Alcune informazioni di base sui cavi di collegamento negli impianti Hi Fi by Mario


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Questa è una pagina contenente alcune informazioni di base, che possono servire al principiante per non cadere in confusione a proposito dell'impiego dei cavi negli impianti Hi Fi, informazioni esposte con semplicità perciò comprensibili da chiunque.



Una vista parziale del posto dove trascorro parte del mio tempo libero, spaziando in lungo e in largo nel campo dell'elettronica, dividendo il tempo con la stazione radio come IK1SPF
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Ho voluto inserire nel sito questa semplice pagina, riguardante i cavi di collegamento impiegati negli impianti Hi Fi, qui troverete alcuni argomenti di cui mi capita spesso di fare conversare con principianti e non, affinché possano leggerli quando vogliono senza impegnare il mio tempo, li capisco..., ci si passa tutti, ma una sana curiosità è una buona partenza.
Naturalmente non troverete formule, qui non si deve dimostrare nulla, ma solo descrivere l'impatto che i cavi hanno in un impianto Hi Fi.
A chi volesse approfondire la materia, suggerisco di leggere libri di  elettrotecnica e elettronica. Per comprendere cavi e corrente elettrica, credo convenga partire dalla Legge di Ohm.

Conduzione e legge di Ohm (Ω)


Tralasciando i modelli atomici di Bohr, Sommerfeld, bande di valenza..., su cui poggia l'argomento, proseguiamo dividendo i materiali in isolanti dove non scorre corrente e conduttori cioè metalli attraverso i quali la forza esterna di un generatore di forza elettromotrice, spinge gli elettroni in una corrente formata dagli elettroni circolanti nelle orbite esterne del nucleo dell'atomo, cioè i più labili, i quali spinti da questa forza lo abbandonano, lasciando una lacuna diventando così Joni e dato che gli atomi stanno "bene come sono", con nucleo, neutroni aventi carica elettrica nulla, protoni con carica positiva e infine un nelle orbite esterne un numero di elettroni aventi carica negativa, bilanciante dalla carica dei protoni, mentre i neutroni non avendo carica, non si muovono, così gli atomi visti dall'esterno hanno potenziale elettrico nullo e non gradiscono per effetto di un generatore di corrente esterna perdere elettroni, diventando joni positivi, con lacune predisposte a ricevere elettroni esterni, fenomeno questo che permette gli atomi di scorrere come una corrente e quando la corrente di elettroni diventa elevata per effetto della resistenza dei cavi questi iniziano a scaldare, quando ciò accade basta toccare il conduttore e lo sentirete caldo, ma fate attenzione: potreste scottarvi le dita, a livello ancora più elevato il cavo potrebbe fondersi, provocando incendi e altri danni, quindi se non avete sufficiente conoscenza evitate di far esperimenti, proseguiamo con la legge di Ohm:

La legge di Ohm, definisce il comportamento della corrente elettrica a mezzo di tre unità di misura: V per la tensione, I per la corrente, Ω per la resistenza.

Così collegando una lampadina adatta tra i morsetti + e - di un generatore di forza elettromotrice come una pila o un alimentatore, attenzione: voi non fatelo perché la quantità di corrente messa in circolazione potrebbe provocarvi ustioni o danni peggiori, magari mettete in serie una lampadina adatta, dunque: il generatore con la sua forza elettromotrice, farà scorrere una corrente I, direttamente proporzionale alla sua tensione V e inversamente proporzionale alla resistenza Ω della lampadina.

Si può istintivamente pensare che il senso di scorrimento della corrente elettrica sia dal polo positivo a quello negativo del generatore o pila, nella realtà lo scorrimento degli elettroni che sappiamo di polarità negativa, avviene dal polo negativo al positivo, per andare ad occupare le lacune di polarità positiva lasciate libere dagli elettroni in movimento, forse negli anni questa questione non è mai stata ben chiarita, così si è deciso per convenzione che la direzione di scorrimento della corrente elettrica avvenga dal polo "-" al polo "+" del generatore e naturalmente io concordo.

Riassumendo le tre unità di misura a cui ho già accennato cioè:
 
Il Volt, per la tensione, da Volta il suo scopritore e abbreviata in V.

L'Ampere, per la corrente, da Ampere lo scienziato che l'ha descritta con A, ma in elettrotecnica si impiega la l da intensità.

L'Ohm per la resistenza, da Mr. Ohm, il normatore di questa legge alla base di tutto e indicata dalla lettera Greca Ω.


Stanno in rapporto tra loro secondo la seguente relazione: V/R x I, applicando per esempio ad un conduttore con resistenza di 1 Ω, la tensione di 1 V, avremo una corrente di 1 A, oppure applicando una tensione di 5 V ad un conduttore con resistenza di 2,5 Ω avremo 2 A, o volendo conoscere la tensione ai capi di una resistenza di 3 Ω dove scorre una corrente di 5 A, ci darà come risultato una tensione di 15 V, volendo effettuare questi calcoli è sufficiente nascondere l'unità di misura ricercata e avremo il risultato.

Per completare, occorre introdurre una nuova unità di misura, dipendente nella pratica dal gioco di V, A, Ω. cioè il Watt con simbolo W.

Con il W si esprime una potenza istantanea, attenzione: non quantità di energia o di lavoro effettuato, per questo esistono il Joule e il Coulomb, che quì tralasceremo, il W permette di calcolare una potenza con la seguente formula: W = V x A, e allora avremo che: 1 V ai capi di una resistenza di 1 Ω, produrrà lo scorrimento di 1 A, e la formula ci dirà che la potenza istantanea sarà di 1 W, se applicassimo con altro esempio: una tensione di 5 V applicata ad una resistenza di 2,5 Ω, avremo lo scorrimento di una corrente di 2 A che moltiplicata per 5 V ci darà un valore di 10 W, o se preferite 52/ 2,5 = 10 W, bene: giocateci un po con la calcolatrice, cosi non fate danni.
Per non complicare le cose ci fermeremo quì, tralasciando la legge di Ohm in corrente alternata, non necessaria alla semplicità di questa pagina, ora vedremo alcune caratteristiche inerenti l'impiego dei cavi.


La resistenza dei conduttori alla corrente continua


La resistenza come informa il suo nome, si oppone allo scorrimento della corrente e cresce al diminuire della sezione del cavo, alla lunghezza e alle impurità del materiale del conduttore.

Qui sotto avete un esempio di questo coefficiente a parità di purezza, di temperatura e dimensionale del campione della resistività di alcuni metalli, generalmente impiegati nei cavi, in alcune parti  e nei contenitori, tabella che suggerisce come un telaio di ferro, in Hi Fi non sia impiegabile se non come supporto meccanico e in ogni caso se possibile impiegare l'alluminio.


Argento = 1,62
Rame (telai) = 1,69



Oro = 2.35
Alluminio (telai) = 2,75


Ferro (telai) = 9,68



Valori variabili seppur di poco con la temperatura, che indicano come l' argento sia il migliore conduttore possibile a temperatura ambiente, tuttavia potendo per un impiego pratico conviene impiegare il rame, sia per le sue caratteristiche meccaniche sia per il costo, rame che a volte viene ricoperto d'argento, ora nei cavi schermati il conduttore interno e quella esterno hanno generalmente una resistenza diversa, essendo il conduttore centrale di diametro inferiore rispetto allo schermo, per un cavo schermato di lunghezza normale il suo valore si attesta attorno ai 50-250 mΩ, considerando entrambi i conduttori ( centrale e schermo ), i quali per il segnale risultano in serie.

Nei cavi di segnale impiegati in Hi Fi, l' impatto di questa resistenza risulta praticamente insignificante in quanto il suo valore espresso in mΩ è molto piccolo in relazione alle impedenze in gioco, purtroppo non lo è quello della capacità parassita, molto dannosa per la risposta alle frequenze alte, perché capace di spostare temporalmente in vario modo gli armonici rispetto alle loro fondamentali.

La resistenza dei conduttori alla corrente alternata


Resistenza che ha circa lo stesso comportamento che si è visto per la corrente continua, in più sotto questo aspetto si sovrappone un effetto "pelle", ( vedi nel paragrafo " cavi di potenza " ) originato dallo scorrimento della corrente alternata, che al salire della frequenza, tende a scorrere sulla superficie del conduttore, aumentando leggermente al salire della frequenza, almeno in gamma audio, attestandosi sempre su valori espressi in mΩ, cioè molto bassi, sui cavi di segnale non ha quasi impatto viste le alte impedenze in gioco.

La capacità


Espressa con la lettera F da Faraday e di cui per comodità useremo il picofarad, 1 pF = 0,000,000,001 Farad e nel vuoto o aria secca tra due superfici di 1 cm di lato distanti 1 cm, avremo un valore di 0,0886 pF, il suo effetto è importante nei cavi schermati di segnale ad alta impedenza dove si fa sentire in modo evidente al salire della frequenza, normalmente si attesta su valori compresi tra 70 e 90 pF al metro per i cavi di buona qualità, mentre nei cavi economici può arrivare a 100, 150 pF, mentre nei cavi di potenza ha poca influenza.

L'induttanza


Espressa in H, da Henry, di cui per comodità useremo il mH, 1mH = 0,001 H, aumenta con la lunghezza del conduttore e anche se di poco al diminuire della sua sezione, normalmente è nell'ordine dei 0.3 - 0,5 mH al metro, nei cavi di segnale, sembra poco influente, ma assieme alla capacità parassita forma un filtro passa basso da evitare, mentre ha maggiore impatto nei cavi di potenza.

La tensione di Kelvin


Leghe e metalli presentano una tensione superficiale che può essere positiva o negativa in dipendenza dei materiali impiegati, questa tensione cresce al salire della temperatura e se due metalli vengono a contatto, al di la della differenza di tensione superficiale, è praticamente irrilevante, tuttavia se il contatto è imperfetto, si genera un rumore capace di modulare d'ampiezza il segnale producendo rumore.

Il dielettrico del cavo schermato


Il materiale isolante impiegato all'interno dei cavi schermati provvede oltre all'isolamento, al mantenimento stabile della posizione del conduttore centrale, ciò è necessario per avere un cavo schermato dalle caratteristiche prevedibili e costanti, tuttavia questi isolanti, a seconda del materiale di cui sono costituiti provocano una moltiplicazione della capacità parassita tra i conduttori affacciati.

Una tabellina di esempio quantifica i valori di questa costante per alcuni isolanti, considerando che il Vuoto e l'Aria secca equivalgono a 1:


Teflon = 2,12 a 3 GHz



Polietilene = 2,3 a 1 MHz


Gomma siliconica = 8,5 a 1 MHz



Come si vede, il Teflon è indubbiamente il materiale migliore, anche se misurato ad una frequenza tremila volte più elevata rispetto alle altre, il confronto fatto a frequenza così alta rispetto agli altri materiali evidenzia le sue buone caratteristiche che lo rendono adatto a lavorare in una ampia gamma di frequenze, questo materiale è robusto, un po' rigido e presenta costanza di caratteristiche elettriche e meccaniche verso la temperatura.

L' effetto triboelettrico


In condizioni statiche, il dielettrico inserito in un cavo schermato, trovandosi a stretto contatto con altri materiali e così anche le loro tensioni superficiali, genera un rumore dipendente dal materiale impiegato e dalla temperatura ambiente, generalmente attestandosi a -150 dBm o meno, valore estremamente basso e di difficile misurazione.

Mentre l'effetto triboelettrico aumenta eccitando meccanicamente il cavo schermato sotto forma di rumore, il quale modulerà la tensione superficiale del materiale, producendo un rumore di livello udibile, potete verificarne l'effetto percuotendo con una matita il cavo del lettore CD o meglio ancora del giradischi ascoltandone il suono prodotto, noterete come cambiando tra una matita e un cacciavite, cambierà anche il suono e naturalmente anche cambiando il cavo.

In condizione statiche il fenomeno non è molto significativo, ma utilizzando l'impianto a volume elevato, le vibrazioni imposte sul cavo della testina del giradischi specie di tipo MC, lo faranno vibrare alla stessa frequenza, modulando così la triboelettricità specifica del cavo, il cui segnale sia pur di basso livello verrà amplificato, bloccando il cavo il disturbo si ridurrà.

La capacità parassita


Possiamo immaginare la capacità parassita alla stregua di una resistenza messa in parallelo al segnale, la quale assorbirà una quantità maggiore al salire della frequenza, di questo nemico occorre tenere conto, in quanto gli stadi di uscita ad alta impedenza di certi pre a valvole datati, potrebbero essere sovraccaricati alle frequenze alte in genere, dove sono presenti anche gli armonici, volendo limitare il problema e mantenere i nostri cavi di segnale di diametro accettabile, avremo per i più scadenti anche 150 pF/m, mentre i migliori potrebbero attestarsi attorno al 70-90 pF/m.

Da notare che più conduttori di segnale non equipotenziali saranno presenti all'interno del cavo, maggiore sarà il peggioramento all'ascolto in quanto oltre alla capacità parassita tra conduttori centrali e schermo, sarà presente anche quella tra i conduttori centrali stessi.

Domanda: cosa si può fare? Risposta: sul cavo nulla, se non sostituirlo con uno migliore, oppure utilizzare elettroniche di qualità che possiedono impedenze di uscita sufficientemente basse, metodo conosciuto da sempre nel campo professionale dove s'impiegano cavi lunghi come negli gli studi di registrazione, regie di Radio e Tv e quindi dove vengono preparate le matrici del vinile..., dove normalmente i segnali vengono distribuiti e accettati a livello di 600 Ohm o 2 x 300 Ω nei sistemi bilanciati, arrivando quando necessario ad utilizzare valori di impedenza normalizzata di 50 o 75 Ω bilanciate.
Giusto per riportare il mondo Hi Fi alla dimensione reale cioè all'interno dell'elettronica, vi descrivo un caso di esempio che ho incontrato in campo professionale:

Portare un segnale MPX da una regia radio al trasmettitore posto a 40 m di distanza, con il minore deterioramento possibile.



Per chi non conoscesse il segnale MPX:

Il segnale MPX contiene oltre ad alcune sottoportanti, la frequenza pilota di 19 KHz impiegata dal decodificatore per ricomporre i canali Sx e Dx, qui multiplexati, occorre sapere pur senza entrare nella teoria, che il segnale MPX è molto delicato, si estende da pochi Hz per arrivare fino a 53 KHz senza alterazioni ( quindi ben oltre i 20 KHz del campo Hi Fi ), inoltre sono presenti come detto altre sottoportanti fino ai 62,5 KHz considerando R.D.S. S.C.A. e telecontrolli.
Affinché i canali Sx e Dx e quindi l'immagine stereo rimanga inalterata, è necessario conservare il più possibile le caratteristiche di livello e di fase dei segnali nel suo trasporto, in quanto variazioni di pochi gradi della fase, provoca una degradazione tangibile e inaccettabile della qualità del segnale.

Soluzione:

La normale soluzione sarebbe stata quella di posizionare l'eccitatore R.F. vicino alla regia e inviare il segnale R.F. già modulato all'amplificatore di potenza, in questo modo il segnale MPX avrebbe percorso in regia solo un paio di metri, ma ciò non era possibile in quanto per alcune funzionalità, era presente una matrice audio di scambio tra apparecchiature remote, che dovevano necessariamente essere pilotate dalla B.F.

Ho risolto Il problema impiegando due identici cavetti schermati già disponibili, facendone una linea bilanciata, questa pilotata da un adattatore specifico basato su due FADATTA2 Marel, moduli questi esenti da rotazione di fase fino a oltre 100 KHz, con impedenza di carico di 75 Ω, ma in realtà 15 Ω per precauzione con distorsione tipica dello 0,002 %, previsti per una uscita di 20 V e aventi una resistenza interna di 10 Ω, settati a un livello di +20 dB ( 7,75 V ) riferiti a 600 Ω, adattatore capace anche di pilotare una piccola cassa acustica.

La linea impiegava una coppia di cavi schermati rame argento da 92 Ω, con capacità parassita di 70 pF/m. al termine della quale un' attenuatore da 20 dB lo riportava riducendo sia il rumore sia al livello allo standard di 0,775 V ( 0 dBm 600 Ω), calcolando infine la rotazione di fase del segnale nelle condizioni dette, ho previsto un regolatore della fase centrato attorno alla pur piccola rotazione presentata del segnale alla fine della linea, avente regolazione per +/- 10°, risolvendo perfettamente il problema, certo in alternativa si sarebbe potuto impiegare un sistema digitale, ma erano anni in cui questa tecnologia non era proprio precisa, danneggiando la complessità del segnale M.P.X. a causa di convertitori con rampa non proprio lineare e il jtter degli oscillatori TX RX.

Bene questo è un esempio delle problematiche che si possono incontrare fuori dal mondo Hi Fi, il solito maghetto, potrebbe dire che l' Alta Fedeltà è tutta un' altra cosa, che qui che là, che su, che giù, ma per piacere, non faccia ridere!, l' Hi Fi non ha nulla di magico, è semplicemente una parte neanche la più raffinata dell'elettronica, se ne faccia una ragione.

Una piccola nota riguarda i segnali digitali, per loro occorre impiegare cavi con impedenza caratteristica identica al valore della sorgente e caricati con lo stesso valore al termine, l'onda stazionaria provocata da differenze di queste impedenze, può provocare una deformazione della forma d'onda del segnale, deteriorandolo, va beh, stop.

Si rientra in argomento: per chiarire cosa avviene negli impianti Hi Fi vi faccio un piccolo esempio: supponiamo di avere tre sorgenti con impedenza di uscita di 1 KΩ, 10 KΩ e 20 KΩ, si vuole impiegare un cavo con capacità parassita di 150 pF, a cui sommando le capacità interne proprie delle apparecchiature, spinotti compresi, si arriva di solito ad un valore totale di ~250 pF, condizione comune a tutti gli impianti, compresi i più blasonati.

Ora questa capacità trovandosi in parallelo al segnale può essere vista, semplificando, come una resistenza di valore decrescente al salire della frequenza, dissipante perciò sempre più energia del segnale al salire della frequenza di prova, ora il valore di questa reattanza capacitiva a 10 Hz vale a 63,66 MΩ, mentre a 20 KHz è di 31,83 KΩ, valore questo che per apparecchi a valvole e non mal fatti rappresenta un sovraccarico per lo stadio di uscita, qui sotto notate la grande influenza di questa capacità parassita alle due frequenze accennate per tre valori d'impedenza di carico:


Carico su impedenza di sorgente di 1 KΩ
Frequenza 10 Hz = 999,8 Ω
Frequenza 20 KHz = 969,5 Ω
Praticamente ininfluente


Carico su impedenza di sorgente di 10 KΩ
Frequenza 10 Hz = 9998 Ω
Frequenza 20 KHz = 7609 Ω
Inizio sovraccarico alle frequenze elevate


Carico su impedenza di sorgente di 20  KΩ
Frequenza 10 Hz = 19.99 KΩ
Frequenza 20 KHz = 12.28 KΩ
Sovraccarico con possibile distorsione della sorgente



Qui in modo grafico con MicroCap 11, viene visualizzato il sovraccarico all'impedenza di 10 KΩ.

Curva di risposta

Appare evidente come il valore della capacità parassita presentata all'uscita delle sorgenti possa essere accettata solo se questa ammette un carico al di sotto di 1 kΩ, mentre a 10 KΩ e a 20 KΩ i suoi effetti si notano pesantemente.

Poiché questo sovraccarico aumenta al salire della frequenza, oltre a perdita di livello produrrà una rotazione di fase inaccettabile, con distorsione temporale del segnale, in apparecchi con stadi di uscita poco performanti, come alcuni pre a valvola con uscita di anodo, lo scadimento del segnale al crescere della frequenza sarà più evidente, questo fenomeno viene a volte indicato come "il suono caldo delle valvole", ma che stupidaggine... Trattasi solo di impedenza della sorgente incapace di supportare la capacità parassita che gli viene collegata.

Naturalmente, per poter valutare queste differenze all'ascolto, l' impianto non deve avere altre limitazioni, come certi S.E. malfatti o altri ferrivecchi come i primi amplificatori "stato solido", che promettevano caratteristiche tecniche stratosferiche, ma se confrontate con quelle dei loro fratelli di allora a valvole, non ne uscivano vivi.






Si entra ora nella specificità dell'utilizzo dei cavi negli impianti Hi Fi


Cavi di Segnale


Per trasportare un segnale delicato ad alta impedenza e di basso livello come quello audio, sono necessari cavi schermati, cioè un conduttore interno su cui scorre il segnale, circondato da un conduttore esterno che oltre a schermarlo ha anche la funzione di ritorno del segnale alla sorgente, in questo modo il segnale andrà da un apparecchio all'altro quasi completamente schermato, quasi, perché a causa delle imperfezioni del conduttore schermante, non confinerà perfettamente al suo interno il segnale presente sul conduttore centrale, rendendolo preda di campi elettrici e magnetici interferenti, naturalmente proporzionale alla qualità dello stesso.

Un'altra soluzione consiste nell'impiegare un cavo bilanciato, previo apposito trasformatore con i suoi limiti, o un circuito elettronico, sistemi capaci di convertire  un segnale sbilanciato in uno bilanciato o viceversa, producendo per la linea quando necessario due segnali dello stesso livello, di polarità istantanea opposta, solo questi saranno riconosciuti all'arrivo, mentre i disturbi rimarranno ignorati, perciò questo tipo di collegamento si rivela molto buono in presenza di disturbi investenti il cavo aventi generalmente la stessa fase, in quanto verranno ignorati dal sistema bilanciato che per sua natura riconosce solo i segnali in opposizione di fase, quasi, perché le imperfezioni del cavo e delle parti elettroniche, impediscono un bilanciamento perfetto, comunque questi cavi bilanciati sono sempre da preferire in presenza di segnali disturbanti.


Cavi per casse acustiche


Il collegamento di una cassa acustica è una semplice operazione, tuttavia una minima conoscenza delle sue problematiche, ci può aiutare a prendere la migliore soluzione.

La legge di Ohm dimostra che il miglior collegamento di una cassa acustica al finale risulta essere quello per cui ogni altoparlante del cross-over della cassa, utilizzi propri conduttori per connettersi al finale, affinché ciascuna via risulti indipendente dalle altre, evitando scambio di energia tra i vari conduttori.

La soluzione tecnica ideale risulta essere il collegamento indipendente delle vie, dove ogni filtro sarà pilotato singolarmente e così il suo altoparlante, sicché le correnti circolanti non potrebbero mischiarsi, ricordo che alcune casse mal fatte possono scendere con l'impedenza anche a 2 Ω e quindi comprendete come le diverse resistenze in gioco, possono combinare pasticci con i ritorni dei cavi.


La resistenza in Corrente Continua di questi cavi.


Resistenza deve essere sufficientemente bassa da produrre solo una modesta perdita di potenza, diciamo a livello dei mΩ, a questo fine sarebbe sufficiente un conduttore di dimensioni generose e il problema sarebbe risolto, ma come vedremo in seguito non è questa la soluzione ideale.
Resistenza questa indipendente dalla frequenza, producendo perdita costante in tutta la banda, ma può interagire con il cross-over modificandone un poco il comportamento, se comunque risulta attorno ai 100 mΩ, potrà essere ignorata.

La tabellina qui sotto vi da un' idea del valore in mΩ/m di questa resistenza, ma per un calcolo reale moltiplicate questo valore per i metri dei vostri cavi, ricordandovi di inserire nel computo anche il percorso di ritorno del segnale.


Diametro 1 mm = 22,30 mΩ/m



Diametro 2 mm = 5,58 mΩ/m


Litz 1000 capi da 0,07 mm 4,55 mΩ/m



La resistenza in Corrente Alternata in questi cavi.


Lo scorrimento di corrente alternata in un conduttore, trova maggiore resistenza al salire della frequenza, fenomeno causato dall'induttanza propria del conduttore e dal famoso effetto pelle, che costringe lo scorrimento di corrente verso la superficie del conduttore via via al salire della frequenza, quindi riducendo di fatto la quantità di materiale conduttore disponibile al suo trasporto.

A frequenze limite della banda con un valore generalmente dell'ordine dei 20 - 50 mΩ/m, con conduttori "normali" questa resistenza produce una perdita non lineare, a carico del medio-alto e maggiormente del tweeter dell'ordine della frazione di dB.

Una tabellina ci permetterà la comparazione di questa perdita alla frequenza di 20 KHz tra diversi conduttori, e ci indica come il più adatto risulta essere il tipo Litz, per un calcolo reale moltiplicate il valore per i metri di conduttore, ricordandovi di inserire anche il percorso di ritorno.


Diametro 1 mm = 37,45 mΩ/m



Diametro 2 mm = 18,72 mΩ/m


Litz 1000 capi da 0,07 mm = 5,35 mΩ/m





L' induttanza:


E' dovuta al diametro e alla lunghezza dei collegamenti, normalmente è attorno a 0,4 - 0,6 μH per metro, anche se ha impatto maggiore al crescere della frequenza, ha poca importanza.

Capacità parassita:


E' data dalla dimensione dei conduttori, dalla loro vicinanza e, dal tipo di materiale isolante impiegato, aumenta se i conduttori sono intrecciati, normalmente si attesta su valori che possono andare dai 50 ai 150 pF/m, a incidenza maggiore al crescere della frequenza, Occorre ricordare che una cassa acustica con cross-over, può presentare una capacità d' ingresso ben più elevata arrivando facilmente a migliaia di pF.

L' effetto pelle:


E' determinato dal campo magnetico generato dallo scorrimento della corrente alternata del segnale nel conduttore, essendo dotato di una forma e direzione, forza la corrente che lo ha prodotto a scorrere verso la superficie del conduttore, questa asimmetria di distribuzione, rende il trasporto della corrente alternata più difficoltoso, cioè come se si impiegasse un conduttore di diametro inferiore.

Questo comportamento deleterio peggiora al salire della corrente, e purtroppo non è possibile risolverlo aumentando il diametro del conduttore, anzi peggioreremmo la situazione, tanto da portare la perdita anche a 0,5 - 0,8 dB a 20 KHz per conduttori normali, con ciò influenzando negativamente l' ascolto della parte alta della gamma, così importante al fine dell'immagine sonora e del suo dettaglio.

Abbiano pazienza i più esperti per questa descrizione di cui mi vergogno un po'.

Ma che fare per eliminare il problema? l' idea di aumentare il diametro del conduttore come visto è solo un modesto palliativo, poi un cavo deve anche essere di dimensioni "umane".

Quindi ci restano due strade da percorrere, la prima consiste nell'impiego di un conduttore tubolare, cioè costituito da un tubo conduttore, è una buona idea perché non essendoci quasi più conduttore interno le perdite si riducono, vero però fino ad un certo punto in quanto il problema non sarà completamente risolto perché ne avremo un' altro di robustezza, in quanto per riuscire a ridurre la perdita in modo significativo, la corona di materiale conduttore dovrebbe avere uno spessore troppo piccolo per rimanere sufficientemente robusto.

Mentre un cavo Litz, magari da mille capi, migliora in modo sostanziale la situazione, ma anche questa non è la migliore soluzione in assoluto, in quanto il singolo conduttore sarà sempre immerso nei campi magnetici degli altri conduttori vicini interagendo con essi.

Probabilmente la migliore soluzione possibile, consiste nella realizzazione di un gruppo di conduttori elementari e separati tra loro a mezzo isolanti da almeno un diametro degli stessi e disposti su unico strato circolare in modo da formare un tubo, oppure mantenendo gli stessi separati da almeno un diametro e distribuiti uno di fianco all'altro come una piattina.





 

Cavi di alimentazione


Il problema dei cavi di rete delle apparecchiature in realtà non è un problema, l' esperienza insegna che se la sostituzione di un cavo di rete porta a dei cambiamenti di ascolto, prendete una mazza e provvedete sull'apparecchio, ma prima controllate spine/prese e conduttori del vostro impianto elettrico.

Dunque facciamo un poco di "luce": supponendo che il cavo di alimentazione sia di diametro adatto alla corrente necessaria all'apparecchio a cui é collegato e che le spine/prese siano quelle adatte alla corrente necessaria, dimentichiamo il cavo in quanto comunque arrivati alla presa di corrente il discorso termina, rimanendo pero in balia dei conduttori, spine e prese del vostro impianto elettrico che ha conduttori molto più lunghi, quindi se siete vicino al trasformatore esterno va bene, altrimenti occorre aumentare il diametro dei cavi, ma in questo problema un buon elettricista vi può aiutare.

Oppure può accadere di trovarsi in un punto della linea esterna 230 V disturbato e questo verrà provato dagli altoparlanti in assenza di segnale, probabilmente la soluzione sarà un buon filtro di rete e non sarà una mera questione di cavo.
Se il rumore di fondo fosse come un ronzio o soffio granulato, allora il cavo di rete non non è proprio colpevole, qui ci sono alcuni consigli ovvi e meno ovvi che possono interessare i principianti che avessero questo rumore nelle casse.

La riduzione di questo rumore si ottiene nel progetto sia del cablaggio sia costruendo i trasformatori di alimentazione con gli avvolgimenti primari e secondari avvolti in modo bilanciato e con distribuzione delle uscite degli avvolgimenti adatta specie per i toroidali, facendo attenzione anche all'orientamento del flusso disperso, in quanto questo può concatenarsi con i conduttori interni dell'elettronica terra compresa.

Inserire sempre condensatori adatti in parallelo ai diodi del raddrizzamento è obbligatorio, utilizzando valvole raddrizzatrici il problema risulta ridotto, mentre se si impiegano valvole raddrizzatrici a vapore di mercurio è sempre necessario filtrare i disturbi della loro macchia catodica, naturalmente predisponendo un bilanciamento accurato dei filamenti di tutte le valvole alimentate in alternata, o meglio alimentare in continua i filamenti degli stadi di segnale.

Occorre organizzare il layout del cablaggio in modo simmetrico e oculato, ma se si vuole filtrare la rete in ingresso fatelo solo con induttanze, così che il disturbo rimanga sulla rete esterna e non venga convogliato sul telaio tramite condensatori, naturalmente il filtro deve avere una potenza adatta.

Sistemare le parti sensibili dell'apparecchio, in modo che restino confinate in zone del telaio "tranquille", se il problema è dovuto a disturbi esterni R.F. occorre individuare la loro entrata, impedendone l'ingresso con filtri appropriati per la frequenza.






 

Due parole sui filtri di Rete


L' impiego del filtro di rete è cosa a cui prestare attenzione, vale il discorso che se non è necessario per disturbi, non deve essere impiegato, in quanto per buono che sia avrà pur sempre una resistenza serie variabile +/- con i picchi di assorbimento dell'amplificatore finale, vista come in serie all'alimentazione, darà inoltre fastidio anche alla resistenza interna del finale, in altre parole: è come inserire una resistenza in serie alla resistenza interna dell'amplificatore e quindi della casse.
Come già detto, se un filtro di rete modifica il vostro ascolto, non montatelo anche se sembra migliorarlo, la ragione sta da un'altra parte, il filtro magari impiegatelo per l' alogena.





 

Ricezione Radio (Antenna)



Nell'etere si trova tanta musica, non mi riferisco alla F.M. in generale di cui un buon esempio è Radio3 alla sera, a mio modesto parere una fonte inesauribile per la diversità della musica che è possibile ascoltare.

Ma per poterla ricevere in FM priva di rumore, è necessario informarsi presso il sito della RAI sulla frequenza del trasmettitore locale, sintonizzare il ricevitore e con un' antenna a dipolo ( non un pezzo di filo), cercare il punto migliore, l' antenna a dipolo essendo bilanciata, risulta abbastanza insensibile ai segnali con polarità diversa che possono entrare dando luogo a somme costruttive o distruttive della fase del segnale, naturalmente il cavetto di collegamento deve avere la giusta impedenza, essere bilanciato se richiesto bilanciato, oppure schermato.

Non formalizzatevi se il migliore ascolto avverrà con l' antenna orizzontale, piuttosto che verticale, o di traverso, ricordo che 100 MHz corrisponde alla lunghezza d'onda di tre metri, le riflessioni che si sviluppano all'interno di una stanza sono imprevedibili.
meglio sarebbe farsi montare una direttiva esterna di almeno quattro elementi, +/- 6 dB di guadagno direzionata verso il trasmettitore e posizionata per il minore rumore e ripeto: collegata al sintonizzatore con un buon cavetto coassiale da 75 Ohm, tipo appunto a quello TV che perde poco 75 Ω, o se bilanciata con una buona piattina a 300 Ω.

Ricezione Onde Corte.


Essendo radioamatore ( IK1SPF ) e disponendo in stazione radio di alcuni ricevitori adatti a queste frequenze, ho preso l' abitudine di cacciare musica su questa parte dello spettro radio, e se ne trova di molto bella, almeno per me con suoni e melodie sempre diverse, anche quando il segnale è parzialmente interferito da fading o rumore, aumenta il fascino particolare di un luogo lontano, anche se in questo caso non si tratta di Hi Fi ma di puro godimento.
L'apparecchio radio che preferisco è una vecchia radio a valvole con altoparlante di 16 cm e mobile di legno con un paio di aperture posteriori, vi posso assicurare che il suono pur interferito vi piacerà, provate...

E' possibile ricevere sulle onde corte anche il sistema D.R.M. Digital Radio Mondiale, che consente una buona ricezione anche in stereo, sfortunatamente per riceverle è necessario avere un ricevitore appropriato, o modificarne uno aggiungendo un convertitore che dalla media frequenza porta l'uscita a 12 KHz, inserendola in una scheda audio da PC, quindi con un software scaricato dal sito che troverete digitando D.R.M. in un motore di ricerca, potrete ascoltarlo, cosa particolare ascoltare in stereo o in mono sulle onde corte, un suono quasi HI FI assieme al canale principale vi arriveranno delle "Journaline" contenenti informazioni.

Altra banda interessante per l'ascolto, è la banda III che con due o tre panettoni di segnale DAB, per riceverla però ammesso che nella vostra zona ci sia il segnale, occorre un ricevitore specifico.

A mio modesto parere l'ascolto di RADIO3, resta ancora il migliore quando il segnale è privo di rumore.

Mario IK1SPF