Filter Design

Saltando per il momento l’area sottostante am nenu a tendina “Filter Type”, scorriamo

l’area della cornice fino a trovare un altro menù a tendina denominato “Filter Design”. Esso

permette, a volontà dell’utente, di progettare in modo automatico un filtro. Quattro sono le

scelte possibili:

1) User (l’utente imposta manualmente le frequenze di taglio ed i fattori di merito dei

singoli blocchi filtranti);

2) Butterworth;

3) Chebishev;

4) Bessel.

NOTA: è possibile realizzare manualmente filtri di Linkwitz-Riley del secondo o

quarto ordine semplicemente selezionando la configurazione dell’ordine desiderato

e impostando il fattore di merito dei filtri SVF (vedere il paragrafo 2.5) a 0,5.

NOTA: il MITCHELL non permette di realizzare filtri con zeri al finito, per cui non è

possibile implementare filtri ellittici ed in generale filtri di cui occorre specificare la

performance in banda soppressa.

Si veda il capitolo 7 per ulteriori dettagli sull’uso di questo controllo.

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2.3. Gain

Il terzo controllo permette di regolare il guadagno della via, tra -111,5dB e 31,5dB in passi

di 0,5dB. Questo permette di equalizzare i livelli medi di emissione delle varie vie in

funzione della sensibilità dei driver e del guadagno degli amplificatori usati senza dover

ricorrere ad attenuatori passivi. Permette anche di compensare l’eventuale scarsa

sensibilità degli amplificatori in modo da non eccedere nel livello prodotto dal

preamplificatore a monte del MITCHELL, evitando così saturazioni ed eccessiva distorsione

dei vari blocchi filtranti posti sul percorso del segnale.

2.4. Apply

Questo pulsante permette di inviare al MITCHELL la configurazione composta nella cornice

relativa. Al click su questo pulsante, il software invia varie stringhe di comando (in modo

del tutto trasparente all’utente) con la configurazione scelta ed i valori di frequenza di

taglio e fattore di merito dei blocchi utilizzati. Questo avviene previo sgancio delle uscite in

modo da evitare fastidiosi e pericolosi (per gli altoparlanti) rumori di commutazione. Al

termine dell’invio, le uscite vengono riattivate.

2.5. Blocchi-filtro

Come spiegato nel manuale del Mitchell, al quale rimandiamo per i dettagli tecnici,

ciascuna via dispone di vari blocchi-filtro tra loro componibili:

1) un passa-basso a 6dB/ott (cioè ad un polo);

2) un passa-alto a 6dB/ott;

3) un passa-tutto;

4) due filtri a variabili di stato (SVF) configurabili come passa-alto a 12dB/ott (due poli),

passa-basso a 12dB/ott o notch.

Per i primi tre blocchi è possibile specificare la frequenza di taglio (per il passa-tutto essa è

la frequenza per la quale lo sfasamento è pari a 90°), per i due SVF è possibile specificare

frequenza di taglio e fattore di merito.

Come detto prima, ciascuno di questi blocchi è visibile e quindi utilizzabile solo quando la

configurazione scelta lo usa. Per la via A di Fig. 1 compare solo il passa-basso a un polo

in quanto è stato scelto di realizzare un filtro passa-basso a 6dB/ott.

NOTA: i filtri SVF non utilizzati in una certa configurazione non sono ovviamente

visibili come tali, ma “ricompaiono” sotto forma di notch, selezionabili a volontà

dell’utente. Quando un filtro notch viene selezionato, i relativi valori di frequenza e

fattore di merito compaiono e diventano attivi.

NOTA: per tutte le configurazioni in cui non si una né il passa-alto ad un polo, né il

passa-basso ad un polo, è possibile selezionare la variante che include un filtro

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detto “di shelving” che realizza un’attenuazione o un’esaltazione di una certa

banda.

2.6. Notch, Inverting e All-Pass

Questi controlli permettono di attivare le relative funzioni. Intuitivamente, il controllo

“Inverting” permette di invertire la fase della via rispetto al segnale in ingresso.

Il controllo “All-Pass” permette di attivare il filtro passa-tutto per quella via (vedere 3.3).

I controlli “Notch” permettono di attivare uno o due filtri elimina-riga (vedere 3.4). Si noti

che, a seconda della configurazione, è possibile che nessuno, uno solo o due notch siano

visibili. Quando entrambi sono visibili, il secondo non è utilizzabile (controllo ombreggiato)

se prima non si usa il primo.

2.7. Menu Superiore

Il menù superiore permette l’accesso a numerose funzioni del software, come di seguito

dettagliato.

2.7.1. File - Open

Permette di aprire un file contenente una configurazione precedentemente salvata sul PC.

2.7.2. File - Save

Permette di salvare la configurazione corrente in un file sul PC. Questa opzione è

disponibile solo quando il software ha già aperto un file.

2.7.3. File – Save As

Permette di salvare la configurazione corrente su un nuovo file sul PC.

2.7.4. File - New

Permette di creare una nuova configurazione.

2.7.5. File – Download Configuration

Permette di recuperare la configurazione dal Mitchell e visualizzarla nella finestra

principale del software.

2.7.6. File – Download Configuration to File

Permette di recuperare la configurazione dal Mitchell e salvarla in un file sul PC.

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2.7.7. File – Upload Full Configuration

Permette di inviare la configurazione di tutte e tre le vie al Mitchell. Equivale a cliccare in

sequenza sui pulsanti “Apply” delle tre vie.

2.7.8. File – Exit

Termina la sessione del Mitchell CONFIGURATOR.

2.7.9. COM Port

Visualizza la finestra di gestione della porta seriale.

2.7.10. Configure

Visualizza la finestra di configurazione.

2.7.11. View - Plots

Visualizza la finestra dei grafici che simulano le curve di taglio delle tre vie.

2.7.12. Help - About

Visualizza informazioni sul software.

2.7.13. Help – Query Firmware Version

Interroga il Mitchell per ottenere la versione del firmware in esso installata.

2.7.14. Help – Update Firmware

Visualizza la finestra per l’aggiornamento del firmware del Mitchell.

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3. Uso dei Blocchi-Filtro

Come spiegato nel paragrafo 2.5, ogni via è dotata di vari blocchi-filtro che possono

essere composti per realizzare le diverse configurazioni possibili. Ciascun blocco-filtro è

caratterizzato da uno o due parametri.

I blocchi passa-basso a 6dB/ott, passa-alto a 6dB/ott e passa-tutto sono caratterizzati da

un parametro: per i primi due blocchi è la frequenza di taglio, per il terzo è la frequenza

alla quale lo sfasamento introdotto è pari a 90°.

In Fig. 2 possiamo vedere la finestra principale del MITCHELL CONFIGURATOR che mostra,

per la via B, un filtro passa-banda a 6dB/ott per entrambe le pendenze (tagliato a 300Hz e

a 3kHz), in cascata ad un filtro passa-tutto centrato a 1kHz.

Ovviamente, avendo selezionato il filtro passa-tutto, è comparsa la finestra in cui digitale la

frequenza desiderata. Analogamente per i blocchi passa-basso e passa-alto a 6dB/ott.

Figura 2

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I due blocchi-filtro SVF a 12dB/ott non sono utilizzati in questa configurazione, per cui

possono essere riciclati come filtri notch. Difatti, i due controlli “Notch 1” e “Notch 2” sono

visibili. Il primo è attivo ed inutilizzato, il secondo non è attivo. Proviamo a selezionare il

primo notch: otteniamo ciò che si vede in Fig. 3.

Figura 3

Avendo selezionato il primo notch, sono comparse due finestre per i due parametri ad

esso associati (frequenza di taglio e fattore di merito, essendo l’SVF un filtro del secondo

ordine), mentre il secondo notch è ora utilizzabile.

Proviamo ora a scegliere una configurazione che utilizza uno dei blocchi-filtro a 12dB/ott

per realizzare il taglio. Ad esempio, un passa-basso a 18dB/ott, come mostrato in Fig. 4

per la via A.

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Figura 4

Dato che un filtro a 18dB/ott si ottiene collegando in cascata un filtro a 6dB/ott (1 polo) ed

uno a 12dB/ott (2 poli), sono comparse le finestre relative ai blocchi-filtro utilizzati:

frequenza di taglio per il blocco a 6dB/ott e frequenza di taglio e fattore di merito per il

blocco a 12dB/ott. Si noti che per la via A con la configurazione scelta è disponibile un

solo notch: dato che uno dei due blocchi SVF è utilizzato per realizzare un filtro passa-

basso a 12dB/ott, possiamo usare come notch solo il secondo blocco SVF.

3.1. Aggiornamento dei parametri di un singolo blocco-filtro

Come spiegato nel paragrafo 2.4, cliccando sul pulsante “Apply” di una certa via si

determina l’invio al MITCHELL dei parametri di tutti i blocchi attivi di quella via. Quando si sta

effettuando la messa a punto fine di un taglio non è necessario inviare, ad ogni variazione

del parametro di interesse, anche tutti gli altri parametri: ciò rallenta il lavoro di messa a

punto e causa scritture inutili nella memoria del crossover che ne accorciano la durata. Per

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evitare ciò, è possibile inviare il solo parametro di interesse semplicemente premendo il

pulsante “invio” del PC dopo aver digitato il nuovo valore.

NOTA: questa tecnica si applica solo ai parametri frequenza: aggiornando un fattore

di merito Q e premendo “invio” il parametro non si aggiorna. Per aggiornare il

fattore di merito, dopo aver cambiato il parametro, è necessario cliccare sulla

relativa frequenza di taglio e poi premere “invio”. Questa tecnica apparentemente

macchinosa è spiegata dal fatto che, per un dato blocco-filtro, frequenza di taglio e

fattore di merito vengono inviati con lo stesso messaggio.

3.2. Shelving

E’ stato accennato nel paragrafo 2.5 che per ogni configurazione che faccia uso dei soli

blocchi SVF (passa-basso e passa-alto a 12 o 24 dB/ott, pass-banda a 12dB(ott su

entrambi i tagli) è possibile riutilizzare i blocchi passa-basso e passa-alto a 5dB/ott di

quela via per implementare un filtro in gradi di esaltare o attenuare una certa banda,

denominato, un po’ impropriamente ma efficacemente, “shelving”. Fig. 5 mostra, per la via

C, una tale configurazione.

Lo shelving si comporta da esalta-banda o attenua-banda a seconda delle frequenze di

taglio dei due blocchi passa-basso e passa-alto a 6dB/ott: se la frequenza di taglio del

passa-basso è più bassa di quella del passa-alto, allora si ha una attenuazione di banda.

Viceversa, se la frequenza di taglio del passa-alto è più bassa di quella del passa-basso,

allora si ha una esaltazione di banda.

Figura 5

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3.3. Passa-tutto

Il blocco-filtro passa-tutto ha un comportamento piuttosto particolare che può tornare utile

in situazioni in cui i centri di emissione dei vari altoparlanti non sono temporalmente

allineati.

Esso è caratterizzato da una risposta in ampiezza costante pari a 0dB, mentre la fase

varia linearmente con la frequenza, partendo da -180° a frequenze prossime allo zero e

crescendo fino a 0° a frequenze molto elevate. Alla frequenza “di taglio” del filtro, la fase

vale -90°. Scegliendo opportunamente la frequenza di taglio, è possibile applicare

all’altoparlante di quella via un ritardo di fase tale da riallineare acusticamente l’emissione

a quella dell’altoparlante con cui si incrocia. Tale tecnica è spesso usata con i tweeter a

cupola quando vengono incrociati con midrange a cono su pannelli frontali perfettamente

verticali.

3.4. Filtri Notch

Un filtro notch è un particolare filtro che attenua fortemente una banda strettissima

centrata sulla sua frequenza di taglio, mentre la risposta è praticamente piatta a 0dB per

tutte le altre frequenze.

Un siffatto filtro è utile per gestire i fenomeni di breakup dei grossi coni, che a frequenze

medie e alte tendono a risuonare liberamente producendo rumori e distorsioni

indesiderate. Ciò accade anche nella banda di transizione ed anche in quella soppressa,

cioè proprio laddove si pena che l’altoparlante non emetta.

Le frequenze di breakup sono facilmente identificabili osservando il grafico della risposta

in frequenza dell’altoparlante e anche quello dell’impedenza: uno stretto picco in uno o

entrambi i grafici indica in genere la presenza di breakup. Centrare un notch su quella

frequenza può aiutare a limitare l’effetto del breakup.

Essendo il filtro notch un filtro a 12dB/ott, è anch’esso caratterizzato da una frequenza di

taglio e da un fattore di merito. Più alto è il fattore di merito, più stretta è la banda di

intervento.

3.5. Granularità delle Frequenze di Taglio

Le frequenze di taglio nel Mitchell vengono impostate tramite potenziometri amalogici

integrati a 1024 posizioni. Sono dunque disponibili 1024 frequenze di taglio diverse.

Purtroppo, la distanza tra due valori di frequenza non è uniforme sulla banda audio. Essa

è minima all’estremo inferiore e più ampia a quello superiore. Inoltre, può non esistere una

esatta corrispondenza tra il valore desiderato e quello effettivamente impostato. Il Mitchell

Configurator tiene conto di ciò, accettando il valore inserito dall’utente, ricalcolando

quello effettivo più vicino e presentandolo nella finestra di testo relativa. Ad esempio, ad

una frequenza desiderata di 3000Hz corrisponde una frequenza effettiva di 3018Hz. E’

una differenza dello 0,6% che non inficia la correttezza del taglio.

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4. Comunicazione tra MITCHELL e PC

AVVERTENZA: tutti i collegamenti tra il MITCHELL e altre apparecchiature devono

essere effettuati quando tutte le unità sono spente e completamente scollegate. La

mancata osservanza di questa precauzione può causare danni al MITCHELL e/o ad

altre unità.

Collegare la porta micro-USB sul pannello frontale del Mitchell ad una porta USB del PC

con il cavo in dotazione al MITCHELL.

All’accensione del MITCHELL, se si è installato il driver FTDI, comparirà nelle risorse di

sistema del PC una porta seriale che rappresenta la connessione USB tra crossover e PC.

Per abilitare la comunicazione tra crossover e PC occorre accedere alla finestra di

gestione della comunicazione e selezionare la porta seriale (COM) relativa al MITCHELL.

Analizziamo la finestra visualizzata in Fig. 6.

Figura 6

Il menu a tendina permette la scelta della porta seriale a cui collegarsi. Le due opzioni

sottostanti si commentano da sole: la prima permette di recuperare immediatamente al

collegamento la configurazione memorizzata sul MITCHELL, mentre la seconda permette,

quando la connessione non è attiva e si sta usando il software per una simulazione o per

una impostazione iniziale dei parametri, di far si che il software avvisi o meno l’utente, ad

ogni aggiornamento di un parametro, che il trasferimento del nuovo valore non è avvenuto

per mancanza di connessione.

AVVERTENZA: può accadere che, pur avendo correttamente collegato il MITCHELL al

PC, che nel menù a tendina non compaia alcuna seriale: questo potrebbe essere

dovuto al fatto che il numero della seriale virtuale creata dal driver FTDI è superiore

a 11. In questo caso è necessario entrare nella configurazione di sistema di

Windows e rinominare a mano la seriale con un numero inferiore a 12 (se

disponibile).

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