Emissione DSR e NPS

 

Molti limiti vi sono nello sviluppo di un sistema di riproduzione di alta qualità: spesso otteniamo una corretta accuratezza tonale, una buona estensione in frequenza del diffusore, ma raramente è possibile ricreare quel senso di spazialità virtuale proprio invece dell’ambiente reale di registrazione o di esecuzione.
A riguardo di Soundstage abbiamo speso molte parole ed approfondito altrettanto, menzionando le correzioni temporali, gli alloggiamenti, gli orientamenti, gli off-set e via dicendo, tutti espedienti in grado di avvicinare la sensazione d’ascolto a quella più fedele possibile dell’evento originale.

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.

Diodi Laser, Fotodiodi e Jitter – Coassiale VS Ottico

Non staremo qui a sviscerare questioni riguardanti il funzionamento del lettore CD, che probabilmente tutti ben conoscete, ma vogliamo solo distinguere pregi e difetti di queste due attualissime ed importanti tipologie.

All’uscita di tutto il meccanismo ottico/meccanico del lettore (motorino, lente, specchi ecc.ecc.) la strada del segnale si divide in tre verso:

– uscita analogica RCA

– uscita digitale coassiale elettrica

– uscita digitale ottica

Tralasciando appunto così come introdotto il passo numero uno, analizziamo le due differenti tecniche di trasmissione.

LA TRASMISSIONE ELETTRICA DI UN SEGNALE DIGITALE

ODR, F#1 o EntryLevel

Ovviamento c’è il trucco… Oggi volevo fare un quadro della situazione a riguardo delle sorgenti. Nei vari articoli di questo blog trovate spesso (e troverete) riferimenti ad autoradio strepitose, come la F#1 Status o la Pioneer ODR e a convertitori e preamplificatori esterni; e li abbiamo sempre anche spiegati per bene, pregi, difetti, logiche di progettazione ecc.ecc.. Ma com’è che ci si può chiraire le idee su tutti questi prodotti messi sul mercato? Qual’è l’approccio logico corretto per non far confusione ed avere il quadro completo su come spendere i propri soldi?

Innanzitutto riprendiamo brevemente cosa si intende per fonte, scomponendo tutti i vari pezzetti che la costituiscono:

1. Ottica
2. Meccanica
3. Conversione D/A
4. Preamplificazione
5. Filtraggio
6. Allineamento temporale
7. Equalizzazione
8. Driver di linea
9. Uscita RCA (Pre-out)

Le filosofie di pensiero sono sostanzialmente due, mi limiterò a presentarne pregi e difetti, lasciando a voi la possibilità di giudizio.

Pari o Dispari?

Bim, Bum, Bam…!

Sto ammattendo.

Oggi parliamo di musica, di musica riprodotta (come sempre), ma in particolare delle famosissime armoniche. Quando discutemmo l’analisi e la trattazione dei caratteri fondamentali di un suono (in questo articolo), introducemmo il significato di questo importantissimo parametro, ma senza andare fino in fondo.

Oggi scopriamo cosa sia e che ruolo svolga nella nostra catena di riproduzione.

Compensiamo l’impedenza

Abbiamo capito che il modulo e la fase di un generico altoparlante è tutt’altro che lineare o rappresentabile con due conticini veloci veloci, e si parlava di quanto ciò renda difficile l’incrocio del sistema, che sia due vie o tre vie. Alla fine del primo approfondimento sull’impedenza del trasduttore è stata nominata la cella di compensazione. Che cos’è?

Per spiegarvelo, voglio citare questo articolo, riguardante una problematica sollevata da tal V.M. (non Vietato ai Minori, ovviamente), la quale ha creato non pochi effetti collaterali:

si tratta dell’articolone di “VM” sulla compensazione della componente induttiva degli altoparlanti.

Cavo elettrico o cavo audio?

L’importanza dei cavi di connessione in un sistema di riproduzione Hi-fi

Che differenza ci sarà mai? Perchè non posso cablare il mio impianto con delle belle corde “della trifase” e devo usare quelli costosi che il mio installatore cerca di vendermi?

Vediamolo insieme!
Forse rischierò di fare più un banale “elenco della spesa” che altro. Abbiate quindi pietà, ma non voglio redarre un trattato sulla fisica dei cavi, solo esporre a grandi linee le problematiche a riguardo, veramente tante e sopratutto di natura eterogenea.

Iniziamo con il dire che i cavi specifici ad uso audio non sono costosi perchè sono colorati, fashion, tuning, o come volete voi, ma dietro al loro prezzo più elevato vi è una tecnologia molto molto importante ai fini della trasmissione della corrente elettrica e della musica (a seconda che si parli di cavi di potenza o cavi di segnale).
Partiamo quindi proprio dalla

Thiele&Small ReLoaded

Klippel Analizer System – Quando i parametri T&S perdono parte della loro validità

Questo articolo nasce dalla necessità di esprimere nel miglior modo possibile il comportamento di un driver generico. Abbiamo parlato a lungo dei parametri di Thiele&Small ed abbiamo capito che sono molto utili, sopratutto in fase di progettazione del sistema e dei carichi acustici relativi. Sul numero 142 di ACS fu pubblicata una relazione a riguardo di una conferenza tenuta a Senigallia, sede della Ciare, inerente al sistema di analisi del’ing. Klippel, che voglio ora riportare. Non me ne voglia l’autore, Federico Valeri, non è di certo mia intenzione sorpassarlo, ma è utile secondo me, citare questo documento, dato che abbiamo appena finito di parlare di “schematizzazione” di altoparlanti.

[…] In questa cornice decisamente accogliente l’ingegner Klippel, dotato di una padronanza dell’inglese sconcertante (sopratutto se paragonata allo standard medio di noi italiani), al punto che in otto ore quasi filate mi sarò perso sì e no un paio di volte, si è lanciato in una spiegazione che è andata ben oltre la semplice presentazione del frutto delle proprie fatiche. E’ stato davvero interessante scoprire fenomeni solitamente ignorati e che invece condizionano fortemente il comportamento dei trasduttori elettrodinamici, specie in regime di grandi segnali.

Approfondimento sulla “Risoluzione Effettiva” di un convertitore

Iniziamo con l’introdurre la funzione di un Convertitore Digitale/Analogico generico: convertire la sequenza di “0” e di “1” in ingresso, in un segnale analogico in uscita (tensione variabile nel dominio del tempo) tramite “quantizzazione“, un segnale che possa poi essere eventualmente ascoltato dal nostro orecchio. Come fare? In sostanza, all’interno vi è un microprocessore, il quale assegna un numero N in base alla stringa di bit che in quel dato momento gli viene fornita. Questo N viene poi moltiplicato per il “quanto” Q, ovvero la minima differenza che il convertitore riesce a genereare (ad es. 1mV). E’ un pò incasinato vero? Spieghiamolo meglio…
Trattare un segnale digitale è possibile attualmente sfruttando la tecnologia del campionamento.
La curva che vedete qui sotto:

ci mostra un suono nel suo evolversi nel tempo. Con un certo intervallo, andiamo a leggere l’ampiezza della nostra onda, da un valore minimo ad uno massimo (dipendenti dal convertitore stesso). L’insieme di questi dati binari, riesce a descrivere in maniera abbastanza efficace il suono, anche se utilizzando passi discreti (punti) rispetto invece al segnale originale, una curva continua.

Passando alla pratica, nella stringa da 4 bit precedente, assegnamo il famoso numero N:

0111: N=0
1000: N=1
1001: N=2
1010: N=3
ecc.ecc.

che verrà poi moltiplicato per il “quanto” di 1mV ottenendo:

V1 = 0mV
V2 = 1mV
V3 = 2mV
V4 = 3mV
ecc.ecc.

Come è possibile notare, la differenza tra un valore e il suo successivo/precedente non può essere inferiore al valore del quanto, ciò significa che il convertitore NON è in grado di ricostruire la forma d’onda di un dato suono in maniera continua, ma solo a gradini, a passi, si dice, discreti. Lo vediamo bene in questo grafico dove andiamo a comparare i due suoni (prima e dopo la “cura”):

In quest’altra immagine vediamo la differenza tra due convertitori diversi e la loro “risposta”:

Tutto ciò porta a due fondamentali grossi problemi:

1. L’ampiezza del segnale viene catturata solo in determinati momenti, e non possiamo quindi sapere cosa accada tra un “momento” e il suo successivo…

2. L’ampiezza del segnale è esprimibile solo in relazione al numero di bit. Più lunga è la parola binaria (nel caso di 4 bit 16 parole diverse) e più elevato potrebbe essere il range di rilevamento e di calcolo. Ma al di fuori di ciò il convertitore presenta forti limitazioni, proprio perchè l’esiguo numero di parole che “conosce” sono di ben lunga inferiori alle parole “esistenti nel vocabolario”.

La soluzione?

1. Aumentare il numero di rilevamenti, ovvero diminuire il tempo tra una rilevazione e la successiva. Aumentare cioè la frequenza di campionamento. Per il noto teorema del campionamento, tra l’altro, la frequenza minima di campionamento non può essere inferiore al doppio della frequenza massima da campionare. In questo senso, quindi, dato lo spettro di udibilità, il “sampling” avviene 44100 volte al secondo, più del doppio dei 20000 Hz che siamo in grado di rilevare con il nostro orecchio, cosa parecchio rinfrancante, per lo meno.

2. Mandare a scuola il convertitore a studiare un pò di grammatica, di modo che possa conoscere più parole… Per fare questo bisogna quindi aumentare il numero di bit ai quali assegnavamo il famoso numero N che veniva poi moltiplicato per il quanto Q, e non invece diminuire il valore del quanto, o pregiudicheremmo la gamma dinamica, che stiamo tentando, al contrario, di risollevare. Mi spiego meglio, se mantengo parole da 4 bit e ho tra le mani un quanto da 1mV posso solo convertire da -8mV a +8mV (per le 16 possibili parole a disposizione). Se diminuissi il valore del quanto a 0.5mV, tentando di aumentare la precisione della parola, avrei comunque un range da -4mV a +4mV, che è peggio. Se invece passo da 4 bit a 8 bit, e mantengo il quanto ad 1mV, come era originariamente, le parole diventano già 256, e se raggiungo i 16 bit, come il Convertitore Analogico/Digitale in registrazione del CD, otterrò, con le 65536 parole, valori riprodotti da -32768mV a +32768mV. Mica male…