Realizzare un PCB (Printed-Circuit-Board)

Quando le molte connessioni o la complessità dello schema si “fanno sentire” è necessario trovare un metodo efficace per sviluppare la circuitazione. In questo primo tutorial vedremo come realizzare uno stampato, così da poter dare ordine e pulizia al circuito.

IL PCB – dettagli

Il PCB non è altro che una basetta su cui “viaggeranno” le piste che dovranno effettuare i collegamenti elettrici tra i componenti. I materiali di cui è composto sono sostanzialmente due: bachelite o vetronite. La bachelite, di colore marroncino, è comoda poichè più “duttile” (segare, tagliare, forare) ma presenta minor prestazioni ad alta frequenza. La vetronite, invece, di colore verdone traslucido, mostra delle caratteristiche elettriche migliori ma è più difficile da lavorare meccanicamente (dato il contenuto del legante vetro) ed è più costosa.
Originariamente il PCB si presenta come un sandwich di bachelite o vetronite, appunto, ricoperto interamente di materiale conduttore: quello che dovremo fare, in poche parole, sarà eliminare tutto il rame che non occorre, lasciando solamente quello di cui abbiamo bisogno per le connessioni dei componenti.
Ma prima di tutto, andiamo a vedere come possiamo fare per trasferire lo schema elettrico dalla carta alla basetta per analizzare poi l’incisione vera e propria, dove opereremo la “sottrazione” di materiale dal PCB interamente ricoperto per ottenere le nostre piste.

Simuliamo un Crossover con Cross PC (Parte Seconda)

Dopo aver visto come si comporta Cross PC come calcolatore, vediamo oggi cosa esce dal magico cilindro, interpellandolo come simulatore.

Come prima prova “didattica” utilizzeremo il progetto PARTRES di default. La procedura sarà la seguente: modellizzare gli altoparlanti, calcolarne il filtro ideale, analizzarne la risposta una volta applicato anche il carico reale, analizzare la risposta globale del sistema completo trasduttori + crossover.

FASE 1 – ALTOPARLANTI IN ARIA LIBERA

Andiamo subito, tramite il menu Verifica, ad eliminare la R1 che imposta Cross PC nel ramo Passa-Basso del filtro.

Simuliamo un Crossover con Cross PC (Parte Prima)

Eccoci alla seconda “prova su strada”. Dopo Bass PC oggi vediamo una simulazione di una rete di filtro con Cross PC.

Abbiamo detto che questo software è in grado di essere utilizzato come calcolatore ma anche come simulatore. Analizzeremo entrambe le caratteristiche in due tutorial differenti. Partiamo oggi con il calcolo puro e semplice.

CROSSOVER 2 VIE – WOOFER/TWEETER

Dato che non ci interessa simulare alcunchè, ma solamente estrarre dei valori numerici, non ci interesserà nemmeno caricare eventuali dati di sistema di determinati altoparlanti, ce ne basta conoscere la Re (resistenza elettrica in corrente continua della bobina mobile). Selezioniamo quindi il menu Progetto:

Simuliamo un subwoofer con Bass PC

Ora che abbiamo imparato ad usare Bass PC e Cross PC, vedremo come modellizzare un sistema reale e non solo “didattico.

Partiamo con Bass. In questa simulazione utilizzeremo un subwoofer RES, esattamente il PR300N32.

Dato che la cartella RES nella directory SPEAKERS è già presente, non è necessario crearne una appositamente.

Apriamo Bass, selezioniamo Altoparlante>Inserisce

Dopodichè procediamo all’inserimento dei valori del nostro subwoofer.

Guida all’uso di Bass PC

Oggi voglio parlarvi invece di un simulatore per casse acustiche, realizzato anch’esso da Renato Giussani ed utilizzato da molti professionisti del settore. La versione attuale è la Bass PC 3.0, cominciamo con effettuarne il DOWNLOAD, è un file .exe ma state tranquilli, non ci sono rischi di virus.

Piccola nota: entrambe i programmi, CrossPC di qui abbiamo parlato ieri e BassPC, possono girare anche in ambienti Linux. Come alcuni di voi già sanno, sul mio pc ho installato Ubuntu Gutsy 7.10, ottima distro di Linux, tra l’altro. Bene, per tutti gli utenti del pinguino, è possibile emulare l’ambiente DOS per poter far girare questi software. Scrivo con piacere questo appunto, rivolgendomi particolarmente ad un mio cliente che mi fece notare come Bass30 non fosse compatibile con Linux. Effettivamente, a differenza di Cross PC che parte senza problemi con Dos Emulator, per Bass è necessario un piccolo accorgimento:

Se tentiamo, tramite interfaccia “xdosmenu” di “Dos Emulator”, di lanciare il file bass30.exe, il sistema ci darà errore, sostenendo che è necessaria la presenza di un sistema operativo Microsoft Windows per il funzionamento di tale programma.

Dobbiamo allora installare “Wine”, che ci farà magicamente capire che il file bass30.exe è in realtà un archivio. Dopo che lo avrà scompattato otterremo vari file e cartelle. Copiamo tutto e spostiamoci in:

HOME/.dosemu/drive_c

creiamo una cartella chiamata bass30 e incolliamovi dentro tutto il contenuto estratto precedentemente. Fatto questo basterà lanciare “Dos Emulator” e digitare in sequenza i comandi:

cd bass30/

bass30.exe

per approdare alla schermata di presentazione del programma:

Guida all’uso di Cross PC

Uno dei migliori simulatori per reti di crossover passive è l’ottimo Cross Pc, ora arrivato alla sua versione 4.2f, sviluppato dal celebre Renato Giussani. E’ un software veramente molto potente in grado di modellizzare non solo la rete di filtraggio, ma anche il sistema di altoparlanti e l’ambiente d’ascolto.

Cominciamo con l’effettuare il DOWNLOAD del programma, un semplice pacchetto .zip. Per tutti gli utenti Linux basterà l’ausilio di “Dos Emulator”, in grado di far girare il programma. Basterà scompattare l’archivio .zip, creare una cartella da nominare cross42f e incollarvi dentro tutto il contenuto appena estratto. Dopodichè sposteremo tale cartella nel percorso di default dell’emulatore:

HOME/.dosemu/drive_c/

A questo punto basterà lanciare “Dos Emulator”, spostarsi nella cartella di Cross con il comando

cd cross42f/

per poi lanciare il programma con il comando

cross42f.exe

Ma torniamo indietro un attimo. Nella cartella troverete, tra i vari file, CROSS42F.EXE che è l’eseguibile del programma, CROSS40.INI, l’ultima configurazione di progetto salvata e la cartella XVR contenente sia i progetti caricabili di default che i vostri personali. In questo modo potremo salvare tutti i dati inseriti nel programma per riutilizzarli in un secondo momento.

Lasciamo da parte il mouse, prendiamo sotto mano la tastiera e lanciamo CROSS42F.EXE per accedere alla schermata di menu principale.

IL MENU INIZIO

Celestra FA 475x

Aperta la scatola e via con i collegamenti. Il primo impatto con il Celestra FA475x è quello di un prodotto veramente solido e robusto, è anche parecchio pesante (7.1 Kg) e la conformazione dello chassis con finitura spazzolata lo rende ancor più mistico pur mostrando comunque una linea decisamente sobria.

Tutto ciò di cui abbiamo bisogno lo troviamo sui due lati corti: da una parte notiamo i due fusibili da 30A cadauno e le connessioni di alimentazione e altoparlanti, entrambe magnificamente sovradimensionate e con serraggio a brugola a terminazioni isolate (ottime per un cablaggio a regola d’arte e difficilmente riscontrabili in prodotti di pari fascia). Dall’altra parte invece trovano collocazione i 4 ingressi RCA vicini tra loro e le relative regolazioni.

Il fattore di merito del filtro

Questo articolo vuole essere più una delucidazione che altro a riguardo del quarto appuntamento sui crossover pubblicato pochi giorni fa, dove vedevamo quali fossero le espressioni matematiche da utilizzare per il calcolo dei componenti da inserire nelle nostre reti.

Si era espressamente parlato in partenza di allineamenti di vario tipo (APC, CPC, COMP), questione che oggi voglio sollevare ed approfondire. Quando parliamo di reti di filtraggio ad hoc, non possiamo non tenere conto di tutta una serie di aspetti che andranno ad interferire, nel bene o nel male, con la resa sonora finale del sistema. Sappiamo tutti benissimo come la zona d’incrocio sia la più cruciale e delicata: è possibile quindi sfruttare diverse teorie per agevolare ed ottimizzare il “passaggio” dall’emissione di un altoparlante a quella di un altro modificando proprio il comportamento della rete dalla risposta lineare a quella attenuata agendo sul Q del filtro, ovvero il suo fattore di merito.

Formulario Crossover

Abbiamo detto più e più volte che le formule per il calcolo dei componenti per filtri passivi non siano propriamente corrette, o meglio, che diventano corrette solo in precisi e particolari casi specifici, dove conosciamo con assoluta certezza il significato ed il valore di ogni grandezza. Per tutti coloro che si sono sintonizzati per la prima volta, voglio rimandarli ai quattro articoli dedicati alla questione filtraggio passivo, introduzione e realtivi approfondimenti:

Il Crossover. Perchè è importante?
L’impedenza dell’altoparlante
Compensiamo l’impedenza
Il fattore di merito del filtro

In questi paragrafi abbiamo capito molte cose, tutte importanti, ed abbiamo scoperto che i valori da inserire nelle formule non sono così di immediato rilevamento. Abbiamo discusso riguardo crossover di vario ordine, celle di compensazione RLC, celle Zobel RC, ecc.ecc. In questo articolo voglio riassumere un prontuario per il calcolo di circuiti con allineamento differente (Butterwoth, Linkwitz-Riley, Bessel). In rete ne troverete di “automatici”, basta inserire i valori ed il gioco è fatto, ma credo sia comunque giusto mettere in rilievo i perchè e i per come dei risultati ottenuti, sopratutto se contiamo che spesso, tali strumenti, non ci danno la possibilità di agire sul fattore Q.

Spendiamo qualche parola a riguardo, ma ci torneremo in un articolo dedicato. L’allineamento del filtro è una caratteristica importante, molto importante, e determina il tipo di risposta in corrispondenza dell’incrocio. Sostanzialmente abbiamo tre modi differenti di operare su tale andamento:

– APC incrocia con 6dB di attenuazione, garantisce una risposta in frequenza sull’asse piatta e la potenza acustica immessa nell’ambiente all’incrocio mostra 3dB di attenuazione, cosa che può influire sullo spettro del campo riverberato.

– CPC incrocia con 3dB di attenuazione, garantisce la risposta in potenza piatta e la risposta in frequenza sull’asse si enfatizza di 3dB.

– COMPR è la soluzione intermedia tra i due andamenti precedenti.

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Sinfoni Interconnect

Azienda da sempre impegnata nella progettazione e realizzazione di amplificazione Hi-End artigianale, presenta la linea di cavi di segnale per la trasmissione ottimale dell’informazione musicale tra sorgente, preamplificazione, processore, crossover attivo e finali di potenza.

Finalmente la svolta!

Alla fine ce l’abbiamo fatta!!! Chi la dura la vince…

Ecco un’immagine in anteprima:

Che cosa sarà mai questo oggetto così straordinariamente innovativo?

Vediamone un altro scorcio:

Old-School VS New-Style

Da un e-mail ricevuta:

dimmi perche secondo il tuo professionale parere le autoradio in preout nel giro di 10 anni sono passate a gli standard di 500 millivolt a 2v o 5 volt per quale principale motivo? e poi se oggi si anno molti amplificatori denominati OLDSCHOOL tipo harman, e altri che questa vecchia scuola vantava a dir di molti un piu’ professionale impiego di componenti di qualita’ quanto oggi sul mercato new-entry ci sono amplificatori che vantano 1000 watt musicali a poche centinaia di euro e poi sono apparecchi che non hanno qualita ne dal punto di vista di materiali ne componenti elettronici cioe dico : come si puo’ ricondizionare amplificatori buoni tutt’oggi in accoppiata a nuove radio e a nuovi impianti che oggi hanno altri standard ? in modo funzionale che nella catena source -ampli- diffusore non vengano penalizzati ma sfruttare la loro resa oppure radio vecchie ampli vecchi e radio nuove ampli nuovi?

Il discorso credo sia sostanzialmente questo:

– Anni fa le sorgenti avevano degli standard, oggi ne hanno di ben diversi. Però anni fa c’erano più prodotti ben suonanti di quanti non ce ne siano oggi, per lo meno in proporzione percentuale. E allora, come mai questi standard si sono dovuti stravolgere?

Il ragionamento non fa una piega, amplificazione Harman/Kardon o Soundstream o Rockford o Audison d’annata erano amplificazioni di tutto rispetto, oggi invece sembra che il calderone si sia ingigandito per far spazio a prodotti ben lontani da questi… Credo che il problema vada letto sotto due differenti aspetti:

La questione “pratica”

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– Amplificatore 4x75W Celestra FA475x
– Subwoofer 25/32 cm doppia bobina Boston G1 10 44 / Boston G1 12 44
– Woofer coassiale 165mm Boston SL 65
– Tweeter d’immagine 25mm Boston Neo Type S

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Pacchetto promozionale Phoenix Gold per installazioni di primo impianto.

Il kit comprende:

– Amplificatore 4x75W con ingresso Hi-Level per sorgenti di serie Phoenix Gold V754
– Subwoofer 25 cm 600W peak Phoenix Gold V10
– Kit a due vie separate 165mm 200W peak Phoenix Gold V65C

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Il kit comprende:

– Amplificatore 2x75W con ingresso Hi-Level per sorgenti di serie Phoenix Gold V752
– Subwoofer 25 cm 600W peak Phoenix Gold V10
– Kit a due vie separate 165mm 200W peak Phoenix Gold V65C

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Pacchetto promozionale Phoenix Gold per installazioni di primo impianto.

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– Amplificatore 2x75W con ingresso Hi-Level per sorgenti di serie Phoenix Gold V752
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Il kit in offerta è composto da:

– Amplificatore Hertz HP 1 D con ingresso Hi-Level per sorgenti di serie
– Subwoofer Hertz ML 3000
– Amplificatore Hertz HP 2 con ingresso Hi-Level per sorgenti di serie
– Kit a tre vie separate con crossover dedicato Hertz MLK 3

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Il kit in offerta è composto da:

– Amplificatore Hertz EP 4 con ingresso Hi-Level per sorgenti di serie
– Subwoofer Hertz EBX 250 R
– Kit a due vie separate con crossover dedicato Hertz HSK 165
– Kit cablaggi di connessione Audison Connection