IMPIANTI AUDIO TUNING

 

Classi di funzionamento
A seconda del modo in cui lavora un transistore possiamo avere varie classi di amplificatori. Tra le più importanti ci sono le classi: A, B, AB, C e D.
La classe A viene normalmente utilizzata per amplificare un segnale con una bassissima distorsione, perché il transistore viene fatto lavorare a riposo sulla metà della linea diagonale della retta di carico. Forse l’unico svantaggio che si riscontra in una classe A è l’elevata quantità di calore da dissipare a causa del continuo assorbimento di corrente da parte del transistore, anche in assenza di segnale. Per questo motivo la classe A non permette di ottenere in uscita da uno stadio finale delle potenze elevate, ma gli audiofili la preferiscono ugualmente per la sua bassa distorsione.


Per far lavorare un transistore in classe B occorre polarizzare la sua base in modo che il suo punto di lavoro si trovi sul limite inferiore della sua retta di carico. La classe B presenta il vantaggio di fornire in uscita delle potenze elevate , anche se con una notevole distorsione.

Per riuscire ad ottenere sull’uscita di uno stadio finale la elevata potenza di un classe B senza che risulti presente la non gradita distorsione di incrocio, si usa la classe AB. Il principale vantaggio offerto dalla classeAB è quello di riuscire a prelevare in uscita una elevata potenza facendo assorbire ai collettori dei transistori una corrente irrisoria in assenza di segnale. Dissipando a riposo una minima corrente , i transistori riscaldano molto meno rispetto ad uno stadio finale in classe A, quindi è possibile ridurre le dimensioni del dissipatore. La classe AB viene normalmente utilizzata per realizzare degli stadi finali di potenza Hi-Fi.

La classe C non viene mai utilizzata per amplificare dei segnali di bassa frequenza perché, anche se si riescono ad ottenere in uscita delle potenze elevate, il suo segnale ha una notevole distorsione.

Grazie all'introduzione di un circuito di amplificazione "switching" di tipo digitale, l'amplificatore in classe D riesce a produrre un'efficiente amplificazione del segnale con un basso consumo ed una minima emissione di calore , senza soffrire degli inconvenienti tradizionali di questa tecnologia ( risposta in frequenza limitata, distorsione di crossover ed emissione di radio disturbi).

Saraca Emanuele


Montiamo il nostro amplificatore in auto.

 
Dopo aver fatto un'accurata scelta dell'amplificatore che riesce a soddisfare le nostre esigenze, non ci resta che passare al montaggio ed alla taratura del nostro dispositivo. Cosa ci servirà per montarlo? Ecco la lista:
-Una/due prolunghe RCA (a seconda del numero di canali da gestire).
-Cavo di ottima fattura per l'alimentazione.
-Un porta fusibile con l'apposito fusibile, per ogni amplificatore.
-Eventuali faston e accessori del genere.
-Un pò di pazienza.

La prima cosa da fare è stabilire la posizione esatta dove collocare l'amplificatore, preferibilmente il vano che ospiterà tale dispositivo dovrà essere ben areato, visto che c'è una produzione di calore e facilmente raggiungubile, per eventuali regolazioni. La posizione sarà importante per regolarci sulla lunghezza del cavo da acquistare, sia quello per l'alimentazione che quello per il segnale (RCA). Adesso passiamo alla cablatura.

 


 


ALIMENTAZIONE
I connettori per l'alimentazione ne sono tre:
-B+: Va collegato al morsetto positvo della batteria, è consigliabile usare anche un fusibile, quanto più vicino possibile alla batteria.
-REM: A volte c'è scritto anche remote, ma è la stessa cosa, serve ad accendere l'amplificatore in contemporanea con l'accensione della sorgente, va collegato all'uscita dell'autoradio (se non conoscete qual'è il cavo remote sul vostro stereo consultate il suo manuale).
-GND - : O massa, va collegato al vostro punto massa dell'impianto o direttamente sulla carrozzeria della vostra auto.


Alcuni consigli:
Non fate passare i cavi dell' alimentazione vicino a quelli del segnale, usate cavi di appropiata dimensione e di otiima fattura, occhio ai corto circuiti, prestate molta attenzione nel collegare i cavi d'alimentazione e degli altoparlanti.

Saraca Emanuele

ALTOPARLANTI OUT
Su tali morsetti viene fornito il segnale amplificato da inviare agli aloparlanti, in questo caso ci sono quattro coppie di morsetti, per collegare un totale di 4 diffusori, ogni coppia è contrassegnata dal morsetto negativo (-) e da una positivo (+) da collegare rispettivamente agli altoparlanti.
 

Saraca Emanuele

SUBWOOFER OUT
E' l'uscita dedicata appunto al subwoofer, viene differenziata dalle altre perchè viene applicato un particolare filtro chiamato passa basso per la riproduzione delle sole frequenze basse. Tale uscita non è sempre presente o si trova insieme a quelle normali.

Saraca Emanuele

 

INDICATORI DI STATO
Power e protection, indicano rispettivamente l'accensione dell'amplificatore e l'attivazione del circuito di protezione dovuto ad eventuali corto circuiti o surriscaldamenti del dispositivo.

Saraca Emanuele


IN HIGH LEVEL
Alcuni amplificatori sono dotati di questo ingresso per collegare direttamente le uscite di un autoradio amplificato.

Saraca Emanuele


IN RCA

E' l'ingresso a basso livello, va collegato tramite una prolunga RCA direttamente alle uscite pre-amplificate dell'autoradio, in questo caso ci sono tre coppie di connettori RCA, due per il subwoofer, due per gli altoparlanti anteriori e due per gli altoparlanto posteriori.

Saraca Emanuele



Tariamo il nostro amplificatore
Dopo dato una rapida controllatina ai vari collegamenti che abbiamo fatto, possiamo passare alla fase più attesa, quella dell'ascolto. Le possibili regolazioni che possiamo effettuare su un amplificatore sono: regolazione del guadagno (livello del volume), regolazione del taglio di frequenza del crossover, eventuale regolazione del guadagno delle frequenze basse.

Saraca Emanuele

Installazione di un Condensatore

Se nel tuo impianto, hai problemi di, cali di tensione quando vengono riprodotte note di basso gravi, o se la risposta ai transienti del tuo amplificatore è inaccettabile, con l'installazione di un condensatore questi problemi possono essere risolti. La formula comunemente accettata per determinare la taglia del condensatore è di usare 1F/Kw (un Farad per ogni KiloWatt), ad sempio se il mio sistema eroga 500 Watt, dovrei installare un condensatore da 0.5 F (500.000 uF). Quando viene installato un condensatore, non deve essere collegato semplicemente al cavo positivo e negativo vicino all'amplificatore, esso assorbirà grandi quantità di corrente dalla batteria e potrebbe bruciare i fusibili. E' meglio inserire una piccola resistenza (25 ohm, 1/2 watt) o una lampadina da 12/Vdc(sinceramente io preferisco quest'ultima perchè è più semplice e più sicura) tra il cavo positivo ed il condensatore, e quindi caricarlo. Se si usa una lampadina in serie con il condensatore, quando la lampada si spegne , il condensatore è carico. Quando si è caricato il condnsatore, puoi rimuovere attentamente la resistenza facendo molta ATTENZIONE A NON FAR TOCCARE il negativo e il positivo tra loro. Puoi ora installare in modo permanente il cavo del condensatore in parallelo al tuo amplificatore.

Saraca Emanuele

I Cavi

Genericamente i cavi si possono dividere in due grandi categorie: cavi di
segnale e cavi di potenza.
Cavi di segnale, così detti perchè trasferiscono segnali a basso livello come quelli prodotti dai microfoni o dai mixer. Proprio perchè trattano segnali di basso livello sono molto sensibili ai disturbi esterni ( radiofrequenze, ronzii di rete, etc). Per ridurre la sensibilità ai disturbi vengono spesso usate linee bilanciate, realizzate con cavi nei quali il polo caldo (+) e il polo freddo (-) del segnale scorrono in due conduttori separati ed entrambi sono schermati da una calza esterna collegata a massa. Naturalmente per poter effettuare questo tipo di collegamento le apparecchiature devono essere predisposte sia per inviare che per ricevere segnali bilanciati. Generalmente sulle elettroniche di pregio sono presenti sia prese bilanciate che sbilanciate.
L'altra categoria è quella dei cavi di potenza, che trasferiscono il segnale
ad alto livello dagli amplificatori ai diffusori. Questi cavi sono percorsi da correnti molto elevate che possono surriscaldare i conduttori fino a far aumentare la loro resistenza anche di diversi ohm. Ovviamente a questo aumento di resistenza corrisponderà una diminuzione della potenza che giunge ai diffusori con conseguente diminuzione della pressione acustica prodotta. Deve essere quindi valutata attentamente la sezione dei cavi in funzione della loro lunghezza e delle potenze disponibili. Una raccomandazione di carattere generale è di fare in modo che gli amplificatori si trovino più vicino possibile ai diffusori, in modo che le linee di potenza non siano eccessivamente lunghe, anche perchè nel calcolo delle perdite di potenza lungo la linea occorre considerare una lunghezza del cavo doppia della distanza tra amplificatori e diffusori, perchè la perdita la avremo sia sul polo positivo che su quello negativo. Per lo stesso motivo cioè la perdita di potenza dovuta al surriscaldamento dei cavi, va posta particolare cura anche ai cavi di alimentazione dei finali, che se sottodimensionati possono ridurre sensibilmente la tensione di alimentazione degli stadi finali e con essa la potenza erogata.

  

Saraca Emanuele

COLLEGAMENTO DEGLI ALTOPARLANTI


Dedico questo articolo all'analisi di alcuni problemi pratici relativi alle connessioni di due o più altoparlanti, in parallelo, in serie e in serie-parallelo, riservando ampio spazio tecnico al primo e più comune sistema di collegamento. Anche se adesso c'è il "Sourround". La stereofonia di ottima qualità NON passa mai di moda.

 

La maggior parte dei vantaggi raggiunti con i sistemi di riproduzione sonora stereofonica sono attribuiti all'impressione di un "allargamento" della sorgente acustica. Ma ciò non significa che questi vantaggi si possano ottenere, molto semplicemente, con il collegamento in parallelo, su uno stesso canale, di altoparlanti, con lo scopo di aumentare le dimensioni apparenti della sorgente.

Poichè due altoparlanti offrono una superficie doppia, è assai facile cadere nell'errore di credere che le nostre orecchie possano essere impressionate come i nostri occhi. 

Due altoparlanti, anche se dislocati ad una certa distanza fra loro, sembrano avere le stesse dimensioni di un altoparlante. Tuttavia dal collegamento in parallelo di due altoparlanti è sempre possibile avere dei benefici, anche se questi non debbonoessere ricercati nell' aumento delle dimensionidella sorgente sonora. 

 

- IDENTIFICAZIONE DELLA SORGENTE 

 

Se due altoparlanti identici sono distanziati fra loro di tre metri circa e se le loro bobine mobili vengono collegate in parallelo, la posizione apparente della sorgente sonora dipende dalla posizione esatta assunta dall'ascoltatore e dalla "popolarità" delle bobine mobili.

Con le bobine mobili in fase, cioè con le membrane degli altoparlanti in movimento contemporaneo, nella stessa direzione e nello stesso senso, l'ascoltatore, situato sulla linea mediana fra i due altoparlanti, identifica la sorgente sonora lungo la stessa linea mediana.

Non appena esso si sposta, verso sinistra o verso destra, la sorgente apparente si sposta immediatamente sino a coincidere con l'altoparlante di destra o con quello di sinistra,rispettivamente, mascherando del tutto l'altro altoparlante, quasi che quest'ultimo non esistesse.

 

- EFFETTO HAAS 

 

Il concetto acustico ora esposto risulta chiaramente interpretato nella figura. Si tratta in pratica di un effetto di mascheramento che tutti noi abbiamo potuto constatare nelle sale cinematografiche, dove gli altoparlanti sono situati sui lati verticali dello schermo. Questo effetto di mascheramento è noto con il nome di "Effetto Haas" e deve essere attribuito al nostro particolare modo di percepire le sensazioni acustiche.

L'orecchio umano, infatti, non riesce a distinguere perfettamente la direzione di provenienza dei suoni generati da due distinti sorgenti sonore con uguali valori di frequenza, a meno che le stesse sorgenti non emettano i suoni in tempi lievemente diversi. 

L'impressione è soltanto suggestiva, perchè quando si interrompe il circuito del secondo altoparlante, si registra una diminuzione del volume ed una molto più grande precisione nella distinzione della posizione della sorgente apparente. Ne consegue che il secondo altoparlante non può servire che a rendere più vaga la posizione apparente della sorgente sonora. 

 

- COLLEGAMENTI DI ALTOPARLANTI

 

Da quanto finora detto potrebbe risultare inutile il collegamento in parallelo di più altoparlanti. In realtà questo tipo di collegamento offre un notevole vantaggio: quello di consentire l'aumento del rendimento di ciascun altoparlante, raggiungendo così un'elevata resa acustica anche con potenze elettriche ridotte.

Il perchè di tale fenomeno, che si presenta soltanto quando gli altoparlanti sono vicini tra loro, va ricercato nella resistenza dell'aria al movimento del cono degli altoparlanti. La potenza elettrica fornita agli altoparlanti, infatti, serve quasi totalmente a vincere la resistenza meccanica dell'aria. Quando si affiancano tra loro due altoparlanti, uno di questi, anzichè trovare dell'aria ferma, si trova nelle condizioni di dover lavorare con aria già in movomento, senza supportare alcuna fatica. E il risultato che ne deriva è quello di un maggior rendimento acustico con un minor assorbimento di energia.

In pratica la resistenza dell'aria diminuisce in misura superiore con sistemi multipli di altoparlanti, quando questi godono di un diametro elevato. Analizzando i diagrammi riportati in figura 3 è facile rilevare che un sistema di 4 altoparlanti incontra quasi la stessa "resistenza" di un solo altoparlante, se i 4 altoparlanti hanno un diametro della misura di 0,4 volte della lunghezza d'onda del suono riprodotto.

 

 

 

- L'IMPEDENZA

 

Un esame sommario dell'altoparlante, sotto il profilo elettrico, potrebbe far credere che esso sia uguale ad un induttanza pura, prechè la resistenza della bobina mobile, in presenza di corrente continua, è molto bassa, come è facile constatare effettuando questa misura con un normale tester. Ma in realtà le cose non stanno così. Infatti, durante la conversione dell'energia elettrica in energia acustica, cioè durante il funzionamento dell'altoparlante, occorre necessariamente dissipare potenza. E questa necessità comporta l'insorgere, ma che simula la resistenza acustica incontrata dal cono a contatto con l'aria. Possiamo quindi concludere che l'impedenza di un altoparlante non è sempre ben definibile, perchè essa varia considerevolmente col variare della frequenza del segnale elettrico applicato, con quello della potenza applicata e con le condizioni di impiego del componente (funzionamento all'aria aperta, dentro contenitori o casse acustiche completamente chiuse, ecc).

In molti casi il valore dell'impedenza di un altoparlante viene definito come il minimo valore riscontrabile, in modo da trovarsi nella certezza di non danneggiare un amplificatore in sede di adattamento dell'impedenza dell'altoparlante con quella di uscita dell'amplificatore stesso. I più comuni valori di impedenza degli altoparlanti di tipo commerciale sono i seguenti: 4 - 8 - 16 Ohm. Ma esistono anche altoparlanti con impedenze di 2 - 32 - 120 Ohm.

Il concetto di impedenza di altoparlante non può essere espresso simbolicamente con molta precisione. Si usa tuttavia indicare un altoparlante di bassa impedenza simboleggiando una bobina mobile di poche spire, mentre per l'altoparlante di impedenza elevata si disegna una bobina mobile composta da molte spire. Ma ciò non è esatto. Perchè non è assolutamente vero che a un maggiore numero di spire della bobina mobile corrisponda un maggior valore di impedenza. Si tenga conto infatti che l'impedenza elettrica è quasi sempre trascurabile rispetto a quella meccanica. Questo concetto è quasi esatto quando le bobine sono montate sulla stessa struttura meccanica.

 

 - LA FASE

 

Quando si realizza un sistema di altoparlanti, cioè quando si collega fra loro due o più altoparlanti, in serie o in parallelo, oppure servendosi di filtri cross-over, occorre prestare particolare attenzione alla fase dei vari altoparlanti. Si deve cioè fare in modo che uno stesso segnale provochi in tutti gli altoparlanti la stessa fase di compressione o rarefazione dell'aria. Spieghiamoci meglio.

Il cono dell'altoparlante, durante il funzionamento, si muove in continuità in avanti e all'indietro.

Quando si muove in avanti, l'aria antistante il cono viene compressa; viceversa, quando il cono si sposta all'indentro, si crea una depressione dell'aria antistante il cono. Mettere in fase due altoparlanti si muovano allo stesso modo; cioè tutt'e due  in avanti o tutt'e due all'indentro.

La maggior parte degli altoparlanti ad alta fedeltà possiede un riferimento che facilità l'operazione di messa in fase. In mancanza di questo riferimento, la messa in fase si ottiene servendosidi una normale pila, collegata, tramite una resistenza di limitazione, con i terminali del sistema di altoparlanti: si può così, ad orecchio nudo, individuare facilmente eventuali sfasamenti; si può notare cioè se entrambi i coni si muovano in avanti o all'indietro, oppure se uno si muove in avanti e l'altro all'indietro.

Nel caso dei tweeter a compressione, l'unico sistema di messa in fase alla portata di tutti i principianti consiste nell'ascolto diretto di una nota; invertendo uno solo dei due altoparlanti, sarà possibile notare se esiste una posizione che fornisce un segnale più forte. Soltanto in questa posizione gli altoparlanti debbono ritenersi collegati in fase.

 

- ADATTAMENTO DI IMPEDENZA

 

Affinchè un altoparlante, dotato di un certo valore nominale di impedenza, possa essere sfruttato nella pienezza delle sue possibilità, senza danneggiare il circuito di uscita dell'amplificatore a cui esso viene collegato, è necessario che l'impedenza d'uscita dell'amplificatore e quella dell'altoparlante siano perfettamente uguali fra loro (sopra riportato in figura), oppure che l'impedenza sia inferiore a quella dell'altoparlante, accettando in questo caso, una diminuzione di rendimento.

Per aumentare la potenza o per diminuire l'effetto di direzionalità delle note acute, può essere necessario il collegamento tra loro di altoparlanti uguali.

 

 

 

 

Ma il collegamento di più altoparlanti si rende necessario anche per tutti gli altri motivi fin qui analizzati. In ogni caso occorre far bene attenzione alle variazioni di impedenza che scaturiscono dal collegamento. Per esempio, collegando due altoparlanti di uguale valore di impedenza, il valore complessivo risultante dell'impedenza viene dimezzato, cioè il valore risultante dell'impedenza di un singolo altoparlante. Questo tipo di calcolo matematico, abbastanza semplice, si compie allo stesso modo di quello ben noto del collegamento delle resistenze elettriche.

Gli schemi sopra riportati in figura, interpretano due esempi di collegamento di due o più altoparlanti in parallelo, in serie. In tutti questi schemi si è provveduto a raggiungere un valore complessivo di impedenza di 8 Ohm, facendo in modo che tutti gli altoparlanti risultassero in fase. 

Per quanto riguarda il collegamento in serie di due o più altoparlanti, il valore risultante dell'impedenza è pari alla somma delle impedenze dei singoli altoparlanti che concorrono alla formazione del collegamento.

 

-        IMPORTANZA DELLE DIMENSIONI

 

Disponendo di un altoparlante di diametro elevato, questo dimostrerà particolarmente adatto alla riproduzione delle note gravi, perchè un tale altoparlante è in grado di mettere in movimento una notevole massa d'aria, convertendola in suoni gravi di elevata potenza.

Ma per la grande massa meccanica in movimento, un tale altoparlante non riesce a seguire con fedeltà le note acute, per la cui riproduzione conviene utilizzare un altoparlante di dimensioni più piccole. Volendo quindi riprodurre, con la migliore fedeltà possibile, una buona porzione dello spretto sonoro udibile, è necessario accoppiare opportunamente tra loro due o più altoparlanti diversi, servendosi di appositi dispositivi conosciuti con il nome di filtri cross-over. Questi altro non sono che filtri passa-basso o passa-alto, realizzati con circuiti induttivo-capativi. Tali filtri risultano più o meno complessi, a seconda della maggiore o minore possibilità di separare le varie porzioni in cui si intende sudduvidere la gamma audio.  

 

Saraca Emanuele

BAULE CON DOPPIO FONDO

PREMESSA

La creazione di un doppio fondo per il baule può essere utile per diverse cose: posizionare oggetti o attrezzi che non volete vedere "sparsi" nel baule oppure, come nel mio caso, coprirci l'impianto stereo migliorandone l'impatto estetico e limitandel baule stesso.do il rischio di urti con oggetti vari. Ovviamente questa operazione riduce notevolmente la capacità

COME REALIZZARE IL TUTTO

Innanzitutto bisogna pensare come si vuole realizzare il doppio fondo (con finestre o senza, con supporti particolari, ecc...), una volta deciso si passa alla stesura del progetto. Decidete i materiali da utilizzare considerando alcuni punti essenziali:
- Non deve pesare eccessivamente, per non pregiudicare la tenuta di strada del retrotreno.
- Deve essere resistente per mantenere il peso di oggetti o quant'altro.
- Dovrebbe essere facile da rimuovere e/o avere aperture per eventuali manutenzioni.
Come materiali consiglio legno e plexyglass, resistenti e non troppo pesanti: prendete il legno compensato multistrato da 3mm che offre notevole resistenza in un peso contenuto. I supporti che dovranno reggere il doppio fondo possono essere creati in PVC in modo da reggere il tutto con sicurezza.

I supporti possono essere creati ovvero dei cilindretti in PVC che si incastrano nei fori normalmente utilizzati per fissare la moquette al fondo del baule con le clip... l'altezza minima consigliata è di 10cm in quanto ci deve essere abbastanza spazio per poter ospitare l'impianto stereo e avere contemporaneamente un ricircolo di aria sufficiente a raffreddare gli amplificatori. Ovviamente i supporti dovranno essere almeno cinque: quattro agli angoli e uno nel centro così da estendere l'appoggio in modo uniforme.

Passiamo alla lavorazione del legno: una volta acquistato la lastra, bisognerà sagomarla in base alla conformazione del proprio baule e progettare la disposizione degli amplificatori disegnando sul legno il tutto.....non si dovrà far altro che seguire il disegno fatto con un comune seghetto alternativo asportando il materiale in eccedenza. Ripassate i bordi tagliati con della carta vetrata in modo da levigarli ulteriormente e renderli meno "spigolosi".

Appoggiate il fondo nel baule sopra i supporti, per verificare la tenuta al peso e segnatevi i 4 punti di appoggio con un pennarello.... Dovrete quindi forare con un trapano in corrispondenza di questi segni, così da poter avvitare i supporti in PVC al legno (questo renderà più solida la struttura).Se avete creato delle "finestre", come nel mio caso, chiudetele con del plexyglass trasparente di 3mm e fissatelo al legno con delle viti o incollandolo con colla a caldo.

Il tocco finale: il rivestimento.....ora potete acquistare della moquette del colore che volete e rivestire interamente il legno in modo da farlo sembrare il fondo "originale" del vostro baule, fissatela al legno con del silicone ben steso o con delle clip e graffette (ma che non si vedano...).Lasciate ovviamente i buchi in corrispondenza delle eventuali finestre che avete creato.

Ora potete illuminare a dovere il vostro baule con dei led o dei piccoli neon che renderanno i ltutto ancora più bello...Vi consiglio di eliminare la lampadina originale e con i due cavi rimanenti non resta altro che alimetare i nostri neon!!

Saraca Emanuele

 
 

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