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dal 19-9-2007

Perche' un cavo di alimentazione cambia il suono?

 

Perche' la sua RESISTENZA SERIE ALTERA  lo SMORZAMENTO DEL SISTEMA AMPLIFICATORE-ALTOPARLANTE.

IN PRATICA: se l'amplificatore e' controreazionato, la resistenza serie fa l'azione di diminuire in parte il TASSO DI CONTROREAZIONE (il tasso di controreazione rimane lo stesso, ma l'amplificatore VEDE sulla sua uscita una resistenza DIVERSA in serie all'AP). L'effetto ottenuto e'  quello di liberare di piu' il WOOFER (ma anche il MID ed il TW) dalle grinfie dell'amplificatore, RENDENDO IL SUONO PIU' DINAMICO, E PIU' APERTO. Se la resistenza serie e' troppo alta si finisce dalla parte opposta: il suono si CHIUDE o va tutto insieme.

RISULTATO:

nella maggior parte dei casi (con la controreazione sull'ampli), il suono migliora... azzeccando il cavo giusto.

BUONA QUESTA: azzeccando il cavo giusto,

intendo dire:  nella configurazione che avete a casa vs.

poi se pero' spostate il tutto e ......

tanti auguri!!!

ma lo stesso risultato, lo si ottiene anche mettendo una bellissima resistenza di pochi decimi di ohm (a volte anche di diversi ohm)  ANTI-INDUTTIVA in serie all'alimentazione (occhio al 220  Volt pero' ehh - non mi assumo responsabilita')... non servono cavi da migliaia di euro.

Questo spiega anche perche' la situazione cambia anche solo per un breve tratto di un metro o giu' di lì, tra una ciabatta di plastica o d'oro che volete voi e la vaschetta IEC del vs. AMPLI.

In pratica quando fate le vs. prove, le fate in una SITUAZIONE RELATIVA e NON in una SITUAZIONE ASSOLUTA. Ecco perche' non importa quale ciabatta di rete, quale presa a muro, quale linea ENEL arriva fino a voi. E' un po' come sostituire i cavi dei diffusori. La situazione e' esattamente la MEDESIMA. State alterando lo smorzamento del sistema. DI poco, ma lo state alterando. E l'orecchio sente tutto, anche i tweeter  in seta che emettono fino a 100 KHz ma i sistemi di misura, non sono in grado di misurarli. Gia'...

n'est pas?

Cioe' sto dicendo: la differenza si sente, YESSS:... Viva l'orecchio che DIO ci ha dato, ma, ....

cosa ci piaccia di piu' e' da stabilire e poi ..

ma siete proprio sicuri che la registrazione era così come ORA la ascoltate? Se siete sicuri allora cambiate ampli.. uno 0,3 % di dinamica in piu' perche' il WF si muove un attimo di piu', significa che il Vs. ampli non e' correttamente adattato al vs. AP, e di sicuro non lo adattate facendo esperimenti da migliaia di euro con variazioni del nulla. 

Ahh dimenticavo....

per poterlo comprendere (che un cavo cambia lo "smorzamento del sistema AMPLI-ALTOPARLANTE"), e' sufficiente disegnarsi IL CIRCUITO EQUIVALENTE di un AMPLIFICATORE con la sua parte di alimentazione.

L'alimentatore in CC e' di solito (ED IN TEORIA) un CORTOCIRCUITO ... quindi nel circuito equivalente deve essere CORTOCIRCUITATO, ma....

HO DETTO: DI SOLITO... ED IN TEORIA...

ma nella pratica, ha una resistenza serie che non puo' togliere nessuno. Disegnatela allora, questa benedetta resistenza, datele un valore, e ..... fate i vs. conti...

In pratica, in un amplificatore Push Pull, la resistenza serie dell'alimentatore e' in serie al collettore dei transistor di uscita (parlando di una configurazione come Emitter Follower), limitando maggiormente la corrente nel carico e QUINDI variandone l'IMPEDENZA DI USCITA (che non DIPENDE solo dalla controreazione, questa e' teoria, ma dalle reali condizioni della circuitazione adottata) e quindi variandone lo SMORZAMENTO del sistema.

 

figura

Da un punto di vista fisico, e' come se il condensatore di filtro sull'alimentatore si trovi in serie a monte una resistenza maggiore rispetto cio' che e' stato progettato. Cambia in questo caso sia la capacita' di livellamento, e la capacita' del trasformatore di FORNIRE POTENZA all'amplificatore e di conseguenza al carico (altoparlante).

In pratica un alimentatore interno ad un amplificatore che e' in grado di fornire 50 ampere in uscita su 1 ohm di carico (caso limite ma vero, cioe' 50 Volt), con in serie una resistenza (o sul carico o sull'alimentatore) di 0,62 ohm, cioe' TOTALE= 1+ 0,62 = 1,62 ohm - vedi incorniciato a lato), sara' in grado di fornire:

50 Volt / 1,62 ohm = 30,86 ampere invece che 50 ampere come da progetto iniziale.

Sembra poco, ma l'ampli ha cambiato le sue caratteristiche intrinseche.

Se andremo a fare i conti e' cambiato anche lo SMORZAMENTO verso l'altoparlante.

La stessa cosa avviene anche se l'ampli e' in  grado di fornire solo 3 o 4 ampere in uscita su 8 ohm (72 o 128 watt su 8 ohm di carico)

NULLA CAMBIA. La situazione e' analoga, solo con differenti risultati.

Teniamo presente una cosa:

Se la resistenza inserita sul cavo di alimentazione e' chesso' di 0,1 ohm (cosa abbastanza reale se la si divide in due tra i fili, uno di andata ed il filo di ritorno piu' la resistenza dei contatti, ecc - 0,05 ohm), oppure se ci mettiamo un filtro di rete che in serie ha delle induttanze sia su un ramo che sull'altro, arrivare a 50 milliohm per ramo e' cosa semplice, anzi in questo caso la resistenza serie e' di solito piu' elevata.

Ebbene, questa resistenza andra' considerata moltiplicata per il rapporto di trasformazione del trasformatore di alimentazione (normalmente in discesa e quindi la resistenza diminuisce)  e del rapporto di trasformazione del trasformatore di uscita nel caso di amplificatore valvolare utilizzante un trasformatore di uscita).

In pratica prendiamo solo il caso di un:

Amplificatore a transistor P.P. con alimentazione secondaria di +/- 50 Volt (per una potenza di 100 Watt / 8ohm con un fattore di smorzamento di 100 ai morsetti di uscita).

La resistenza da 0,1 ohm del cavo di alimentazione, riportata sull'uscita dell'amplificatore sara' di circa 0,1 * (50/310)^2 = 0,0025 ohm

310 (volt) e' la tensione del picco positivo del 220 Volt di alimentazione

50 (volt) e' la tensione presupposta dell'alimentazione secondaria (sul picco della sinusoide).

In pratica il rapporto 310/50 e' il rapporto di trasformazione tra primario e secondario.

In serie all'uscita, o in serie alla propria alimentazione (cosa analoga), l'amplificatore vede una resistenza di valore NOTO.

Le cose NON CAMBIANO se, l'amplificatore e' un valvolare. Alla fine si arriva alle stesse conclusioni.

Nel mettere in serie una resistenza sulla linea di alimentazione (o ridurla), LO SMORZAMENTO DELL'AMPLIFICATORE CAMBIA: per forza...

YESSSSSSSS!!!!!

In soldoni, se avete acquistato il vs. mito da 100 Ampere di uscita per avere uno smorzamento di 1000, pagandolo 1.000.000 di euro, ora, con il vs. cavo, avrete  ridotto lo smorzamento chesso' a 500 limitando la corrente a 50 ampere.. In pratica avete speso soldi in piu' per DEGRADARE il Vs. AMPLI ad uno di categoria inferiore. Ma guardate bene i conti a lato... sembra molto peggio....

Interessante.......

(intendevo, per i costruttori di cavi di alimentazione chiaramente e di tutto cio' che si mette in serie all'alimentazione o in serie ai diffusori, tipo edi belissimi cavi in ARGENTO 999/1000 con nel bel mezzo una scatoletta chiusa e impregnata con dentro una bellissima resistenza serie da 0,2 o 0,3 ohm, ma non diciamolo a nessuno ...)

 

Facciamo 2 conti della serva:

Amplificatore 100 Watt su 8 ohm con fattore di smorzamento uguale a 100 . Questo avra' una resistenza di uscita calcolabile in:

DF (fattore di smorzamento)= Resistenza di carico (8ohm) / resistenza interna.

per cui la resistenza interna dell'amplificatore sara' calcolabile in:

Ri = Rc/100= 0,08 ohm

l'amplificatore dell'esempio, (con 28,28 VOLT tensione a vuoto per generare  100watt/8ohm), SOLO in linea teorica, quando verra' connesso il carico sara'  in grado di fornire:

8 ohm 98 watt
4 ohm 196 watt
2 ohm 392 watt
1 ohm 784 watt

Ora, se vi aggiungiamo la resistenza serie all'alimentazione, riportata sul secondario (dell'esempio piu' sopra) ed in serie all'uscita otterremo che il fattore di smorzamento (almeno per 8 ohm  di carico) scendera' a:

DF= 8 ohm / (0,08+ 0,0025 ohm) = 8/ 0,0825 = 96,96

la perdita di potenza e' poca e non influisce sul suono, ma il fattore di smorzamento inizia a cambiare e l'orecchio lo sente?  lo sente, eccome  lo sente, dato che sente pure il cambiamento del suono mettendo una resistenza da 39 ohm in parallelo all'uscita dell'amp  *come si suole dire bassissima*,  dove fatti i debiti conti  l'impedenza di uscita dovrebbe cambiare solo di 9 centesimi di milliohm 

Vi ricordate spero, che alto smorzamento, significa FRENARE il WOOFER (sì questo, sì, ma frenate anche il MID ed il TW, ed in una configurazione a due vie, di solito il WF fa anche da MIDRANGE, per cui frenate anche tutta la gamma media), quindi un MITO da 1.000.000 di euro da 100 ampere di uscita forse NON VA BENE

 

MA... un

Amplificatore da 800 Watt su 1 ohm con fattore di smorzamento uguale a 1000 come si comportera'?

La resistenza interna dell'amplificatore sara' calcolabile in:

Ri = Rc/1000= 1 ohm / 1000= 0,001 ohm

8 ohm 99,94 watt
4 ohm 199,88 watt
2 ohm 399,77 watt
1 ohm 799,54 watt

se vi aggiungiamo la resistenza serie del cavo di alimentazione (o del filtro antidisturbo o di cio' che volete voi), riportata sul secondario (dell'esempio piu' sopra) e posta in serie all'uscita otterremo che il fattore di smorzamento scendera' a:

DF= 1 ohm / (0,001+ 0,0025 ohm) = 1/ 0,0035 =

285 !!! sempre non male, da 1000 a 285 !!!!!

pensavo meglio..... (o peggio vedete un po' voi)

ma che l'abbiamo comperato affa' sto amplificatore? status simbol? così lo mostro agli amici? e' quello dell'award attuale? sì, magari dipinto con un bel cavo di alimentazione che costa piu' di 1000 gr di caviale beluga.. ma che dico....

roba da non credersi...... ma state cercando di emulare un valvolare? scusate ma non ci riuscirete.. le schifezze della controreazione rimangono sane e toste.

certo se lo smorzamento di 1000 fosse su 8 ohm e quindi ricalcolato sull'impedenza di  8 ohm le cose migliorerebbero un attimino e uno FORSE non si suiciderebbe, ma non so se il calcolo vale.

MISURE OGGETTIVE SUI CAVI?

Scherzi a parte, (che non e' una trasmissione televisiva), pensare che c'e' gente che riesce a sostenere le misure (dimenticando il sistema) anche in Audio per vendere (o farne pubblicita') cavi di alimentazione da migliaia di euro con connessioni DOROMASSICCIO,  invece di mettere una pura resistenza serie (variandola) e vedere che succede la stessa identica cosa, indipendentemente che ci siano disturbi di rete o meno....

Altre cose sono poi le interferenze elettromagnetiche tra i due fili di andata e di ritorno, ma di questo gia' ne avevo accennato anni fa (2004) sulle white papers di cui si riporta di seguito solo delle brevi note a riguardo, che possono essere  prese in considerazione sia per i cavi di potenza utilizzati per i diffusori che per quelli di alimentazione, dove l'eventuale schermo dovrebbe avere un riferimento a terra, che comporta in alcuni casi altri problemi che sono maggiori che non avere lo schermo stesso. Comunque:

1)                 Fig.1 – Connessione normale

Diamo un’occhiata ad un segnale di segno positivo (lo stesso avviene per onde di segno opposto) in partenza dall’amplificatore verso l’altoparlante (ma si puo' pensare anche  dalla rete all'amplificatore):

 

Il flusso della corrente (IL) genera un campo elettrico con associato campo elettromagnetico (vettore: HIL). Anche se apparentemente sembra che sia la stessa corrente a circolare in entrambi i cavi, così non è perché:

1.1      C’è una caduta di tensione tra il + dell’amplificatore ed il + dell’altoparlante a causa della resistenza del cavo (Se fosse un cavo di alimentazione di rete e' lo stesso)

1.2      Il cavo ha anche un’induttanza serie che porta ad un ritardo del segnale. Questo ritardo è variabile in ogni punto del cavo rispetto al punto corrispondente sull’altro cavo.

1.3      Esiste una capacità tra i due cavi, distribuita per tutta la loro lunghezza.

Il vettore H sul cavo positivo (H IL+) non è esattamente l’opposto del corrispondente vettore H sul cavo negativo (H IL-). I due campi elettromagnetici interferiscono l’uno con l’altro dal momento che tra loro esiste una differenza che si deve cercar poi di eliminare.

La differenza tra i due campi elettromagnetici è qualcosa che noi non vogliamo. Questa differenza interferisce con la corrente del segnale sull’altro cavo.

 

2)        Fig.2   Cavo schermato connesso da ambo le parti

La differenza in questo caso, rispetto alla Fig.1, è rappresentata da una seconda corrente che scorre tra lo schermo e il CAVO DEL NEGATIVO stesso, dovuta alle differenze tra loro in termini di resistenza, capacità ed induttanza.

Lo schermo in questo caso è efficace solo nel caso di correnti esterne (campi elettromagnetici generati da altri cavi vicini). In questo esempio le cose peggiorano rispetto a quanto visto in Fig.1. La corrente che scorre nello schermo DEVE essere evitata. Lo schermo stesso diventa un generatore elettromagnetico nei confronti degli altri cavi, perche' non e' mai dotato di connessione a terra perfetta. Inoltre, nel caso di cavi di segnale si avrà RONZIO.

le connessioni dovrebbero essere come indicato nella Fig.3

3)        Fig.3 – Cavo schermato connesso solo da un lato

In questo caso non ci saranno i problemi mostrati nella Fig.2 e lo schermo servirà solo ad evitare la interferenze derivanti da altri conduttori (campi elettromagnetici di cavi vicini). Vivamente  sconsigliato per connessione di diffusori.

Per aver un buon CAVO la teoria dice che dovremmo ridurre l’induttanza serie e la capacità parallela, lasciando la giusta resistenza in serie che dipende dall’impedenza dell’altoparlante, dallo smorzamento del woofer e dal tipo di stadio d’uscita dell’amplificatore. Nel caso di cavi di alimentazione invece,  il tutto interviene a modificare il progetto dell'alimentatore dell'amplificatore stesso e l'intervento e' di tipo diverso influendo sullo smorzamento del sistema.

Tipo di conduttore, schermo, tipo del dielettrico, diametri differenti, geometrie dei conduttori e dei cavi, migliaia di combinazioni possibili, senza dimenticare LA LUNGHEZZA degli stessi, il fare circolare la corrente nello schermo oppure no... alla fine daranno il risultato voluto.

E' da tenere presente che chi progetta un amplificatore di solito non si pone il problema "cavi utilizzati" perche' usa di solito un "proprio riferimento" che sa benissimo che non sara' quello degli altri. Inoltre difficilmente consiglia il cavo di un dato costruttore se questi non ho stabilito un previo accordo commerciale in merito.

I cavi tra amplificatore e diffusori non rappresentano una scelta casuale, DEVONO essere progettati e realizzati in dipendenza di numerosi fattori:

 1)        Tipo di amplificatore

- controreazionato o meno:

Un cavo ZERO ohm favorisce il mantenimento dello smorzamento massimo. Ma chi e' colui che che smorza il WF nello stesso modo in cui smorza il medio? Non mi intendo molto di trattori, ma penso che nessun costruttore di trattori utilizzi gli stessi ammortizzatori per le ruote anteriori e quelle posteriori! compreso il concetto? Se lo smorzamento rimane lo stesso (molto alto), il medio stridera', ed gli acuti saranno inascoltabili.

- a valvole o allo stato solido:

Nei circuiti valvolari in S.E. esiste un trasformatore di uscita. Nelle valvole il rapporto di trasformazione e' elevato (uscita dell'anodo ha un'alta impedenza e quella del diffusore e' solitamente bassa). Non e' un caso che una volta si adottavano altoparlanti a 16 ohm. Cio' comportava almeno di rimanere in un rapporto di trasformazione nell'intonro del 10: 1 invece che 20:1, che non e' poco.  In un S.E a transistor il rapporto di trasformazione  e' al massimo 1:1, 1:2 o 1:3. Molto basso. Che significa tutto cio'? Dato che il numero di spire aumenta con il QUADRATO del rapporto di trasformazione, per costruire un trasformatore per un S.E. a valvole che deve pilotare un AP da 8 o 4 ohm, il numero di spire del primario e' MOLTO, MOLTO ELEVATO, diventa problematico costruirlo, le sezioni dei fili  diventano molto fini ed aumenta la resistenza serie e anche del secondario segue la stessa regola, diminuendo in modo marcato il fattore di smorzamento. Non e' un caso che di valvolari che mantengano bene il carico ne esistano pochini, così come per l'estesa risposta in frequenza (parlo sempre senza F.B). Nel caso di un S.E. a transistor, si possono costruire trasformatori con sezioni di filo dal doppio al triplo del diametro, con una bassa resistenza  che poi sara' molto meno problematica nel corretto smorzamento verso l'AP. Corretto non significa altissimo, ma significa CORRETTO.

- con uscita a trasformatori e non

2)        Tipo di diffusore

                        - cassa bass-reflex, chiusa o con caricamento a tromba posteriore

                        - caricamento frontale a tromba o a radiazione diretta

                        - numero di altoparlanti coinvolti nel sistema

                        - mono o biwiring

                        - multiamplificazione o amplificazione singola

Chi vende dei cavi senza chiedere nulla di tutto questo e quindi senza sapere nulla di come affrontare questo problema, direi che cerca solo di vendervi qualcosa. Non dico che non ci sarà una differenza udibile, ma certamente non saprete se questo è davvero il “miglior suono” che possa uscire da quel particolare sistema. Ora, se andate là fuori e comprate semplicemente il cavo più costoso, o il meglio recensito che c’è sul mercato e lo connettete al vostro sistema senza aver prima considerato nessuno dei punti precedenti… bè forse state gettando soldi.

Dovremmo comunque sempre considerare il fatto che sebbene si possa trovare una quantità di cavi “esoterici” sul mercato (che costano quanto una mezza Ferrari al metro) nessuno vi da’  garanzia alcuna che essi possano essere adatti al vostro sistema, tenendo presente appunto che la vs. e' una SITUAZIONE RELATIVA. Se spostate il tutto, forse, da un'altra parte detti cavi di alimentazione ...

(ma anche quelli dei diffusori - equalizzati per bene attraverso una resistenza da 0,25 ohm in parallelo ad un condensatore in polipropilene impregnati in una scatoletta a prova di scalpello - facendoveli pagare 10.000 euro - ma non potevate comperarvi un equalizzatore? .. Ah sì, scusate, l'equalizzatore  NON FA INN e non FA HI-END- L'hi-END e' per coloro che ascoltano in FLAT, ma ve lo mettono nel D.D.T. lo stesso con una bella scatoletta) nota di rdc: D.D.T. = abbreviazione di DIdietro - e non di Di Pietro - buono quello...)

dicevo...

... potrebbero non andare piu' bene. Inoltre va considerata anche l'impedenza su cui essi lavorano.

Son quasi sicuro che alcuni di voi si stanno chiedendo: si vabbe' ma sto rdc che cosa utilizza nella sua sala audio?

Ehh, ragazzi miei, voi vorreste che io vi dicessi che uso cavi fatti a treccia infinita con rame tornito su Giove, e che le presiere di rete che utilizzo le hanno progettate sulla Luna (intesa come satellite della Terra e non come disco da guardare quando si e' innamorati), ma invece no, non e' così.

Utilizzo cavi per computer (1,5 euro/cad) e ciabatte di rete da 4,5 euro comperate al GS o all'AUCHAN (solo quando sono in offerta, perche' a 7 euro non le compero), e se le mie amplificazioni dovessero suonare male con quella roba... le butterei..... (intendo le mie amplificazioni chiaramente, mica le presiere di rete)

invece sembrano resistere (nel bidone dell'immondizia fuori di casa non ho ancora trovato un Blu Eyes, ma nemmeno un diffusore che lavora per me, e nemmeno le presiere poverine).... e sembrano continuare a funzionare a meraviglia.

questa che vedete poco di seguito e' una mia configurazione standard.... ma non angustiatevi, se avete ampli che consumano qualche chilowatt, e' giusto che il vs. cavo di alimentazione sia un po' piu' grosso, quanto non so, chiedetelo al costruttore del vs. ampli perche' sono sicuro che molti di voi, dopo aver sostituito i cavi, sapranno con che plettro ERIC CLAPTON sta suonando.

Voi sapete vero che l'utilizzo di un tipo di plettro  di un certo spessore o di uno spessore di poco diverso  e di un dato materiale cambia il suono delle corde della chitarra? Vero che lo sapete?

Cambiando l'uso di un plettro, a parita' di chitarra, a parita' di corde a parita' di sala di audizione, a parita' di distanza di ascolto... a parita' di brano da eseguire, a parita' di esecutore .... il suono cambia, non ci credete?

ma di quanto cambia? 

di un CASINO.

Io di solito ne ho in tasca 5 o 6  di tipo diverso e 3 o 4 piu' nuovi di scorta nel portafoglio.... (dato che se e' troppo usato gia' con lo stesso plettro, e' un guaio) non si sa mai...

basta sceglier il plettro giusto per il momento giusto. MA con lo stesso plettro, se spostate la pennata di 5 cm verso il centro della chitarra cambia ancora il tipo di suono (vedete un po' voi).

Quindi deduco che  a VOI, dopo aver sostituito il vs. cavo di alimentazione,  si apra un mondo nuovo, e riusciate a riconoscere a menadito l'incisione e ... ma che dico...  il plettro usato da  Eric Clapton sulla sua MARTIN 00028 EC con corde MARTIN scalate a 012" vero?

 

 

???