MANUALE DI BASE

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MANUALE DI BASE

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MANUALE DI BASE
Di Mauro Moriconi
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Sorgenti Audio - I formati audio - Sistemi di antifurto
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Sorgenti Audio - Controlli principali - Controlli secondari
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Sorgenti Audio - Controlli secondari
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Sorgenti Audio - Caratteristiche - Connessioni
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Sorgenti Audio - Installazione
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Altoparlanti - Costruzione - Tipi
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Altoparlanti - Caratteristiche
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Amplificatori - Caratteristiche
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Amplificatori - Prestazioni
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Amplificatori - Classi degli amplificatori - Classe A - B - AB - AB plus B-C-D-F -G
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Amplificatori - Classe H - T - S - Taratura dei livelli
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Glossario dei termini Car Audio - A - D
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Glossario dei termini Car Audio - E - P
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Glossario dei termini Car Audio - P - S
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Glossario dei termini Car Audio - S - Z
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Come allenare l'udito
Manuale di base per il Car Audio
Sorgenti
i formati audio
Tape (MC): è il più datato dei sistemi di riproduzione audio per auto (dopo la radio), ancora attualmente in uso. Il suo
vantaggio è l'enorme diffusione di supporti registrati e la relativa semplicità della meccanica, che ormai sui modelli attuali è
molto affidabile. Nelle versioni più economiche è totalmente meccanica, ora si sta diffondendo il sistema servoassistito anche
nella fascia media e bassa di prezzo.
Pro:
diffusione supporti registrati
Contro:
modeste prestazioni
ricerca dei brani lenta e non sempre assistita
manutenzione abbastanza frequente.
Compact Disc (CD): Ormai questo sistema ha iniziato a divenire popolare quanto la classica musicassetta. Con le nuove
meccaniche, il problema del salto di traccia è quasi del tutto eliminato.
La possibilità degli attuali lettori di CD di leggere anche supporti masterizzati e i formati compressi (MP3), ne ha
ulteriormente aiutato la diffusione.
Pro:
prestazioni di alto livello
la velocità d'accesso ai singoli brani
riproduzione di formati compressi (lunga durata)
quasi totale assenza di manutenzione
Contro:
il supporto va trattato con cautela, grossi graffi possono compromettere l'uso del CD.
Minidisc (MD) : Questo formato è conosciuto per la grande praticità, l'insensibilità alle vibrazioni e ai colpi; anche se la
qualità non è ai livelli del CD, si avvicina molto. La diffusione di questo formato, è ancora ridotta
Pro:
compattezza del supporto
praticità d'uso.
Contro:
Scarsa diffusione
Digital Audio Tape (DAT) : Ormai questo formato è relegato solo per l'uso professionale. Quasi tutti i costruttori hanno
abbandonato la produzione di DAT per auto.
Sistemi d'antifurto
Dato il crescente numero d'apparecchi radio rubati, da diversi anni, i costruttori hanno escogitato vari sistemi per prevenirli
Estraibile : L'estraibile è un'invenzione tutta Italiana, nel 1980 la ditta Bensi ha costruito un supporto dove inserire
l'autoradio, che permetteva la sua completa estrazione dal cruscotto della vettura. Questa era una buon'idea, ma dava dei
problemi secondari. Il primo problema era la scarsa affidabilità dei connettori multipli posti tra la parte estraibile e la parte fissa
in auto. Questi degeneravano facilmente, causando noiosi falsi contatti e disturbi, inoltre il segnale preamplificato, molto basso
di livello, perdeva in qualità. L'altro problema era l'ingombro, che obbligava il proprietario a nasconderla molto spesso sotto il
sedile, di conseguenza, il ladro non aveva nessun problema a trovarla. Ed era veramente semplice per il ladro entrare in possesso
di un altro estraibile per far funzionare la radio.
Codice segreto : Il sistema è stato usato soprattutto a cavallo degli anni 90, ed ora è quasi completamente scomparso.
Consisteva in un sistema di codice (normalmente di quattro cifre) da digitare sulla tastiera della radio, quando questa era stata
staccata dall'alimentazione dell'auto. Due sono principalmente le cause per cui non è stato più adottato. La prima è che la radio
rimane fisicamente tutta in auto, ed un ladro sprovveduto, potrebbe rubarla, ed accorgersi solo in seguito dell'impossibilità di
usarla. Il secondo svantaggio, consiste nel fatto che il proprietario, molto spesso dimenticava il codice, poiché esso non era mai
necessario finché non fosse staccata la batteria. Questo, di norma, poteva accadere dopo un periodo abbastanza lungo, e con
molta probabilità il proprietario non lo ricordava più, oppure veniva smarrito, e con esso l'impossibilità di usare la radio.
Frontalino completamente estraibile- Un'idea che ha seguito l'estraibile, è stato il frontalino removibile. Tutto il
frontale della radio viene estratto dalla sua sede.
In alcuni casi, dopo la rimozione del frontalino, un LED rosso lampeggia, ad indicare ai malintenzionati l'assenza di
una parte della radio. Il costo molto alto del frontalino, e la richiesta da parte del centro assistenza di un documento
d'acquisto rende antieconomico e spesso impossibile ai ladri procurarsene uno.
Frontalino parzialmente estraibile - Simile al frontalino estraibile, ma con la differenza che viene tolta solo una parte del
frontale. Il vantaggio, sta nell'ingombro veramente contenuto del particolare tolto, per contro, il design è vincolato dal sistema di
sgancio.
Manuale di base di Moriconi Mauro
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Key-card : consiste in una carta elettronica contenente un codice identificativo, simile ad una carta di credito, da inserire in
un'apertura nel frontale. La rimozione di questa carta impedisce il funzionamento della radio. Il vantaggio, è l'estrema
compattezza del sistema da togliere dall'auto, lo svantaggio principale consiste nel fatto che la radio rimane fisicamente tutta in
auto, ed un ladro sprovveduto, potrebbe rubarla, ed accorgersi solo in seguito dell'impossibilità di usarla.
Frontale a scomparsa : Le ultime generazioni di radio, prevedono a scopo di deterrente per i ladri, l'uso di frontali che si
oscurano totalmente, apparendo neri, o che ruotano su se stessi per scomparire agli occhi del ladro. Il proprietario non deve
togliere e portarsi via niente, solo estrarre le chiavi ed il funzionamento è automatico. Anche in questo caso la radio rimane in
auto, ed un ladro abile potrebbe capire subito di che modello si tratta.
Controlli principali
Il seguente elenco, include i normali controlli presenti in quasi tutte le autoradio. Nel tempo, con l'aumentare delle
complessità, questi controlli si sono sempre più differenziati dagli altri per facilitare l'uso dell'apparecchio, e limitare le
distrazioni durante la guida. Ultimamente, alcuni di questi controlli si attivano da comandi a distanza, vicino al volante, o su di
esso, ed anche ad attivazione vocale.
Volume : Il controllo principale e più usato. L'uso di questo controllo è elementare, nel caso di una manopola, si aumenta in
senso orario, a volte è attivato da due tasti + e -. Le recenti autoradio, sono ritornate ad adottare un controllo di volume di tipo
rotativo, ma non più analogico (classica manopola con potenziometro), ma sempre elettronico. Spesso, al volume è abbinato un
indicatore o grafico o numerico. All'aumentare del volume l'indicazione numerica aumenta. I neofiti associano la formula che
più volume = migliore qualità, con l'esperienza s'impara che questo non è sempre vero.
Bass - Bassi: Il controllo dei bassi agisce sulla parte più bassa dello spettro audio, aumentandola o riducendola. Ci sono due
parametri su cui lavora questo controllo: 1 guadagno, si indica in dB e può essere positivo o negativo; 2 frequenza, di solito preimpostata, che indica il punto di intervento del guadagno.
Mid - Medi : Questo controllo, è presente solo in alcune autoradio, e permette il controllo della parte centrale dello spettro
audio. Modifica principalmente le frequenze prodotte dalla voce umana. Anche in questo caso ci sono sempre due parametri per
identificare il tipo di intervento
Treble -Acuti : Questo controllo, regola la parte alta dello spettro audio. Anche in questo caso ci sono sempre due
parametri per identificare il tipo di intervento
Fader : Questo intervento, regola l'attenuazione tra i canali anteriori e posteriori del veicolo.
Balance - Bilanciamento: Questo controllo regola l'esatta posizione tra desta e sinistra del segnale musicale, intervenendo
in attenuazione sul canale predominante.
Controlli secondari
Con l'evoluzione tecnologica, le autoradio si sono arricchite di molti accessori, con i relativi comandi. Questo ha fatto sì
che il frontale si sia totalmente rivoluzionato nel giro di pochi anni.
Dolby Noise Reduction : E' una decodifica che permette d'eliminare l'indesiderato fruscio sempre presente sui nastri audio.
Il Dolby B permette una riduzione del rumore di fondo di circa 60 dB, mentre il Dolby C, di oltre 70 dB. Il processo di riduzione,
è scomposto in due parti, una avviene durante la registrazione, ed una è presente nella radio, durante la riproduzione.
Tape EQ Switch - Metal: A volte questa funzione è completamente automatica (la meccanica riconosce un'apertura sul
dorso della cassetta), a volte c'è un interruttore. Questa equalizzazione, si rende necessaria durante l'uso di nastr di tipo Metal o al
Cromo.
Radio Recall : Questa funzione permette di ascoltare la radio durante il riavvolgimento o l'avanzamento del nastro.
Local : Questa funzione elimina le stazioni deboli durante la ricezione radio, in modo da favorire le stazioni locali più forti
come intensità di segnale.
Auto Search : Questa funzione ferma l'avanzamento del nastro quando incontra una parte non registrata per alcuni secondi.
Facilita la ricerca dell'inizio e la fine di un brano. Sulle radio dotate di meccanica servoassistita, questa funzione permette anche
di scegliere di quanti brani avanzare o retrocedere. Normalmente è accompagnata da un'indicazione sul display.
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Scan Scansione : è la funzione che permette l'ascolto di alcuni secondi di una stazione radio, per poi passare alla
successiva. Normalmente va ripremuto per fermare la scansione
Seek : è la funzione che permette l'avanzamento della sintonia radio
RDS - Radio data System: Questa funzione permette di poter ascoltare una stessa emittente anche su lunghe percorrenze
cambiando in modo automatico la frequenza di ricezione (funzione AF vedi). Normalmente la portante FM ha un raggio di
50/70Km, oltre a questa soglia la radio non è più ricevibile, il sistema RDS si occupa di cercare delle frequenze alternative
della stessa radio o dello stesso genere musicale (funzione PTY vedi). Inoltre in nominativo della radio viene visualizzato
da un display alfanumerico ad otto cifre sul frontale della radio (funzione PS vedi)
PI : Program identification (codice identificatore emittente)
Parola di 16 bits per l'identificazione della nazione, dell'area di copertura e codice esclusivo e progressivo dell'emittente. Il
ricevitore, durante la scansione, ricerca automaticamente tutte le frequenze con Io stesso codice dello stesso ente
radiofonico.
PS - Program Service Name (nome dell'emittente) : Il nome dell'emittente con un massimo di 8 caratteri ASCII viene visualizzato
sul display del ricevitore radio.
PTY - Program Type (tipologia del programma trasmesso) : Una serie di bits specifica secondo le normative il tipo di programma
trasmesso (notiziari, sport, musica classica ecc...).
TP - Traffic Program (identificazione di emittente con annunci di traffico) : Identifica se l'emittente durante un normale
programma radiofonico, effettuerà degli annunci riguardanti la viabilità stradale (questo corrisponde al sistema di traffico
radio che utilizza la portante a 57 KHz chiamato ARI).
AF - Alternative Frequencies (frequenze alternative dell'emittente): Lista delle frequenze alternative di una singola emittente.
Questo consente all'autoradio di commutare automaticamente la frequenza di ricezione se questa risulta di livello debole su
un'altra con migliori condizioni di ricezione.
TA - Traffic Announcement Identification (identificazione annuncio traffico) : Un bit di identificazione viene inviato durante la
trasmissione di un annuncio di viabilità. Questo viene utilizzato dall'autoradio per commutare automaticamente da
cassette a radio, oppure per aumentare il volume se questo risulta troppo basso.
DI - Decoder Identification (identificazione per decoder) : Bits di identificazione modalità di trasmissione del segnale audio
(meno/stereo, compresso, espanso, ecc ...)
MS - Music/Speech Identification (identificazione musica/voce) : Bit per identificare se il programma è di tipo musicale o parlato
(vedi notiziari); questa informazione viene utilizzata dal ricevitore per la modifica automatica sia del volume che del tono.
PIN - Program Item Number (orario di trasmissione di un programma) : Trasmissione della data e dell'ora di un particolare
programma; questi dati nei ricevitori di prossima generazione verranno utilizzati per l'accensione automatica del ricevitore
o di un registratore.
RT - Radio Text (trasmissione di testi radio) : Trasmissione di brevi messaggi ausiliari al programma radio (per esempio titolo
brano musicale, autore, ecc…). La capacità di ogni messaggio è di 64 caratteri ASCII per un massimo di 8 testi. Questi testi
potranno essere visualizzati dal display o convertiti in voce tramite un sintetizzatore vocale.
ON - Other Networks (tipologie per altre reti) : Possibilità di trasmissione fino a un massimo di 8 sets di dati (PI, PIN, TP, TA, AF,
TPY) riguardanti altre reti di uno stesso ente di trasmissione.
TDC - Transparent Data Channel (canali dati trasparenti): Possibilità di aprire 32 canali separati per la trasmissione di dati seriali.
Queste informazioni non vengono decodificate dai ricevitori commerciali, ma necessitano di particolari decodificatori.
IH - In-house Application (dati di controllo dell'emittente) : Possibilità di trasmissione di dati di servizio dell'emittente, segnali di
calibrazione (Audiodat), dati di commutazione, ecc
CT = Clock Time (segnale orario dell'emittente) : Trasmissione della data e dell'ora dell'emittente rispetto al Coordinated
Universal Time (UTC), (ora, minuto, scostamento locale), oppure rispetto al giorno giuliano modificato (MJD) (data
rispetto aI 1 marzo 1900). La conversione della data e dell'ora sarà effettuata direttamente dai ricevitori radio.
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TMC - Traffic Message Channel (canale per messaggi di viabilità) : Canale per la trasmissione di messaggi radio digitali per uso
viabilistico con la possibilità di identificare l'area interessata, regione, numero dell'autostrada ecc ... La conversione in
parlato dell'audio digitale in lingua nazionale avverrà all'interno delle autoradio di prossima generazione.
RP - Radio Paging (reperibilità via radio) : Trasmissione di dati digitali per il servizio nazionale o regionale di radio paging.
Full-logic Controls : S'intende quando le varie funzioni non sono attivate direttamente dall'utente, ma avvengono tramite
servomotori, o solenoidi. Questo tipo di meccanismo, oltre ad essere più silenzioso, è anche più affidabile, perché tutte le
funzioni avvengono con la giusta forza ed intensità. Normalmente, questo include anche l'inserimento del nastro
Caratteristiche
Quando si deve scegliere un'autoradio, bisogna conoscere bene ciò che indicano le caratteristiche. Questo aiuterà nella scelta della
sorgente più idonea per l'uso che si intende fare.
Potenza RMS/Potenza di picco (o Massima) : La potenza RMS, è la potenza continua misurata in Watt. Questa misura identifica la
reale potenza che l'amplificatore interno della radio è in grado di generare. E' misurata tenendo in considerazioni tutte le
frequenze audio (da 20 Hz a 20 Khz), e con una distorsione contenuta. La potenza di picco o massima, è invece la potenza
misurata per un brevissimo periodo con un segnale singolo (normalmente 1 Khz), e con la distorsione a livello molto più
alto.
Sensibilità in FM : La capacità del sintonizzatore nel ricevere le varie stazioni radio Più piccolo è questo valore, migliore sarà la
capacità di ricezione. E' espresso in dBf (decibel femtowatts) o in microVolts.
Risposta in frequenza : La capacità della radio di riprodurre correttamente lo spettro audio. Maggiormente esteso è questo valore,
maggiore sarà la banda passante. Un altro valore che deve essere legato alla risposta in frequenza, è l'oscillazione in dB,
indicata con +/- XX dB. Un'indicazione della risposta in frequenza senza l'oscillazione minima e massima, non è
attendibile e non confrontabile.
Rapporto segnale/rumore : Una buona radio, deve riprodurre la musica ad un volume sostenuto, ma allo stesso tempo, deve
mantenere i rumori di fondo ad un livello molto basso. Come rumore, s'intende il rumore termico generato dai componenti
elettronici e dal riproduttore di nastri o CD. Non s'intende il rumore indotto dall'impianto elettrico dell'auto.
Wow and Flutter : Indica le variazioni della velocità di scorrimento del nastro o del CD. minore, è questo valore, meglio è.
Comunque, una variazione inferiore a 0.3% è in udibile.
L'orecchio umano è in grado di distinguere una variazione di 3 Hz a 1 kHz, perciò valori inferiori non sono percepiti.
Tensione di uscita di linea (pre) : indica il voltaggio (al pari della potenza) che si dispone sulle uscite di linea (pre o RCA). Un
voltaggio alto indica la capacità di pilotare on più facilità gli amplificatori.
Connessioni
Queste connessioni permettono di interfacciare la sorgente con altri processori esterni e/o amplificatori. Le connessioni base sono
quelle degli altoparlanti, ma ormai quasi tutte le radio sono dotate di connessioni aggiuntive, quali uscite e/o ingressi
preamplificati e altri vari connettori per future espansioni.
Uscita di potenza (altoparlanti) : Queste connessioni permettono di collegarsi agli altoparlanti. Normalmente sono collegate
direttamente agli altoparlanti, ma a volte, passano attraverso una rete di crossover passivi. Ci sono alcune regole da
rispettare per non danneggiare la radio durante il collegamento di questi cavi:
· Assicurarsi che nessun cavo tocchi una parte di carrozzeria, o parti metalliche del cestello degli altoparlanti.
· Non cortocircuitare i cavi.
· Non collegare in mono usando solo due conduttori, uno di un canale e uno dell'altro. Con questo tipo d'amplificatori non è
possibile.
· Rassicurasi che per ogni uscita si sia un carico minimo di 4 Ohm (salvo diversamente indicato sul manuale d'uso). Su carichi
inferiori, normalmente, le prestazioni decadono sia come potenza sia come banda passante, con il rischio anche di rotture.
· Non collegare nessuna uscita amplificata direttamente agli ingressi RCA di processori o amplificatori. Questo causa
l'immediata bruciatura dei transistor finali. Per questo tipo di connessioni, esistono degli amplificatori o processori che lo
permettono (ingressi booster)
· Uscite preamplificate : Questa connessione permette l'interfacciamento con processori e/o amplificatori esterni.. Alcune
sorgenti dispongono di due uscite pre (front e rear) ed in alcuni casi tre front, rear e non fader (in pratica fissa). A volte c'è
un'uscita pre dotata di crossover elettronico per il subwoofer.
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CD Changer : Questa connessione normalmente non è universale. Quasi mai è possibile usare un CD Changer diverso dalla marca
della sorgente. Le informazioni sullo stato del CD Changer sono visualizzate sul display principale. E' collocata sul retro
della radio, ed è costituita di una presa multipolare da collegarsi direttamente al CD. In qualche autoradio, il segnale audio è
separato da quello di comando, e viaggiano su due diversi cavi con relative connessioni
Ingresso pre : Spesso collocato sul retro della radio, ma in alcuni casi anche sul frontale, permette di gestire un segnale da una fonte
esterna come un TV, oppure un lettore CD o MD portatile. In qualche caso la connessione è posta sul pannello anteriore.
L'attivazione di quest'ingresso avviene tramite un apposito comando.
Installazione
Un'installazione corretta della sorgente è molto più importante di quanto si crede. La prima cosa da assicurarsi, è il fissaggio rigido
ed esente da vibrazioni dell'unità principale in cruscotto. Deve essere fissata rigidamente per prevenire le vibrazioni che si
possono ripercuotere sia sulla riproduzione del nastro sia sul CD. A questo scopo, sono ottime delle lame metalliche
preforate da fissare nella parte posteriore. Assicurarsi che il telaio dell'autoradio non entri con troppo sforzo nella sua sede,
ciò potrebbe causare delle deformazioni della meccanica e la conseguente difficolta per l'uscita del CD o della cassetta.
L'integrazione estetica segue nell'ordine d'importanza. Molte vetture richiedono di particolari supporti o mascherine di
plastica per adattare l'autoradio alla predisposizione di serie. Questi supporti sono reperibili presso gli installatori
specializzati. Controllare che non ci siano delle fessure in vista ai lati della radio, e assicurarsi il perfetto allineamento
orizzontale con il resto del cruscotto. Arriviamo ora alle connessioni elettriche. Siccome l'autoradio è il "cervello" del
sistema, le connessioni devono essere eseguite a regola d'arte per non compromettere tutto il resto del lavoro. Il miglior
sistema è la saldatura diretta dei cavi, e il loro isolamento tramite tubetti termorestringenti. Da scartare l'idea che una buona
connessione posa essere fatta con nastro adesivo, oppure morsetti di vari tipi. Fare le connessioni assicurandosi della
perfetta fusione dello stagno, ed ordinare molto bene i cavi, potrà essere utile in futuro. Nel caso che l'auto sia prevista di
una connessione multipolare, usare la connessione corrispondente, saldandola ai cavi in uscita dall'autoradio. L'uso di
questo tipo di connessione, rende particolarmente semplice la possibilità di sostituire l'autoradio con modelli superiori, o
smontarla nel caso di manutenzione o guasto. Logicamente assicurarsi della perfetta corrispondenza dei cavi della radio
con quelli della vettura.
Consigli:
Mai provare i cavi a caso, si rischiano danni all'impianto elettrico dell'auto, e la possibilità d'apertura degli air-bag. Se possibile,
procurati lo schema di connessione. Da tenere presente che moti costruttori, possono sostituire il colore dei cavi senza
preavviso. Se i connettori RCA che usate sono privi d'isolamento esterno (con il corpo completamente metallico), usate dei
tubetti di gomma isolante per separarli da eventuali contatti con la massa del veicolo. Questo è necessario perché alcuni
costruttori d'autoradio non usano collegare la massa dell'uscita preamplificata alla stessa massa del veicolo. Nel caso che
una connessione RCA di questo tipo (massa flottante) dovesse toccare accidentalmente il telaio della vettura, la qualità del
segnale potrebbe degenerare, e probabilmente aumenterebbero i disturbi indotti dall'impianto elettrico dell'autovettura.
Quando si deve cercare con il tester il cavo di massa, durante le prove, accendere e spegnere le luci. In questo modo, si
eviterà di confondere il cavo di massa con quello delle luci, che quando sono spente, possono dare la stessa indicazione di
massa. Se preferisci collegare il telaio dell'autoradio direttamente alla massa del veicolo, assicurarsi di usare un solo cavo,
non due (anche quello originale del cablaggio). Questo impedirà la creazione di un grond-loop (anello di massa), che
potrebbe generare disturbi.
Scegliere un tester a bassa impedenza per eseguire le prove sui cavi (tester analogico). Non usare per la ricerca dei cavi una
lampadina.
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Altoparlanti
Nota: i subwoofer non sono inclusi in questa sezione
L'altoparlante è un trasduttore, capace di convertire l'energia elettrica in energia meccanica, in questo caso acustica, poiché il
movimento meccanico sposta una massa d'aria.
E'costituito dalle seguenti parti:
1.
Bordo o sospensione - Surround (Suspension)
2.
Cono - Cone oppure Cupola - Dome
3.
Cestello - Frame (Basket)
4.
Bobina mobile - Voice Coil
5.
Centratore - Spider (Suspension)
6.
Magnete - Magnet
7.
Parapolvere - Dust Cap (dome)
Nessun altoparlante è in grado di coprire l'intero spettro audio. Quasi sempre, diversi altoparlanti abbinati assieme vengono usati
per ottenere questo. Gli altoparlanti di piccolo diametro sono usati per riprodurre le frequenze alte, mentre gli altoparlanti
di grande diametro sono usati per le frequenze basse. Questa regola non è l'unica che un costruttore considera quando deve
costruire un altoparlante. Ci sono altre regole come vediamo di seguito:
Perché un altoparlante possa riprodurre correttamente le alte frequenze, il suo cono deve essere leggero, in modo da avere i
movimenti più rapidi. Per questo si usano coni di piccolo diametro.
Più piccola è la membrana e meno aria essa muoverà.
La dispersione angolare è inferiore man mano che le frequenze aumentano. Se viene usato un altoparlante a cupola che ha una
dispersione maggiore, bisogna considerare la minore tenuta in potenza che esso ha.
Oltre alla massa leggere per una veloce risposta, un cono deve essere anche rigido, in maniera da non deformarsi agli alti volumi
Un cono pesante e grande non si fletterà e quindi avrà delle migliori prestazioni ad alto volume. Ma richiederà maggior potenza a
tutti i livelli per suonare correttamente.
Alle alte potenze, è generato molto calore all'interno del magnete. Un magnete grande aiuta anche a dissipare le alte temperature.
A volte sono usati dei fori di ventilazione nel magnete per abbassare la temperatura.
Per le frequenze basse un cono deve essere di grande diametro, in modo da spostare una massa d'aria maggiore.
Come puoi constatare, un altoparlante non può avere tutte queste caratteristiche assieme. Per non incorrere in errori bisogna
sapere esattamente che caratteristiche chiedere ad un altoparlante, perché ognuno è costruito con una ben precisa finalità,
sta all'installatore decidere cos'è più importante per il sistema che sta creando.
Tipi di altoparlanti
C'è una grande varietà d'altoparlanti in commercio.
Larga banda - Full Range : E' normalmente usato come altoparlante installato di serie sulle vetture, ed è progettato per riprodurre la
maggior parte di spettro audio, nei limiti del possibile. Questo tipo d'altoparlanti è preferito dai costruttori quando devono
ridurre i costi. Normalmente è dotato di un piccolissimo magnate e del cono in carta leggera. Anche il cestello è spesso in
plastica. Questi altoparlanti si trovano anche in commercio, ed anche se meglio rifiniti, offrono delle caratteristiche simili,
o di poco superiori.
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Componenti - Component : I componenti, sono conosciuti anche come componenti separati o sistemi multivia. Sono costituiti da
diversi altoparlanti, ciascuno con caratteristiche adatte alle frequenze da riprodurre. Queste frequenze che devono
riprodurre, li collocano in determinate categorie. Queste categorie, per definizione, sono sei:
· Supertweeter (10kHz - 20kHz)
· Tweeter (2.5kHz - 10kHz)
· Midrange (320Hz - 2.5kHz)
· Midbass (160Hz - 320Hz)
· Woofer (80Hz - 160Hz)
· Subwoofer (20Hz - 80Hz)
Nota: queste frequenze sono solo come riferimento.
Alcuni sistemi usano due o tre diversi componenti. Sono scelti in modo da riprodurre l'intera gamma audio. Spesso, con la scelta
corretta di tre componenti (subwoofer, midbass, e tweeter) si riesce a coprire l'intera gamma di frequenze udibili (20Hz :
20kHz)
Quando sono usati i componenti separati, si rende necessario l'uso di un crossover che elimina le frequenze indesiderate agli
altoparlanti che non sono in grado di riprodurle. Per compiere questo lavoro, il crossover causa una leggera distorsione
(sfasamento), ed una perdita di potenza.
Coassiali - Coaxials : I sistemi coassiali sono una migliore alternativa rispetto ai sistemi largabanda. Questi altoparlanti sono stati
studiati per riprodurre l'intero spettro audio, senza costare eccessivamente. Un coassiale è costituito da due o più
altoparlanti (woofer midrange, tweeter e a volte supertweeter) montati su un supporto all'interno del cono principale
(woofer), ed usano il medesimo asse di propagazione. Il filtro crossover spesso è incluso, ma a volte può essere separato. Ci
sono tre tipi di coassiali oggi sul mercato.
· Due vie, e consiste in un woofer ed un tweeter.
· Tre vie, e consiste in un woofer un midrange ed un tweeter.
· Quattro vie, e consiste in un woofer un midrange, un tweeter e un supertweeter.
Caratteristiche
Risposta in frequenza : Misura la capacità di un altoparlante di riprodurre una certa gamma di frequenze. Per esempio, la dicitura
30 : 18 kHz +/- 3 dB, significa che quell'altoparlante è in grado di riprodurre tutte le frequenze da 30 Hz a 18.000 Hz, con il
massimo scostamento dallo zero di riferimento di + o - 3 dB. Un'indicazione senza i dB, non è completa, inoltre, minore
sono i dB, migliore e più lineare sarà la risposta in frequenza.
Impedenza : Il valore numerico indica l'impedenza nominale dell'altoparlante a riposo mentre nel grafico quando questo è in
lavoro.
Potenza : Indica la potenza che l'altoparlante è in grado di sopportare senza raggiungere temperature troppo alte da arrecare danni
permanenti. Oltre a questo termine, bisogna indicare che tipo di potenza: RMS, massima, o di picco. Normalmente se la
potenza RMS è di 10W, la potenza massima è di 20W e quella di picco di 40W.
Compilanza o Vas : Indica un volume d'aria che ha le stesse caratteristiche d'elasticità e cedevolezza della sospensione
dell'altoparlante. Questo valore non indica meglio o peggio se è più alto o più basso, indica come dovrà essere usato per
ottenere le massime prestazioni.
Efficienza : La capacità dell'altoparlante di trasformare l'energia elettrica in meccanica. Normalmente espresso in percentuale. Più
alto sarà questo valore, migliore sarà la capacità di suonare forte con la medesima potenza applicata.
Sensibilità : L'intensità del suono che un altoparlante è in grado di generare ad una certa distanza con una certa potenza.
Normalmente la distanza è di un metro e la potenza è di un watt. E' espressa in decibel, ed un alto valore indica la capacità di
suonare più forte con la stessa potenza.
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Amplificatori
Caratteristiche
Ingressi RCA
Tempo addietro, i costruttori d'elettroniche, usavano delle connessioni multipolari per collegare l'autoradio con gli amplificatori.
Questo sistemi di connessione era diverso da ogni costruttore, e ciò impediva l'intercambiabilità degli amplificatori.
Poi è stato introdotto come sistema universale il collegamento tra i diversi apparecchi fatto con le connessioni RCA.
Il segnale che si trova alle uscite RCA di un'autoradio, è prelevato prima di subire processi d'amplificazione, e quindi di qualità
notevolmente superiore.
Il segnale preamplificato è molto debole, sarà compito poi dell'amplificatore aumentarlo fino ad essere in grado di pilotare gli
altoparlanti.
Nota: non collegare agli ingressi RCA di un amplificatore un segnale d'alto livello, salvo che questo non sia specificato dal
costruttore dell'amplificatore. Serve munirsi di un adattatore composto da un partitore resistivo e dei condensatori per
disaccopiare la Corrente continua presente su questo segnale. Questo si rende necessario quando si vuole usare una
sorgente priva delle uscite preamplificate. La qualità del segnale in questo caso sarà notevolmente più bassa.
Ingresso ad alto livello
Un amplificatore che ha quest'ingresso permette l'utilizzo d'autoradio prive di segnale preamplificato.
Filtri/Crossover
Indica la presenza all'interno dell'amplificatore di filtri crossover incorporati. Questo facilita molto l'installazione, principalmente
per i seguenti motivi:
· L'aumento di prezzo è minimo e non serve più il crossover esterno
· Un crossover elettronico, contrariamente ad un passivo, non presenta nessuna perdita di segnale.
· Semplifica molto il cablaggio esterno.
· Riduce la possibilità di rumori indotti dall'auto
In molti casi è possibile la regolazione della frequenza oltre all'interruttore d'attivazione. Nel caso di filtri d'equalizzazione, alcuni
costruttori permettono la possibilità di scegliere sia la frequenza d'intervento, sia il guadagno, alcuni solo il guadagno, altri,
solo l'interruttore d'inserimento. Questo tipo di filtri permette di correggere la risposta sulle basse frequenze,
incrementandola o linearizzandola. La scelta di filtri si può estendere anche a filtri subsonici che sono impiegati per ridurre
l'escursione sui subwoofer a vantaggio della tenuta in potenza e della distorsione
Canali
Ogni amplificatore ne ha almeno uno o più. Per ogni canale dell'amplificatore, esiste una corrispondente uscita. Un amplificatore a
due canali dispone di due uscite. Normalmente una per il canale sinistro ed una per il canale destro.
Alcuni amplificatori hanno un numero di canali superiore, 4, 5, 6, 8. In questo caso bisogna tenere presente che:
· Un canale aggiuntivo può essere ricavato prelevando il segnale positivo di due canali diversi, perciò un 2 canali può diventare un
tre, come un quattro canali può divenire un cinque od un sei canali e così via.
· L'amplificatore spesso incorpora un processore che è in grado di sommare il canale destro ed il sinistro per ricavarne uno mono.
In alcuni casi, è possibile trovare sui multicanale (oltre a due), una sola coppia d'ingressi, in questo caso sarà il crossover
elettronico al suo interno a smistare il segnale corretto ad ogni uscita.
· RCA outputs (Line Out) In questo caso, l'amplificatore è provvisto di una coppia di RCA che dispongono dello stesso segnale
che arriva all'amplificatore. In alcuni casi quest'uscita è regolata da un crossover. Questo sistema amplia molto le
possibilità d'espansione del sistema. Un solo cavo lungo collegherà il primo amplificatore alla radio, mentre un breve cavo
collegherà il secondo ampli al primo. In certi modelli, l'uscita supplementare di linea può essere addirittura preamplificata
da un preamplificatore presente all'interno dell'amplificatore.
Un altro vantaggio dell'uscita di linea, sta nel fatto che con questa è possibile collegare due amplificatori su una radio che dispone
solo di un'uscita preamplificata. Nel caso si volesse sdoppiare quest'uscita con il classico adattatore ad "Y", l'impedenza
vista dalla radio sarà dimezzata, e pure il livello d'uscita. In queste condizioni si avrà un decadimento delle prestazioni
audio. La cosa non succede sugli amplificatori dotati di pre output.
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Regolati o non regolati (stabilizzati)
Un amplificatore regolato, s'intende quel prodotto che ha al suo interno un circuito atto a stabilizzare la tensione d'alimentazione
indipendentemente dagli sbalzi presenti in auto al variare del numero di giri del motore.
Qui sotto abbiamo paragonato due amplificatori, uno regolato (Y) ed uno non regolato (X)
Amplificatore X (non regolato) Produce 100W con 13 Volt. Ipotizzando un rendimento del 50%, ricaviamo i seguenti dati:
Consumo in W = (Potenza d'uscita x 100) / n (efficienza)
Di cui: Consumo in W = (100 Watt x 100) / 50%
Perciò si avrà: Consumo in W = 200 Watt
Convertendo il consumo in W in corrente (A) a 13 Volt
Consumo in corrente (A) = Potenza consumata / tensione in Volt
Di cui: Consumo in corrente = 200 Watt / 13 Volt
Perciò si avrà: Consumo in corrente = 15.4 A.
Questo significa che usando un amplificatore non regolato, avremmo un consumo di 15.4 A. a 13 V. per una potenza di 100W
Che cosa succede se la tensione scende a 12 Volt?
Siccome l'amplificatore X consuma 15.4 A, si avrà una riduzione della potenza
Consumo in W = 15.4 A x 12 Volt
Perciò si avrà: Consumo in W = 184.8 Watt
Potenza d'uscita = (50 x 184.8) / 100
Perciò si avrà: Potenza d'uscita = 92.4 Watt
Avremmo che l'amplificatore X produrrà 92.4 Watt a 12 Volt. E a 11 Volt solo 84,7 Watt. Come si può notare la potenza è in stretta
relazione con la tensione d'alimentazione.
A vantaggio di questo sistema, si avrà che all'aumentare dell'alimentazione s'innalzerà anche la potenza, perciò a 14 Volt avremmo
ben 107.8 Watt.
Amplificatore Y (Regolato) Produce 100W con 13 Volt. Ipotizzando un rendimento del 50%, ricaviamo i seguenti dati:
Consumo in W = (Potenza d'uscita x 100) / n (efficienza)
Consumo in W = (100 Watt x 100) / 50%
Consumo in W = 200 Watt
Convertendo il consumo in W in corrente (A) a 13 Volt
Consumo in corrente (A) = Potenza consumata / tensione in Volt
Consumo in corrente = 200 Watt / 13 Volt
Consumo in corrente = 15.4 A.
Questo significa che usando un amplificatore regolato, avremmo un consumo di 15.4 A. a 13 V. per una potenza di 100W,
corrispondente all'amplificatore X
Che cosa succede se la potenza scende a 12 Volt?
Siccome l'amplificatore è regolato, si avrà un aumento del consumo di corrente, ed una potenza d'uscita che rimarrà costante.
Consumo in corrente (A) = consumo in W / tensione il V.
Consumo in corrente (A) = 200 / 12 Volt
Consumo in corrente (A) = 16,7 A
In questo caso l'amplificatore produrrà sempre 100 W di potenza, ma il suo consumo salirà a 16.7 A. E a 11 V richiederà 18.2 A di
corrente d'alimentazione.
Muting
Questa funzione evita il fastidioso rumore (bump o stick) che a volte si ascolta all'accensione o allo spegnimento di un
amplificatore. I diversi costruttori usano differenti circuiti per evitare quest'inconveniente. Non esiste un sistema superiore
ad un altro, l'importante è che l'amplificatore ne sia dotato
Mono
Ponticellare in mono un amplificatore, significa sommare il segnale proveniente dal canale destro assieme a quello del sinistro. Il
nuovo canale avrà di conseguenze tutte le informazioni presenti sui canali destro e sinistro. Questa configurazione è
possibile su molti amplificatori.
Normalmente per ponticellare in mono un amplificatore, vengono usati solo i positivi di entrambi i canali. In alcune
configurazioni, i canali da usare sono il + del sinistro assieme al : del destro, o viceversa..
Leggere con attenzione le istruzioni dell'amplificatore, non tutti gli amplificatori possono essere collegati in mono.
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Protezioni
I costruttori includono delle protezioni per allungare la vita del prodotto e per ridurre gli interventi nei centri d'assistenza. Quando
un amplificatore è progettato, non è possibile ipotizzare come il suo proprietario lo userà. Per evitare di
sovradimensionarlo in ogni sua parte, con ovvi ripercussioni sul prezzo, le protezioni sono un ottimo sistema.
· Protezione termica Viene monitorizzata la temperatura in diversi punti, sulle alette di raffreddamento e all'interno
dell'amplificatore. Quando la temperatura sale otre un livello prestabilito, l'amplificatore si pone in stand-by per un
periodo, in maniera da smaltire l'eccesso di temperatura.
· Protezione da cortocircuito (Overload Protection) Viene monitorizzata la corrente che scorre nel circuito d'amplificazione.
Quando questa aumenta oltre il limite consentito, l'amplificatore si ferma finche non è spento e riacceso. In questi casi, è
opportuno controllare il cablaggio e risolvere il problema prima di riaccendere l'amplificatore.
Normalmente, la protezione si attiva in queste condizioni:
1.Un cavo qualsiasi dell'uscita altoparlanti tocca il telaio dell'auto
2.Due cavi entrano in contatto uno con l'altro
3.La bobina mobile dell'altoparlante va in cortocircuito a causa di una bruciatura
4.L'impedenza su cui lavora l'amplificatore è più bassa di quella specificata dal costruttore
Prestazioni
Banda passante- La risposta in frequenza che un amplificatore riesce ad avere con una deviazione massima di +/- 3 dB. Un
amplificatore con una risposta piatta, riprodurrà tutte le frequenze alla stessa intensità, con ovvi benefici nella resa
musicale.
Risposta in frequenza : come la banda passante
Distorsione THD (Total Harmonic Distortion) - La distorsione armonica, si riferisce alle armoniche che un amplificatore può
generare e quindi aggiungere ad un segnale originale. Questo è il risultato dell'interazione di diversi componenti e del tipo
di progetto utilizzato. La distorsione THD è la somma di tutte le distorsioni prodotte dai singoli componenti del circuito.
Inferiore è questo dato migliore sarà l'amplificatore sotto questo aspetto
Rapporto segnale/rumore (S/N). E' la differenza tra il minimo segnale riprodotto dall'amplificatore (rumore di fondo) ed il
massimo. Questo è espresso in dB, e la frequenza di prova generalmente è 1 kHz. Più alto questo valore, meglio è.
Separazione stereo- La capacità di un amplificatore di eliminare qualsiasi segnale da un canale con un segnale sull'altro. Una
separazione di 100 dB, indica che il segnale presente sul canale non pilotato, e 100 dB inferiori come intensità. Più alto è
questo valore, meglio è.
Stabilità (ohm) - La minima impedenza raccomandabile su cui far lavorare l'amplificatore. Se non è rispettata questa
raccomandazione, si possono causare il surriscaldamento e di conseguenza seri danni all'amplificatore. Come esempio
illustriamo qui sotto cosa succede diminuendo il carico di lavoro di un amplificatore, passando da 4 a 2 Ohm.
Corrente in uscita = radice quadrata (potenza d'uscita / carico)
Corrente in uscita = radice quadrata (100 Watt / 4 Ohm)
Corrente in uscita = 5 A.
In quest'amplificatore, scorrono 5 Ampere di corrente sui transistor finali per generare una potenza d'uscita di 100 W con 4 Ohm di
carico
Ora, che cosa accade se facciamo lavorare lo stesso amplificatore su un carico di 2 Ohm?
Corrente in uscita = radice quadrata (potenza d'uscita / carico)
Corrente in uscita = radice quadrata (100 Watt / 2 Ohm)
Corrente in uscita = 7.07 A.
Come si può vedere, in queste condizioni scorrono sui transistor finali ben 7.07 A e se questi sono dimensionati per 5 A o 6
calcolando una certa tolleranza, si avrà come conseguenza la bruciature degli stessi.
Potenza d'uscita - Indica la potenza dell'amplificatore in Watt con un certo carico (Ohm). Questo è il dato probabilmente più
conosciuto di un amplificatore, ma non ne indica assolutamente la qualità. Anche in questo caso, la potenza può essere
dichiarata a diverse tensioni di alimentazione, e con diverse distorsioni. Per confrontare realmente due o più amplificatori
tra loro, bisogna assicurarsi che quando un costruttore dichiara la potenza sia specificato: Potenza RMS, il carico in Ohm,
la tensione d'alimentazione, la distorsione e la frequenza usata per la misura. Se non si ha tutti questi parametri, non è
possibile confrontare la potenza di due amplificatori.
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Classi d'Amplificatori
Tutti gli amplificatori sono caratterizzati da una classe d'appartenenza, in funzione del ciclo di lavoro e di riposo dei suoi transistor
finali
Classe A
In questa classe, il transistor di potenza opera da solo per il 100% dell'intero ciclo. Il transistor è in conduzione per l'intero periodo
di riproduzione dell'onda sinusoidale. A causa di questa configurazione, essi sono scarsamente efficienti (20%), e
richiedono molta più potenza dall'alimentazione di quanta non è in grado di generare.
Normalmente sono molto grandi a causa dell'enorme superficie di smaltimento termico che occorre per produrre pochi Watt.
Questo tipo di circuito ha il vantaggio d'essere molto lineare, e di avere una bassa distorsione.
Classe B
Gli amplificatori che operano in questa classe, usano due transistor finali, ed ognuno lavora per il 50% del ciclo.
Un transistor opera per il ciclo positivo, l'altro per quello negativo. Questa tipologia di costruzione ha una buona efficienza (50%).
Questa circuito, però è scarsamente lineare. Inoltre il secondo problema è nel punto zero, dove finisce di operare il primo
transistor ed inizia il secondo, c'è una forte distorsione, detta distorsione d'incrocio. Questa distorsione è udibile molto
bene ai bassi volumi ed alle alte frequenze.
Classe AB
Questa circuito ha certi aspetti simili sia alla classe A che alla B. La configurazione consiste in due transistor, uno per la semionda
positiva ed uno per la negativa, che conducono un po' più del 50%, ma molto meno del 100%. Questi amplificatori hanno
una efficienza come la classe B (tra il 50% ed il 60%), ma senza la distorsione d'incrocio che li contraddistingue. Questo è
possibile, perché i singoli transistor lavorano per una piccola percentuale in classe A, proprio nella zona d'incrocio, dove
finisce di lavorare il primo ed inizia il secondo.
Classe AB plus B
Questo progetto prevede l'uso di una coppia di transistor che lavorano in classe AB, abbinati ad un'altra coppia che opera in classe
B. In questo modo, si ottiene un'efficienza migliore, soprattutto ai bassi volumi d'utilizzo.
Classe C
Questa classe d'amplificatori, è usata solamente negli amplificatori RF (Radio Frequenza). Consiste in un alto numero di
transistor, che conducono per molto meno del 50% del ciclo. Significa che ogni transistor lavora solo per un breve periodo
del ciclo, rimanendo a riposo per il resto del tempo. Si traduce in un'altissima efficienza, perciò alte potenze con bassi
consumi. La distorsione d'incrocio è molto alta, ma non influente ai fini dell'utilizzo in campo RF
Classe D
Questo circuito è costituito da diversi transistor che operano nell'intero ciclo, al 100%. Il loro ciclo è in funzione del segnale
d'ingresso, ed ogni transistor opera solo in due condizioni, al 100% o al 0%. Se il segnale è zero tutti i transistor non
operano, se il segnale è al massimo, lavorano al 100%. L'onda in uscita da questo circuito è simile ad un segnale digitale
(onda quadra), poi una rete di filtri passa-basso provvedono a riportarla come si presentava in origine. Questo tipo di
amplificazione, ha un'efficienza altissima, supera il 90%, perciò in spazi e consumi contenuti si possono ottenere grandi
potenze. Il principale svantaggio, e che possono variare la loro timbrica in funzione del carico su cui lavorano.
Classe E
Questa classe non è usata negli amplificatori audio, poiché opera con segnali di forma rettangolare, e non sinusoidale come
nell'audio. Consiste in un unico transistor usato come switch.
Classe F
Questa classe non è usata negli impieghi audio. Usa il suo stesso segnale in uscita per riconvertirlo in ingresso in maniera da
ottenere un'altissima efficienza, ma per contro la banda passante è limitatissima, e la risposta è innaturale.
Classe G
E' un sistema che prevede la variazione dell'alimentazione al variare del segnale in ingresso, e questo per modulare l'uscita.
Normalmente è impiegato in abbinamento ad uno stadio finale in classe AB.. L'alimentatore fornirà il minimo della
corrente in assenza di segnale, per poi erogare il massimo alla presenza di forti segnali. In pratica il sistema d'alimentazione
segue costantemente il segnale audio e si adatta ad esso. In questo modo si riducono i rumori di fondo e l'efficienza aumenta
in maniera considerevole.
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Classe H
La classe H è simile alla classe D, con la differenza che la tensione d'alimentazione, in questo caso non segue l'intensità del
segnale, ma è modulata come il segnale. La tensione d'alimentazione è modulata con il sistema PWM (Pulse Width
Modulation) con un periodo che varia in funzione del segnale dal 10% al 90%. In questo modo, si riducono notevolmente i
consumi, ottenendo un'efficienza molto alta.
Classe T
La classe T è molto simile alla classe G ed H, ma migliora notevolmente la qualità audio, rendendo l'amplificatore adatto anche ad
impieghi in gamma media ed alta. La differenza sta nel fatto che anche l'alimentazione viene modulata in funzione del
segnale di ingresso, ma tutto in modo digitale, tramite un processore alloggiato in un modulo ibrido separata prodotto dalla
ditta Tripath su loro brevetto
Classe S
Anche questa classe non è usata nei sistemi audio a causa della sua scarsa banda passante ed alta distorsione.
Regolazione dei livelli
In un impianto car audio, si rende necessario eseguire delle regolazioni per la taratura finale del sistema, poiché, i costruttori non si
sono uniformati su uno standard per quanto riguarda i livelli d'uscita in mV. e l'impedenza delle uscite preamplificate.
Queste differenze d'impedenza causano delle perdite di prestazioni nella catena audio.
Può capitare abbastanza facilmente che usando una sorgente, che presenti un segnale preamplificato indistorto, si abbia dopo
l'amplificatore una forte distorsione. Questo è causato dalla saturazione dello stadio d'ingresso di quest'ultimo. Questa è la
ragione del perché quasi tutti gli amplificatori hanno la regolazione della sensibilità in ingresso. Senza approfondire con
complessi calcoli matematici come allineare i livelli dei vari prodotti che compongono la catena audio, vedremmo di
affidarci al nostro udito.
Regolazione dei livelli : 1a Procedura
Questo è il sistema più semplice e rapido per tarare la maggior parte dei sistemi car audio.
1) Con tutte le connessioni effettuate ed i segnali connessi, fate riprodurre alla vostra sorgente un brano particolarmente dinamico
e ritmato. Con le regolazioni d'ingresso degli amplificatori o dei processori a valle della sorgente, aumentate il volume
della sorgente al massimo, o finché non si nota un inizio di distorsione.
2) Scollega l'uscita del primo processore di segnale della linea, e gradualmente aumenta il volume finché in uscita non si ottiene un
segnale d'intensità pari alle specifiche dichiarate dal costruttore.
La seguente fase è in funzione al numero di processori che si trovano dopo il primo.
3) Se il secondo componente dopo il primo che abbiamo già regolato, ha anch'esso la possibilità di essere regolato, porre l'uscita
del primo allo stesso livello d'accettazione del secondo. A questo punto regolare l'uscita del secondo fino ad ottenere un
segnale di un livello corretto per l'amplificatore. Per la maggior parte degli amplificatori, 2 Volt vanno bene, altrimenti
controllare le specifiche del costruttore.
4) Se dopo il primo processore di segnale è connesso direttamente l'amplificatore, regolare l'uscita di quest'ultimo come nel punto
3.
IMPORTANTE: tenere sempre la sensibilità dell'amplificatore al minimo. Questo farà diminuire il rumore di fondo, la possibilità
di disturbi ed aumenterà la dinamica totale.
Nel caso si disponga solo di una sorgente e l'amplificatore:
Con tutte le connessioni effettuate ed i segnali connessi, fate riprodurre alla vostra sorgente un brano particolarmente dinamico e
ritmato. Con le regolazioni d'ingresso degli amplificatori o dei processori a valle della sorgente, aumentate il volume della
sorgente al massimo, o finché non si nota un inizio di distorsione.
Aumentare gradatamente la sensibilità dell'amplificatore finché non s'iniziano a percepire le prime avvisaglie di distorsione. A
quel punto fermarsi e ridurre leggermente la sensibilità, in modo da non farlo distorcere.
Nel caso siano usati due amplificatori (uno per il subwoofer ed uno per il fronte anteriore), iniziare la regolazione con il meno
potente.
1)
Usare un analizzatore di spettro ed un rumore rosa, controllando l'uscita d'ogni componente sia come livello,
distorsione e linearità
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Glossario dei termini Car Audio
Ampere 1. La carica elettrica di base che indica quanta corrente scorre in un circuito elettrico.
2. La quantità di corrente che scorre in un circuito se applichiamo la tensione di 1 Volt e la resistenza di 1 Ohm.
1. Un apparecchio che incrementa l'ampiezza del segnale applicato al suo ingresso.
Amplificatore
2. Un apparecchio che genera un gran segnale in uscita avendo al suo ingresso un piccolo segnale.
Ampiezza: La misura dell'ampiezza (intensità) di un segnale misurato in V.
Analizzatore di spettro in tempo reale: Un apparecchio che su un display può visualizzare l'intensità delle varie frequenze
costituenti lo spettro audio. Per rilevare l'acustica dell'ambiente si usa un microfono e come segnale il rumore rosa. Con
questo apparecchio è possibile incrementare notevolmente le performance di qualsiasi sistema, e soprattutto in pochissimo
tempo
Attivo: Qualsiasi apparecchio che richiede di un'alimentazione per funzionare.
Bassi : La gamma di frequenze gravi, generalmente il suo limite superiore è 100Hz.
Bass Reflex : Un sistema di diffusore che utilizzando un tubo od una porta accordata, permette all'aria all'interno della cassa di
rinforzare l'emissione dell'altoparlante principale. Può essere chiamata anche vented o ported
BL (misurati in Tesla metro). Il prodotto del flusso magnetico di un altoparlante per l'altezza della bobina mobile dello stesso.
Capacità: Un componente in cui l'impedenza scende con l'aumentare della frequenza.
E' chiamato anche condensatore. Normalmente è usato nei crossover come filtro passa-alto. Può essere usato anche per
immagazzinare energia.
Conduttore: Un materiale che non oppone resistenza al passaggio della corrente.
Constant Q / Q- costante: Un'equalizzatore progettato per mantenere costante al variare dell'ampiezza la banda passante. E' usato
su equalizzatori a terzi d'ottave in maniera da non interferire durante le regolazioni sulle frequenze adiacenti.
Corrente alternata (AC): Una corrente prodotta quando gli elettroni si muovono prima in una direzione e poi nell'altra. Il segnale
musicale di qualsiasi tipo è d'origine alternata (AC)
Corto circuito: Un circuito in cui l'ingresso dell'alimentazione è posto a massa prima o all'interno del circuito stesso. Ciò causa un
forte passaggio di corrente con conseguente surriscaldamento e bruciature se non si protegge l'alimentazione con dei
fusibili
Crossover attivo: Un singolo prodotto, costituito da diverse sottoparti progettate per operare dei tagli di frequenza. L'intero spettro
di frequenze è diviso in più parti, ed inviato tramite esaltazione od attenuazione agli amplificatori. Il crossover elettronico
opera prima degli amplificatori.
Crossover: vedi Crossover passivo & Crossover attivo
dB: L'abbreviazione di Decibel. Vedi Decibel.
Decadimento: Il periodo in cui un analizzatore di spettro usa per la misura. Un decadimento rapido si usa per visualizzare il
segnale musicale, un decadimento lento è preferito per le misure più accurate.
Decibel (Abbreviato dB): l'unità di misura per descrivere un'intensità di segnale o di livello audio. Lavora in scala logaritmica, ed
un incremento di 3 dB, significa un aumento del doppio, un aumento di 6 dB, un incremento del quadruplo, ecc. E' 1/10 di
un Bel
Distorsione : Qualsiasi differenza apportata alla forma del segnale originario, dopo che questo è passato attraverso i sistemi
d'amplificazione.
DSM o SMD (Discrete Surface Mount) E' il processo di montaggio dei componenti su una scheda del circuito elettronico. In SMD
sono usati dei velocissimi robot, i componenti sono molto più piccoli, e si possono risparmiare spazi utili, oppure
aumentare lo spessore delle piste per migliorare l'efficienza del circuito.
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Dinamica: La differenza in Decibel tra il segnale più basso e d il più alto che un sistema od un brano musicale può riprodurre. Nel
caso di un sistema completo è la differenze tra il rumore di fondo, e la massima potenza erogata dall'amplificatore. Nel caso
di una registrazione, è la differenza tra il rumore di fondo, e la massima quantità di segnale che il supporto usato può
accettare.
Efficienza: Generalmente s'intende come efficienza il rapporto tra l'energia totale applicata e l'energia prodotta. E' espressa in
percentuale. Un altoparlante normalmente ha un'efficienza molto bassa, che va dal 1% al 3%. Significa che tra il 97% ed il
99% della potenza è dissipato in calore. Un amplificatore per uso automobilistico, normalmente ho un'efficienza del 50%.
Equalizzatore: E' un nome improprio per definire un controllo di tono multiplo, che può fare parecchie cose, tra qui correggere i
difetti acustici. Comunque da 30 anni si continua a chiamarlo così.
F3 : (misurata in Hz). La frequenza in cui la potenza del sistema si dimezza, ed indica anche il limite minimo riproducibile
Fattore di smorzamento : La capacità di un amplificatore di controllare il carico al fermarsi del segnale. Normalmente più alto è
questo valore, meglio è. Il fattore di smorzamento è calcolato dividendo il carico di lavoro (impedenza dell'altoparlante)
con l'impedenza d'uscita dell'amplificatore. Questo significa che un amplificatore che lavora a 4 ohm avrà un basso più
frenato e controllato dello stesso amplificatore che invece è fatto lavorare a 2 Ohm
Fb (misurata in Hz) : La frequenza di accordo di una cassa acustica in bass reflex.
Filtro passa-banda : Un filtro (attivo o passivo) che permette il passaggio solo di determinate frequenze, attenuando quelle
precedenti e quelle seguenti.
Frequenza centrale : La frequenza in un segnale in cui si ha il picco minimo o massimo di intensità.
Fusibile : Un sistema di protezione elettrica. In pratica consiste in un filo conduttore di sezione ben calcolata che fonde quando
passa su di lui una corrente superiore a quella prestabilita.
Grafico (equalizzatore) : Questo equalizzatore, ha le varie regolazioni fisse come frequenza, ma variabili come ampiezza. Il suo
nome lo deva al fatto che molti equalizzatori sono dotati di sliders, che una volta regolati visualizzano graficamente la
curva impostata.
Ground Loop: Indica quando due o più componenti elettronici sono connessi a masse con diversi potenziali. Quando questo
accade, la leggera differenza di potenziale tra i due apparecchi genera dei fastidiosi ronzii e rumori.
Hertz (Hz) : L' unità di misura della frequenza. Un Hertz è uguale ad un ciclo di una semionda per secondo
Impedenza (misurata in Ohm): La resistenza che un conduttore oppone al passaggio della corrente alternata
Infrasonico : A volte detto subsonico. Sono le frequenze che vanno da 1Hz a 20Hz, sono inudibile dall'orecchio umano, ma
causano ugualmente il movimento accentuato dei subwoofer. Queste frequenze impegnano molto anche gli amplificatori,
che devono lavorare per riprodurre frequenze inudibili. Sono generate da oscillazioni a bassa frequenza, come il
camminare su un pavimento di legno durante una registrazione, oppure sono date dall'acoustic feedback, o da scarse
registrazioni. Possono danneggiare i subwoofer.
1. L'area di frequenze comprese tra i punti a :3 dB di un filtro passa-banda.
Larghezza di banda :
2. Gamma di lavoro di un componente elettronico.
Le (Misurata in millihenri, mH): L'induttanza elettrica della bobina mobile dell'altoparlante.
LED Light-Emitting Diode : Un piccolo semiconduttore capace di emettere luce istantaneamente. Non produce calore, perciò è
molto indicato come sistema di segnalazione. E' usato anche su analizzatori di spettro per merito della sua velocità
d'accensione e spegnimento.
Massa: Questo termine indica il potenziale zero di un circuito elettrico. Una buona massa è decisiva per le corrette prestazioni del
sistema, come erogazione di potenza e assenza di disturbi.
Microfono di misura: Uno speciale microfono progettato solamente per rilevare la risposta in frequenza di un ambiente. La sua
risposta è perfettamente piatta. Eventuali irregolarità, sono compensate da un'equalizzazione nel sistema di misura. Di
norma il costo è molto alto.
Ottava: E' un metodo per dividere lo spettro audio. Un'ottava è il doppio della precedente e la meta di quella che segue.
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Parametrico : Un'equalizzatore dove si può intervenire sia come regolazione della frequenza sia come ampiezza della stessa. E'
normalmente usato su sistemi professionali, date le sue prestazioni, la sua versatilità e la sua complessità nell'uso.
Passivo : Un componente che non richiede d'alimentazione. Normalmente presenta una perdita sul segnale manipolato
Perdita di linea : La quantità di segnale persa a causa di componenti passivi sulla linea del segnale, quali crossover passivi o
resistenze d'attenuazione
PFM Programmable Frequency Match: Un sistema usato per programmare alcuni crossover od equalizzatori tramite dei moduli
resistivi. Sistema molto più preciso dei classici potenziometri
Pink Noise : Rumore rosa E' un segnale dove sono riprodotte tutte le ottave dello spettro audio con la stessa intensità. E un segnale
fondamentale per la taratura e la messa punto dei sistemi audio con l'aiuto di un analizzatore di spettro in tempo reale.
Potenza (misurata in Watts RMS): Questa è la potenza continua che una bobina mobile di un'altoparlante immersa nel suo campo
magnetico, riesce a dissipare senza danneggiarsi. Gli altoparlanti, in ogni modo si possono danneggiare se l'amplificatore
arriva al clipping.
Quando l'amplificatore entra in clipping produce delle onde quadre di distorsione, che possono essere considerate come corrente
continua, benché la musica sia composta esclusivamente da corrente alternata. Quando l'amplificatore del subwoofer entra
in clipping, è molto difficile accorgersene, perché è questa distorsione alle bassissime frequenze è poco udibile.
Punto a -3dB : La frequenza in cui si ha un'attenuazione di 3 dB. Indica l'inizio o la fine di una risposta in frequenza o il punto di
crossover.
Q : Può essere definito Q sia il rapporto tra la larghezza di banda e la frequenza centrale di un filtro, sia il rapporto tra la reattanza e
la resistenza in un circuito in serie, come il rapporto tra la resistenza e la reattanza in un circuito in parallelo.
Qes : Il Q di un'altoparlante alla frequenza di risonanza considerando solo le perdite elettriche.
Qms : Il Q di un'altoparlante alla frequenza di risonanza considerando solo le perdite meccaniche.
Qtc : Il Q di un'altoparlante o di un diffusore in cassa chiusa alla frequenza di risonanza considerando solo le perdite resistive.
Qts : Il Q di un'altoparlante alla frequenza di risonanza considerando solo le perdite elettriche.
Quality Factor Definito anche Q: è definito come il centro della frequenza diviso per la larghezza di banda.
Resistenza : Ciò che oppone resistenza al passaggio della corrente elettrica in un circuito, si misura in Ohm (W).
Resistenza in DC (Re) (misurata in Ohm): La reale resistenza di un'altoparlante misurata con un normale voltmetro. Normalmente
è più bassa dell'impedenza nominale dell'altoparlante. Un altoparlante a 4 Ohm normalmente ha una resistenza in DC che
va da 3.2 a 3.5 Ohm. Può essere utile quando non si è sicuri dell'impedenza di un altoparlante.
Risonanza in aria libera (Fs o Fo) (misurata in Hz): La frequenza in cui l'altoparlante vibra con facilità. La Fs, non è l'unico
parametro che indica come un determinato altoparlante suonerà sulle basse frequenze.
Root Mean Square (RMS) : vedi Voltaggio effettivo
S Factor : la descrizione della risposta in frequenza di un diffusore in configurazione passa-banda. Generalmente indica anche la
banda passante.
Semiconduttore : Un materiale che secondo i casi si può comportare sia come un conduttore, sia come un isolante.
Senso convenzionale di scorrimento della corrente : Il senso che la corrente assume quando deve scorrere da un punto d'alto
potenziale ad un punto con il potenziale inferiore.
Serie : Un circuito dove i componenti sono collegati uno dopo l'altro come in una catena.
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Serie-Parallelo : La connessione di componenti sia in serie sia in parallelo tra loro, allo scopo di aumentare la tenuta in potenza
rispetto al singolo componente.
SMD o DSM (Discrete Surface Mount) E' il processo di montaggio dei componenti su una scheda del circuito elettronico. In SMD
sono usati dei velocissimi robot, i componenti sono molto più piccoli, e si possono risparmiare spazi utili, oppure
aumentare lo spessore delle piste per migliorare l'efficienza del circuito.
Sound Pressure Level (SPL) : La misura della pressione sonora in un ambiente, espressa in dB, o più correttamente in dBA. Il
rumore ai bordi di una strada cittadina è di circa 60 dBA. 1 dB, è la più piccola differenza udibile nella variazione d'intensità
sonora. Teoricamente 1 dB è il minimo segnale udibile dall'orecchio umano, mentre 120 dB sono il limite del fastidio, 130
il limite del dolore.
SPL : vedi Sound Pressure Level
SPLo (misurato in dB): L'efficienza di riferimento di un'altoparlante misurata ad 1kHz ad un metro di distanza con 1 W.
Subsonico : vedi Infrasonico
Superficie effettiva (Sd) (misurata in metri o centimetri quadrati): E' l'effettiva area radiante di un altoparlante, incluso una parte
del bordo.
Tensione effettiva : Un valore di tensione di un segnale in AC che abbia gli stessi effetti di un'equivalente tensione in CC.
Conosciuta anche come RMS (Root Mean Square).
Treble : Acuti Le alte frequenze dello spettro audio.
Tweeter : Piccolo altoparlante adatto a riprodurre le frequenze acute.
Vas : (misurato in litri o piedi cubi). Volume Acoustic Suspension. E' il volume dell'aria che ha la stessa cedevolezza delle
sospensioni di un'altoparlante.
Vb : (Misurato in litri o piedi cubi) Il volume interno di un diffusore.
Vd : Il volume ingombrato dall'altoparlante misurato considerando la sua escursione massima.
Volt : L'unità di misura della tensione elettrica (V)
Volume : Normalmente riferito al volume interno di un diffusore, ottenuto moltiplicando le tre dimensioni della cassa (L x H x P)
Watt : L'unità di misura per la potenza elettrica. 1 W, per definizione, si ha quando in un circuito scorre una corrente di 1 A con una
tensione di 1 V.
Woofer : Normalmente un altoparlante di grande diametro adatto a riprodurre le frequenze basse.
Xmax : (misurata in millimetri o pollici). E' la misura dell'escursione lineare di un altoparlante considerando solo un verso.
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Come allenare l'udito
In un certo senso gli altoparlanti sono come degli strumenti musicali : Ma strumenti di tipo straordinario, alternano suoni come la
batteria, la chitarra, la tastiere ed altri suoni, che gli arrivano sotto forma di elettricità.
Bisogna capire la complessità di questi componenti. Sicuramente questa parte del sistema audio è la più difficile e più dura da
mettere a punto, ed è difficile da testare, nonostante l'aiuto di molti strumenti. Apparecchi "puri" come un lettore di CD,
possono essere misurati e testati abbastanza bene dai tecnici con le misure strumentali. Ma a causa di moltissimi elementi
soggettivi, è in pratica impossibile determinare le corrette caratteristiche di un sistema d'altoparlanti solo con dei test
strumentali. Il solo test valido per determinare le caratteristiche e le performance di un sistema d'altoparlanti, è l'orecchio
umano. Ma anche in questo caso, l'orecchio umano non è infallibile, esperienze e culture diverse di chi ascolta, possono
influenzare il giudizio.
Avere la possibilità di ascoltare e giudicare in maniera obiettiva non è facile, e non è né un dono di natura e non è neanche casuale.
Se vogliamo che le nostre orecchie siano un sistema di "misura" corretto, dobbiamo usarle come tutti gli strumenti di
precisione: prima andranno calibrate su uno standard di riferimento. Questo standard sarà logicamente la musica da vivo.
Dopo di ché capiremmo cosa significa fedeltà: ottenere risultati come dal vivo!
In comparazione al costo di diversi milioni che una strumentazione potrebbe costare per un audiofilo amatore, il costo di poche
migliaia di lire per il biglietto di un concerto, è una spesa molto abbordabile, e questo è il miglior inizio per calibrare il
nostro udito. La miglior musica da ascoltare per imparare ed aggiustarsi l'orecchio è senz'altro la musica classica. Infatti,
un'orchestra produce una gran varietà di suoni, con grandi livelli dinamici e un'infinità di posizioni diverse.
Ma calibrare le nostre orecchie sul suono di un'orchestra, (supponendo che il suono delle varie orchestre sia simile tra loro) è solo
una parte del lavoro da compiere. La più grande difficoltà è mantenere nel tempo la calibrazione, in pratica ricordarsi il
suono ascoltato. In poche parole, bisognerebbe ricordarsi l'evento musicale dal vivo per poterlo paragonare al suono
ascoltato dagli altoparlanti dell'auto.
Per educare correttamente l'orecchio, dovremmo scomporre il suono in più parti elementari, e di seguito, cercheremo di descrivere
come farlo.
Per apprezzare il suono dal vivo, bisogna imparare ad avvicinarsi a gradi. Sai benissimo quanta difficoltà di memoria serve per
ricordarsi un'immagine o un disegno complesso nei suoi particolari e nei suoi colori. Con i suoni, è molto peggio. Ma
fortunatamente è possibile educare la nostra memoria tonale : almeno come primo livello : cosicché, potremmo regolare e
tarare il nostro impianto riferendoci ad un ascolto della musica live.
La prima cosa da fare è suddividere l'intero evento musicale in parti più piccole e meno complesse. In questa maniera sarà più
facile ricordarsele a memoria, e serviranno come termine di paragone quando dovrai ascoltare l'impianto in auto.
Per un'analisi critica di un sistema d'altoparlanti, vi suggeriamo un criterio di base su come suddividere il brano musicale:
strumenti a corda, percussioni, ottoni, organo, e pieno orchestrale (con il piano). Essi sono caratterizzati da performance
diverse tra loro, come potremmo vedere di seguito, ma in alcuni casi le caratteristiche si sovrappongono, generando lo
stesso risultato da due fonti diverse. Per questo, è utile avere diversi brani da ascoltare, in modo da distinguere e selezionare
bene i vari suoni.
1. Strumenti a corda: ascolta la setosità dei violini; la solidità del suono con il contrabbasso e la viola. Non sono suoni aspri se
suonati correttamente. Quando suonano assieme tutti i violini della prima fila di un'orchestra, il suono dovrebbe essere
chiaro, limpido, brillante, senza la presenza di nessun suono stridulo e/o aspro. Usa come brano una buona incisione di
violini in un'orchestra, una che non usi un microfono molto direzionale (chiuso). Regola i controlli di tono nella posizione
neutra (zero) : è un requisito essenziale perla riuscita di una messa a punto : e ascolta qualsiasi ruvidità, o qualsiasi
sfumatura aspra nel suono dei violini.
Questo è il sintomo di una non linearità nella risposta in frequenza. Un picco sui tweeter di 3 o 4 dB, può compromettere il suono
vellutato di un violino. Ascolta anche il passaggio tra le alte e basse frequenze, quando suonano la viola ed il contrabbasso,
e sono messe in evidenza le ottave inferiori. Dovresti sentirle solide e possenti, come se formassero le basi su cui si
appoggia tutta l'orchestra. Se il suono del basso è leggero ed instabile, gli altoparlanti probabilmente saranno carenti sulle
frequenze inferiori ad 80 Hz.
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Risultato: il suono delle percussioni risulta perdere del tutto la sua vivacità e velocità, e non dà più emozioni, diventa lento e spesso
le prime ottave si accavallano le né sopra le altre.
3. Ottoni: ascolta le sfumature metalliche". Il suono forte in primo piano di una tromba è il miglior test per valutare la risposta nella
gamma medio-alta di un altoparlante. Dovrebbe essere riprodotto con delle sfumature leggermente metalliche. Dalle
esperienze avute dal concerto, dovresti ricordarti le vibrazioni degli ottoni, ed il senso di brillantezza che il trombone è
capace di emettere nei registri più bassi. Ma non confondere la brillantezza con l'asprezza. Il suono degli ottoni dovrebbe
dare un senso di cristallinità, come poi gli altoparlanti dovrebbero riprodurlo. Un suono debole, aspro, tradisce delle
carenze sul tweeter.
4. Organo: ascolta la nota fondamentale suonata con il pedale . Le note che vengono suonate con i pedali da un'organo di grandi
dimensioni, sono le frequenze più basse che un sistema riesce a riprodurre. Alcune di queste note sono collocate sotto i 40
Hz, e saranno ascoltate più con il corpo che con le orecchie. Questo è un test definitivo per un subwoofer su un sistema
audio.
Solo i migliori altoparlanti riescono a rendere giustizia alle frequenze così basse. Molti subwoofer di dimensioni contenute,
riproducono le armoniche, ma non la fondamentale di un'organo. Normalmente queste frequenze sono un'ottava sotto le
normali frequenze riprodotte come basso da un "normale" genere musicale. Se un subwoofer distorce, è molto probabile
che riproduca la prima armonica, cioè una frequenza superiore di un'ottava alla fondamentale. Puoi accorgerti di questo
facendo riprodurre al sistema un'organo ad un volume moderato, non a pieno volume. Se un subwoofer è di buona qualità
sarai in grado di notare queste frequenze molto basse in modo chiaro e ben separato dal resto dei bassi. Anche alzando il
volume il basso deve rimanere stabile è ben modulato. Un sub che passa questa prova ti darà grandi risultati con ogni genere
di musica.
5. Pieno orchestrale con piano: ascolta i dettagli musicali, e la limpidezza generale. Il pieno orchestrale è una prova molto
importante. Tutti i fattori analizzati finora entrano insieme nel pieno orchestrale, e tutti contemporaneamente. Tuttavia
all'interno delle singole sonorità mescolate nell'insieme, emergono determinati particolari che sono i marchi di garanzia di
buono suono ed attestano se un'insieme di altoparlanti è. Come ascoltare, ancora radunare in memoria i vari ricordi ed
aspettare di sentire la prova dei violini che iniziano l'attacco d'ogni nota con un leggero grugnito. Un buon sistema di
altoparlanti (e una buna registrazione) riveleranno occasionalmente il soffio di aria che precede ed avvolge il suono della
tuba. Se potete sentire tali piccoli, particolari quasi impercettibili di colorazione e di tonalità, siete riusciti ad ottenere
un'ottima fedeltà dal vostro sistema
Riproduci un brano in cui sia registrata un'orchestra con un pianoforte. Dovrei riuscire ad ascoltare chiaramente il pianoforte
emergere dal resto degli strumenti, distinguendo tutti i passaggi e le sfumature tonali. Questo è un'indicatore importante
che definisce l'abilità degli altoparlanti a risolvere complessi tessuti musicali con chiarezza e senza affaticare l'ascolto, ne
tantomeno ammassare il resto degli strumenti.
Questo tipo di chiarezza di riproduzione, forse è la cosa più importante da chiedere ad un sistema di altoparlanti. Si dovrebbe
riuscire a rilevare ogni singolo strumento anche nel pieno di un'esecuzione orchestrale. Ma logicamente, devi aver abituato
il tuo udito a riconoscere i singoli strumenti dall'insieme, dividendo il suono in varie parti ed analizzandolo in maniera
analitica. L'esperienza di un'ascolto da vivo, è il miglior "corso d'ascolto" a cui potrei mai partecipare, e capirai la bellezza
della vera musica.
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