La linea preamplificata e gli RCA

5 09 2007

Ancora oggi molti si chiedono come mai serva o che cosa sia la famosa linea pre-out, o che funzione svolga in particolare il cavo RCA, del perchè e del per come si debba andare dalla sorgente all’amplificatore con un tipo di cavo e dall’amplificatore alla diffusione con un altro tipo di cavo. Vediamo di spiegarlo brevemente e nella maniera più semplice.

Per capire questo concetto dobbiamo prima aprire una piccola parentesi su un altro grande problema: la distorsione. La distorsione non è un fatto che accade ma una PROPRIETA’ di ogni componente atto a riprodurre musica in forma analogica (proprio così, come i Watt di tenuta in potenza, o i dB di sensibilità). La distorsione non è solo quando un altoparlante gratta, ma anche quando il segnale che gli inviamo già di sua natura è sporco. Non a caso tantissimi ragazzi, improvvisati tecnici perchè hanno letto qualcosa su qualche forum vengono a domandarmi come mai sentono la musica molto distorta ad un volume bassissimo. Da qui la risposta: non è solo ciò che suona che può distorcere (l’altoparlante) ma è anche il segnale elettrico che gli facciamo riprodurre che a determinati valori presenta una distorsione più o meno accentuata. Quindi, che io senta bene o che io senta male, la distorsione c’è. Il nostro obiettivo è quello di eliminare o limitare quelle distorsioni più semplici da interpretare e manipolare, per ritrovarci ad avere solamente quelle “fisiche” dei componenti (altoparlanti che grattano, ampli in saturazione e via dicendo, a cui non possiamo prescindere).
Anni e anni fa, gli amplificatori non erano come quelli di adesso e i sistemi di riproduzione si avvalevano di un meccanismo di schemi a blocchi molto più elementare: autoradio, cavi degli ap, ap; oppure: autoradio, cavi degli ap, ampli, cavi degli ap, ap… In quei cavi veniva trasmesso il segnale che viene comunemente denominato di High-level (alto livello – è il comune segnale che ci viene fornito sulla classica piattina rosso/nero in uscita dallo stereo di casa) e veniva utilizzato non solo per pilotare gli altoparlanti ma anche per pilotare stadi di amplificazione che, a loro volta, inviavano il segnale ri-amplificato ai diffusori. Ma poi si scoprì che in un segnale ad alto livello (capace quindi di muovere un ap) si notava anche un alto livello di rumore (rumore acustico, ovviamente) e pensare di amplificare anche quello, dato che non è possibile dividere la distorsione dal “suono pulito” fece a lungo riflettere i progettisti. Cosa fecero? Provarono ad aumentare la potenza degli amplificatori, ed inserire in ingresso un segnale di livello più basso, e le cose cambiarono in meglio; giocando su questo fatto (e affinando ovviamente la tecnologia sull’amplificazione a livello circuitale) si ottenne così anche una miglior distribuzione elettrica della componente distorsione rispetto alla componente musica e la successiva nascita dell’utilizzo dei segnali preamplificati.
In pratica accade che dentro il vostro cavo pre il rapporto S/N (signal/noise) è molto alto, quindi, tanto segnale e poco rumore: inserendo questo tipo di nuova configurazione in un ampli, questo amplificherà certamente entrambe le grandezze, le quali però tra di loro saranno molto più distanti. Così avremo un segnale bello pulito, ed un rumore, che pur amplificato, non arrivi (entro i limiti suddetti) ad intaccare la qualità di riproduzione.
Per chi non l’avesse ancora capito, questo è anche il motivo per il quale esiste il gain sugli amplificatori, ed è bene che si sappia che questo regolatore non è un pomello del volume ma un potenziometro che regola la sensibilità in ingresso. Se ne parla qui, tra gli articoli che schiariscono le idee sui preconcetti comunemente fraintesi.

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4 responses

5 09 2007
Minoz

Non ho ben capito il meccanismo con cui si riesce ad aumentare il rapporto segnale/rumore (SNR o S/N) e cosa intendi esattamente per segnale di alto e basso livello. E’ come per gli amplificatori di segnale usati in microelettronica (dove solitamente si divide il circuito amplificatore in tre stadi: stadio di ingresso, stadio di guadagno e stadio di uscita)?

5 09 2007
Davide

Nel car audio, i segnali di alto livello sono intesi come tutti quei segnali “già pronti” per muovere una membrana di un altoparlante (quelli che trasportiamo con cavi di potenza). I segnali di basso livello sono intesi come tutti quei segnali che devono essere gioco forza rielaborati ulteriormente perchè possano pilotare un trasduttore vero e proprio (e sono quelli che trasportiamo via RCA). La diversa natura dei cavi destinati al trasporto dei due diversi tipi di segnale già ci indica qualcosa di molto importante: se il segnale già amplificato non necessita di particolari tecnologie, il segnale pre invece è soggetto a disturbi, interferenze e quant’altro. Ecco perchè è necessario un cablaggio di alta qualità, con tutte le caratteristiche del caso. Detto questo, scopriamo come l’amplificatore interno di una sorgente sia qualitativamente meno raffinato rispetto invece al preamplificatore, data la tecnologia adottata radicalmente differente. Da ciò si trae che l’uscita amplificata avrà un certo tipo di rapporto S/N (quello dell’ampli interno) mentre l’uscita dello stadio pre ne avrà uno maggiore.

Da qui si spiega anche il perchè sia importante, anche se non necessario, installare un preamplificatore esterno (vedi articolo dedicato): un preamplificatore esterno che preleva il segnale direttamente dal convertitore della sorgente è sicuramente ancor più performante (sopratutto se valvolare) di quello interno della radio.

Riconosciamo quindi 3 diversi rapporti S/N, dovuti sia alla qualità propria di ogni componente che alla filosofia di progettazione completamente differente, da cui scaturiscono appunto parametri differenti:

– Il pre interno della radio
– Un pre esterno
– Il finale interno della radio

Ognuno dei tre mostra 3 diversi tipi di rapporto S/N, nonchè 3 diverse “qualità”, e starà poi a noi scegliere, in base anche alla spesa che si vuole sostenere, quale sarà il più corretto su cui investire per trasmettere il suono agli altoparlanti

5 09 2007
Minoz

Sostanzialmente, quindi, per i segnali di “basso livello” si utilizzano cavi meno “rumorosi” (cioè di alta qualità) per mantenere l’SNR molto alto; questi segnali vengono poi amplificati e diventano di “alto livello” e non necessitando quindi di cavetteria di qualità eccelsa, in quanto il possibile rumore introdotto sarebbe ora molto inferiore all’ampiezza del segnale, garantendo quindi un SNR sempre elevato. Ho capito bene?
In compenso non ho capito un’altra cosa: come mai un amplificatore valvolare dovrebbe essere più performante di un amplificatore a transistor? E’ una questione di gusto (come credo che sia), o ci sono motivi fisici o economci (caratteristiche di guadagno migliori, sensibilità migliori, distorsioni minori, bande più larghe, robustezza migliore, maggiore resistenza alle intemperie, facilità di manutenzione, costi minori ecc.)?

5 09 2007
Davide

Hai capito perfettamente…

Purtroppo il valvolare e tutt’altro che superiore a allo stato solido, anzi, in una comparativa a riguardo dei parametri da te citati, vince sempre il transistor!!!

In particolare la distorsione, che in banda passante è mediamente molto più alta. Il discorso è da vedersi sotto un’ottica diversa: il suono del triodo è molto ma molto più caldo e morbido, attacco e sospensione delle note risulta più amalgamato e non così freddo ed elettronico come si può avvertire allo stato solido. La valvola è l’unica che riesce a ricreare quell’ambienza particolare, quella strana atmosfera che ti illude di essere realmente davanti agli strumenti. E’ tutta una questione che invade poi il campo della psicoacustica, di come il nostro orecchio rilevi e ricostruisca la tridimensionalità della scena sonora, la sua stabilità innanzitutto. Un altro vantaggio del transistor è la grande riserva dinamica, infatti i valvolari si dice “si siedano” appena domandi volume, proprio perchè concepiti per lavorare a volumi da ascolto e non da adrenalina. E’ anche per questo che consiglio un pre a valvole e finali a transistor (DMT4 su Celestra VA ad esempio) piuttosto che un HT 230… Poi è ovvio ricordare, che un finale a tubi sia molto più delicato, sensibile alle vibrazioni del veicolo, di non immediata installazione, dal consumo di corrente esagerato, dalla potenza ridotta, dal prezzo elevatissimo ecc.ecc.ecc.

Parliamo ovviamente di dettagli e finezze da audiofili, da puristi, appassionati ed esperti del settore. Io non posso ovviamente sapere come sia il tuo “orecchio” e rischio magari di dare un impressione troppo selettiva, quando in realtà non è affatto così. Diciamo che quando hai già un sistema molto performante la chicca può risultare l’amplificazione a valvole, ma è secondo me una prova da fare sul campo, più che un’idea scritta in un progetto di un impianto.

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