Genesis Advanced Technologies

Affinché un sistema di altoparlanti possa rispondere fedelmente al segnale elettrico applicato, il tweeter deve muoversi in modo estremamente veloce, in modo da riprodurre perfettamente le alte frequenze, mentre il woofer, a sua volta, deve poter dirigere con forza e decisione i gravi verso il carico d’aria offerto dalla stanza d’ascolto.
Il midrange poi deve rispondere a sua volta da un lato alla velocità del tweeter, dall’altro alla potenza del woofer.

Tutti i trasduttori debbono poi presentare bassi tassi di distorsione e devono essere in grado di muoversi dinamicamente ed in modo accurato alla medesima frequenza del segnale elettrico applicato. Genesis progetta i propri altoparlanti di modo che abbiano la stessa voce con un coseguente naturale bilanciamento armonico a tutte le frequenze riproducibili.
A ciò si aggiunga che un sistema di altoparlanti deve poi interagire con il resto del sistema e soprattutto con la stanza.

Queste considerazioni hanno portato Genesis allo sviluppo di soluzioni progettuali e componenti assolutamente originali quali: 

•  ribbon tweeters,
• servo-controlled bass, 
• musically transparent crossovers,
• dipole radiation pattern, 
• midrange transducers,
• dynamic power delivery system.

The Genesis Ribbon Tweeter
Celebrato dalle riviste di settore come uno dei migliori tweeter al mondo, le performances del Genesis Ribbon Tweeter non sono ancora state superate dalla sua prima realizzazione che risale a 20 anni fa.
Si tratta di un tweeter a nastro circolare planare, con un diametro di 2,5cm, realizzato con una membrana ultrasottile di Kapton rivestito da uno strato di alluminio foto-impresso che ha uno spessore totale di circa 1/100 di millimetro. L'intera struttura radiante del tweeter ha una massa inferiore a quella dell'aria di fronte a sè eccitata dal processo di emissione sonora. Questo fa sì che possa riprodurre accuratamente frequenze fino ai 36KHz.
Il risultato di questa progettazione è un driver con una risposta rapida e uniforme, la velocità dei migliori progetti elettrostatici senza l'alta distorsione e la scarsa dispersione che a questi progetti si accompagna, nonché la capacità di trasmettere la giusta combinazione di naturale dolcezza, introspezione ed ariosità delle alte frequenze.

Nella realizzazioni di punta Genesis utilizza un alto numero di questi drivers a formare una sorgente sonora verticale. Questo produce innanzitutto un grande vantaggio: basso stress della componentistica poichè l'output è distribuito su più punti di emissione con una conseguente drammatica riduzione della distorsione.

The Servo-Bass advantage
Per riprodurre fedelmente le basse frequenze occorre che il woofer muova con energia il carico d’aria offerto dalla stanza di ascolto. Questo implica l’utilizzo di woofers larghi, robusti e solidi tanto più se, per gli enormi vantaggi che questo progetto apporta, il diffusore è realizzato in cassa chiusa.

Quando durante la riproduzione musicale si incontrano forti impatti sonori (basse frequenze che nascono e repentinamente finiscono: per esempio grancasse) l’inerzia del woofer rende lento l’attacco e soprattutto, una volta partito, la propria quantità di moto ne ritarda l’arresto anche dopo che il segnale non ne richiede più il movimento.
La maggior parte dei diffusori relega all’amplificatore di potenza il compito di avere sia la necessaria potenza per muovere il woofer inizialmente, sia il fattore di smorzamento adeguato a fermarne in tempo la corsa. Questo però non è sufficiente per contenere il problema. Il risultato spesso si traduce in incompiutezza, dialtamento, perdita di articolazione e definizione, offuscamento dell’impatto dinamico.

La soluzione è un sistema di servo-controllo della gamma bassa. Il concetto è molto semplice. Un accelerometro montato sugli avvolgimenti del woofer monitora costantemente il movimento del cono. Un circuito di controllo opera continuamente una comparazione tra tale movimento ed il segnale in ingresso, identifica qualsiasi deviazione ed istantaneamente applica una compensazione al segnale stesso affinché il segnale risultante non si discosti dal riferimento. Questo perfeziona ogni problema dovuto sia all’inerzia del woofer sia ad una propria intrinseca non linearità (propria di ogni woofer in commercio e dovuta a parametri intrinseci alla meccanica dei materiali utilizzati ed alla costruzione).
In parole semplici questo sistema riconosce che il woofer non si sta muovendo velocemente quanto dovrebbe (ad esempio ad inizio eccitamento) ed applica una corrente maggiore per aumentarne la dinamica; al contrario se si accorge che sta continuando a muoversi anche quando il segnale di riferimento non lo richiede (inerzia dovuta alla propria quantità di moto), istantaneamente applica un contro-segnale adeguato per fermarlo in modo più veloce ed accurato rispetto ad un qualsiasi comportamento in open-loop (cioè dove tale operazione viene demandata unicamente all’amplificatore di potenza).

Questo dispositivo riduce la distorsione e migliora la risposta dei transienti facendo in pratica apparire il woofer molto più leggero di quanto sia in realtà. Tipicamente il fattore di distorsione dei woofer è del 10% anche a moderati livelli di utilizzo. Con il sistema di servo-controllo la distorsione scende al di sotto dell’1% a qualsiasi livello di utilizzo. Lavorando in accelerazione continua (sia positiva che negativa) il woofer risponde in modo ottimale (assolutamente anecoico) anche alle frequenze più basse (già nel modello G5.3 la risposta alle basse frequenze scende a 16Hz indistorti).

Affinché questo sistema funzioni in modo corretto ed efficiente occorrono amplificazioni ad alta corrente e trasduttori solidi, molto solidi. Si aggiunga la difficoltà di realizzazione e l’alto costo ed ecco perchè lo si ritrova in gran pochi progetti.
La totalità del sistema non è facile da realizzare. Arnie Nudell e John Ulrick lo introdussero per primi nel leggendario Infinity Servo Statik One nel 1968. Da allora Genesis ha apportato continui miglioramenti grazie anche al progresso tecnologico in campo elettronico con il risultato odierno di un sistema che riproduce bassi vigorosi e tremedamente reali.
 
Musically Transparent Crossover
All’inizio dell’era della riproduzione audio esistevano unicamente amplificatori a valvole. Si accoppiavano ai diffusori tramite trasformatori di uscita che attenuavano l’elevata impedenza delle valvole riducendola ad un valore più ragionevole (per l’epoca) di 16 o 32 Ohms. Inoltre avevano un bassissimo fattore di smorzamento.
Queste limitazioni si trasferivano anche ai diffusori che, per potersi ben interfacciare, dovevano necessariamente avere alte impedenze. I drivers della gamma bassa erano caricati a reflex o a tromba per essere più veloci e rimediare per quanto possibile al basso fattore di smorzamento. Risultavano inoltre molto pesanti a causa della gran quantità di materiale presente negli avvolgomenti rendendo il sistema poco performante a causa dell'inerzia al movimento e dell'alto momento posseduto dai drivers stessi.
Con il progredire della tecnologia i progettisti realizzarono avvolgimenti con una minore impedenza e quindi con una minore quantità di energia dissipata a vantaggio della capacità dei sitemi di indirizzarne quantità maggiori per muovere i drivers, anch'essi costruiti con materali più leggeri.
I diffusori risultarono quindi avere sensibilità più elevate ed un suono dalla dinamica ed impatto realistico superiori.
Altri progettisti preferirono mantenere alte impedenze ma utilizzare nei crossover delle reti di Zoebel. Questo artifizio rendeva molto più semplice la realizzazione sia dei crossover che degli amplificatori ma andava a corrompere il suono in dinamica, velocità e risposta ai transienti poichè assorbe dagli amplificatori quantità di energia in esubero, non necessaria e non dedicata al pilotaggio dei drivers.

Genesis progetta i crossover senza circuiti addizionali che semplifichino i problemi ma mortifichino la vitalità della musica.

Ha dimostrato infatti che non sono necessarie amplificazioni particolarmente particolarmente potenti ma qualitativamente eccellenti, lanciando sul mercato l'integrato Limited Edition Genesis I60 ed i finali monofonici M60 che, con un costo ragionevole, sono in grado di pilotare senza sforzo i vecchi modelli Genesis storicamente noti per le loro "esose" necessità.
Basse impedenze dei diffusori richiedono amplificazioni ben costruite con ottime capacità di erogazione e linearità degli stadi di uscita. La ricompensa è una dinamica senza sforzo ed una risposta ai transienti che produce un suono caldo e musicale: il caratteristico suono Genesis.

Dipole Radiation Pattern
Genesis è convinta che il componente che più caratterizza un sistema di riproduzione del suono sia la stanza, un componente al di fuori del controllo del progettista di diffusori.
Per riuscire a contenere l'effetto della stanza Genesis utilizza una configurazione dipolare (alcuni modelli anche nella sezione bassa e/o medio bassa) riproducendo le medesime frequenze sia anteriormente che posteriormente in controfase gli uni agli altri.
I vantaggi maggiori di questa configurazione sono la facilità di inserimento in ambiente e la maggiore naturalezza e spazialità della riproduzione.
Il dipolo raggiunge performances superiori poichè il campo sonoro radiato dai drivers è virtualmente assente ai lati dei diffusori: ne deriva che l'energia sonora che impatta i muri laterali della stanza è praticamente nulla per cui si hanno notevoli vantaggi sia in termini di facilità di collocamento sia nella possibilità di percepire il messaggio sonoro con una ridotta corruzione acustica ambientale.
Ciò è ancora più vero nei modelli di punta Genesis in cui il dipolo è realizzato da una linea di drivers che emanano perpendicolarmente all'asse del diffusore evitando anche le fastidiose spurie di riflessione del soffitto.

Midrange Transducers
Genesis è solita affermare che il midrange (la gamma media) è una finestra nel pensiero creativo di un compositore o di un cantante. E' in effetti nella gamma media che troviamo la "magia" di un evento musicale ben registrato o anche l'essenza stessa di un film: senza dialogo non c'è storia.
Per riprodurre queste frequenze critiche Genesis utilizza dei midrange a nastro (line-source) o con cono in titanio che ben si adattano alla velocità e trasparenza dei tweeter a nastro circolare.
Nei modelli di punta (G1.1 e G2.2) Genesis utilizza un midrange a nastro di alluminio finissimo con uno strato di Mylar (poliestere dalle straordinarie capacità isolanti) di spessore di 3/100 di millimetro. Nel caso specifico del nastro da 122cm della serie G2.2 il nastro è sospeso da un campo magnetico generato da magneti di ferrite al bario di oltre 7mt di lunghezza totale ed è messa particolare cura affinchè il nastro operi unicamente nella gamma di frequenze ad esso assegnate.
Il risultato è una perfetta sorgente lineare che genera un' onda sonora piana perpendicolarmente all'asse dei diffusori  (identica a quella generata dalla linea dei tweeter) con i vantaggi in termini di ridotta dispersione esposti precedentemente, nonchè una coerenza timbrica, spazialità e profondità straordinarie.

Nella serie 5 e 6 Genesis utilizza invece un midrange da 12,7mm e nella serie 7 un mid-woofer da 14cm (il più largo al mondo) entrambi con cono in titanio. Il titanio garantisce basso fattore di distorsione e massa ridotta che permettono al driver di lavorare in un range di frequenze molto ampio e quindi in modo particolarmente agevole all'interno delle frequenze progettualmente assegnategli. 
Questo midrange si accoppia in modo stupefacente con il tweeter a nastro circolare. Ne imita velocità, trasparenza, bilancio armonico tanto che Genesis è solita dire di aver progettato un cono in titanio "... che suona come un nastro".

Dynamic Power Delivery System 
Le origini del Dynamic Power Delivery System (DPDS) derivano dallo studio dei principi di progettazione degli amplificatori a valovole. A causa delle alte correnti coinvolte, tali amplificatori utilizzano piccoli condensatori per erogare una corrente continua omogenea ed uniforme.
Per svolgere lo stesso lavoro gli amplificatori a transistor utilizzano invece di norma condensatori elettrolitici più generosi e meno costosi.
Queste considerazioni conducono i progettisti Genesis a maturare una certezza che parrebbe tanto semplice se non fosse supportata da anni di ricerca e test di laboratorio: condensatori più piccoli suonano meglio. Non è pura speculazione, attenzione: ci sono teorie scientifiche che descrivono come il comportamento dei condensatori di grande capacità non è ottimale alle alte frequenze.
Esistono sul mercato diversi amplificatori a transistor di bassa potenza e con piccoli alimentatori che suonano in modo eccellente e con una velocità incredibile. D’altro canto esistono amplificatori di grande potenza con ampi banchi di condensatori all’interno dei loro alimentatori che suonano in modo lento e legato.
Questo è l’eterno conflitto tra la potenza e la velocità. Lo sprinter non in grado di sostenere un grande sforzo per lungo tempo mentre un maratoneta non è in grado di produrre sforzi prodigiosi e repentini.

Nel 2007 Genesis introduce un rivoluzionario sistema di alimentazione in grado di erogare corrente in un ambiente di carico non lineare con allo stesso tempo un senso di potenza e raffinatezza.
Utilizzando le curve di Fletcher Munson e meccanismi predittivi sulla distribuzione delle frequenze musicali il sistema DPDS di Genesis è in grado di erogare potenza elevata nel tempo così come eccezionali picchi di corrente con straordinaria velocità, come fosse un team di corridori (sprinters, mezzofondisti e maratoneti) che si danno il cambio.
Il DPDS realizzato all’interno del Reference Amplifier di Genesis garantisce dinamica e capacità di pilotaggio proprie degli amplificatori a stato solido di grande potenza senza la lentezza che spesso accompagna tali caratteristiche, nonchè l’eleganza ed il colore dei toni delle valvole.
Utilizzato negli amplificatori del servo-controllo dei woofer, il DPDS produce dinamica, velocità e definizione della gamma bassa che lasciano senza fiato.