L'interfaccia verso la rete elettrica: perché i fusibili (o le multiprese, le spine ecc.) potrebbero influire sull'ascolto audio

[drpaolo]

Su richiesta dei alcuni forumer e del Moderatore, espongo in un thread dedicato i miei pensieri sul perchè i fusibili (o altri componenti audio come "ciabatte", spine ecc.) potrebbero influire sull'ascolto.

 

FUSIBILI – PARTE PRIMA

Noi progettisti elettronici siamo abituati a vedere ogni circuito in termini di una concatenazione di maglie (o anche di nodi , ma non in questo caso).

Una maglia è un anello chiuso di circuito in cui circola corrente.

All'interno di una maglia possono esserci componenti che dissipano (resistenze) o componenti che accumulano o cedono energia (capacità e induttanze).

Questi componenti sono spesso invisibili, in un circuito reale, perchè sono dissimulati dentro le piste di circuito stampato o nelle giunzioni dei semiconduttori (e anche nel vuoto dei tubi elettronici) -ad esempio- e sono chiamati componenti parassiti.

I componenti parassiti generano effetti che non sono prevedibili dalla semplice analisi su carta di un circuito. Essi, percorsi da corrente, generano una differenza di potenziale ai loro capi che, di fatto, si può sovrapporre al segnale che il circuito audio deve gestire, disturbandolo in vari modi (peggiorando il rapporto S/N o intermodulando, ad esempio).

Vediamo ora quale può essere l'effetto del fusibile che ho citato, partendo da lontano.

 

FUSIBILI – PARTE SECONDA

Prendiamo l'interfaccia di un amplificatore verso la rete elettrica: in essa definiamo due maglie:

la prima maglia comprende

a) il generatore di rete (la 230V del servizio elettrico);

b) l'interruttore di rete;

c) il fusibile di rete;

d) il primario del trasformatore di rete;

e) i cavi di collegamento.

La seconda maglia (ridotta al minimo) comprende:

f) il secondario del trasformatore di rete;

g) il ponte raddrizzatore della tensione alternata;

h) il banco di condensatori di livellamento;

i) i cavi di collegamento.

Se considero solo i componenti ideali, quelli che vedo rappresentati sul diagramma del circuito elettrico, i cavi e l'interruttore di rete hanno resistenza pari a zero, il trasformatore ideale è caratterizzato dalla sola induttanza e dal rapporto di trasformazione, i condensatori di livellamento sono solo capacità, ecc.

In realtà non è così: il condensatore reale ha induttanza e resistenza interna, gli avvolgimenti del trasformatore reale hanno resistenza e capacità e così via.

[drpaolo]

 

FUSIBILI – PARTE TERZA

Essendo presenti, in un circuito reale, elementi che immagazzinano e cedono energia (induttanze e capacità) si possono realizzare, all'interno delle due maglie, dei circuiti risonanti con una frequenza di risonanza ignota, probabilmente fuori dalla banda audio, ma che può intermodulare facilmente con il segnale audio.

In più, primario e secondario non sono “isolati” ma si parlano e -tramite capacità parassite interavvolgimento- sono “fisicamente” collegati a certe frequenze.

Qualcuno osserverà: “ma io in ingresso ho solo la frequenza di rete a 50 Hz; come può far risuonare un circuito che -tipicamente- ha frequenze di risonanza molto più alte?”.

In ingresso, in effetti, non ho solo tensione (e corrente) a 50 Hz, ma anche

a) spikes;

b) buchi di tensione di rete;

come definiti da CEI EN 50160 o dalle specifiche normative di prodotto, che agiscono come fossero segnali impulsivi, a banda molto larga.

Consideriamo poi cosa avviene nella maglia al secondario: la carica dei condensatori avviene ad impulsi, perchè i diodi di raddrizzamento sono interdetti per una parte del ciclo d'onda.

Questa interdizione è più lunga quanto maggiore è la capacità dei condensatori rispetto a quella minima necessaria all'apparato utilizzatore.

I picchi di corrente possono essere quindi molto stretti e, nella maglia, danno origine a tensioni impulsive a larga banda.

E' impossibile che nella banda delle tensioni generate in maglia secondaria dai picchi di carica dei condensatori (banda che può arrivare agevolmente al MegaHertz e superarlo !) non ci sia una frequenza che eccita i circuiti risonanti parassiti presenti al primario o al secondario.

 

[drpaolo]

 

COSA FA IL FUSIBILE

Il fusibile fa quello che fanno, ad esempio, alcune ciabatte per uso audio, molto vecchie; essendo un componente che ha una prevalenza resistiva, smorza questi picchi e distribuisce l'energia delle risonanze su una banda di frequenze molto più ampia, impedendo (talvolta) che esse possano intermodulare con il segnale (ricordo che alle due maglie citate seguono anche le maglie di preamplificazione e di amplificazione di potenza...).

Se il segnale disturbante è sufficientemente attenuato dallo smorzamento, a questo punto interviene la reiezione del disturbo propria del circuito e il disturbo diventa (pressochè) inudibile.

“Come fai ad affermarlo con certezza ?”

Ho lavorato per diversi anni in un laboratorio di certificazione EMC e di casi così ne ho visto realmente tanti. Una volta ho reso certificabile un apparato elettronico per ambienti esplosivi (cosa che altri laboratori giudicavano inattuabile senza cambiare radicalmente progetto) semplicemente inserendo in serie al collegamento di alimentazione un resistore da 0,2 Ohm.

(Tutte le misure le ho fatte in camera schermata semianecoica, in regime ISO, con strumenti riferibili ad Accredia e non con le schede audio e il PC... o anche la Clio o l'Audio Precision).

 

[drpaolo]

 

PER CUI A QUELLI CHE VI DICONO...

“...cosa volete che faccia un fusibile, una presa, un cavo dopo 100 Km di collegamento di rete elettrica” potete tranquillamente ridere in faccia, perchè le cose stanno come vi ho detto io, dal puro punto di vista elettrotecnico e quindi è possibile (non è certo, attenzione, è solo possibile!) che il fusibile, il cavo, la ciabatta facciano la differenza, anche dopo 100 Km di linea di rete.

La miglior "ciabatta" ad uso audio che ho avuto era una vecchia ciabatta in plasticaccia acquistata da un comune distributore di materiale informatico trent'anni fà.

Si comportava talmente bene che quando facevo le fiere audio in Germania me la portavo dietro, camuffata da apparato moderno, nascosta dentro un contenitore in alluminio finemente satinato !

DISCLAIMER:

a) non sto parlando di percezione, qui, ma solo di elettrotecnica di base;

b) se vi ho detto di cambiare marca di fusibile per fare la prova, non è detto che la prova porti frutti, perchè il comportamento del vostro apparato mi è ignoto.

c) “...ci sono più cose in cielo e in terra, Orazio, di quante ne sogni la tua filosofia...”.

 

[Ospite]

1 ora fa, drpaolo ha scritto:

perchè le cose stanno come vi ho detto io, dal puro punto di vista elettrotecnico e quindi è possibile (non è certo, attenzione, è solo possibile!) che il fusibile, il cavo, la ciabatta facciano la differenza, anche dopo 100 Km di linea di rete.

@drpaolo Io ti credo ma purtroppo fusibili e prese sono delle necessita delle quali non possiamo fare a meno, altrimenti rischiamo d'incendiare le nostre case. 

[Ospite]

@drpaolo Secondo te fa più danni un fusibile o un interruttore magnetotermico? I miei finali Bryston hanno quest'ultimo come protezione....

[drpaolo]

In realtà io sto sostenendo che un fusibile particolare potrebbe migliorare le prestazioni all'ascolto, non fare danno.

Il fatto che il cambio di fusibile o l'uso di un magnetotermico possano influire sull'ascolto dipende in larga parte da come è realizzato l'amplificatore, la sua reiezione ai disturbi, la sua banda passante, il suo cablaggio ecc.

In questo campo non si può essere deterministici (l'elettronica deterministica esiste ed è descritta solo sui libri molto semplici, per principianti).

 

[pro61]

@drpaolo quindi, diciamo che il risultato elettrico di una interfaccia di un qualsiasi componente esterno (leggasi cavo, fusibile, interruttore, spina, presa e quant'altro) con un'elettronica, è assolutamente stocastico, nel senso che se uso un cavo da 4 mm2 non è detto che vada meglio di uno da 0.75 (non su devices di potenza),  potrebbe essere anche controproducente, data la sua minore resistenza elettrica. Poi vabbè, la percezione è un'altra cosa.

[drpaolo]

Cita

quindi, diciamo che il risultato elettrico di una interfaccia di un qualsiasi componente esterno (leggasi cavo, fusibile, interruttore, spina, presa e quant'altro) con un'elettronica, è assolutamente stocastico, nel senso che se uso un cavo da 4 mm2 non è detto che vada meglio di uno da 0.75 (non su devices di potenza),  potrebbe essere anche controproducente, data la sua minore resistenza elettrica

Direi sostanzialmente di si, dal punto di vista elettrotecnico, fatta salva la dissipazione di potenza alla temperatura di esercizio.

E' per questo motivo che ritengo che il business dei cavi audio sia sostanzialmente basato sul nulla.

Mi spiego: esistono incontrovertibilmente dei cavi audio che vanno meglio di altri, all'ascolto, ma se chiedi al "progettista" il perchè, spesso non sa risponderti o ti risponde con supercazzole che tirano in ballo gli elettroni, la purezza del rame, ecc. e sostanzialmente non sa perchè ha ottenuto quel (buon/ottimo) risultato.

Il problema (e qui mi fermo, perchè si va nel difficile) è capire che l'informazione non è trasportata dagli elettroni che vanno a spasso per il filo (spoiler: non lo fanno), ma è veicolata attraverso "campi" che hanno vie di percorrenza preferenziali, dato che si estendono nello spazio.

Un primo tentativo di spiegare ciò risale all'articolo "Teoria delle interazioni deboli" di Montanucci, pubblicato su AudioReview molti anni fà.

Cita

Poi vabbè, la percezione è un'altra cosa.

E' vero, ma se io riduco gli errori che le elettroniche commettono, la mia capacità di percezione si affina.

Anche in questo caso -nonostante i problemi che ho citato- le elettroniche di per sé commettono infinitamente meno errori degli altoparlanti (che sono il vero punto debole della catena) o delle sorgenti, a mio avviso.

[PietroPDP]

17 ore fa, pro61 ha scritto:

@drpaolo quindi, diciamo che il risultato elettrico di una interfaccia di un qualsiasi componente esterno (leggasi cavo, fusibile, interruttore, spina, presa e quant'altro) con un'elettronica, è assolutamente stocastico, nel senso che se uso un cavo da 4 mm2 non è detto che vada meglio di uno da 0.75 (non su devices di potenza),  potrebbe essere anche controproducente, data la sua minore resistenza elettrica. Poi vabbè, la percezione è un'altra cosa.

 

La fissazione dello spessore del cavo è una delle più grosse balle che sento da quando ho iniziato con questa passione, per mia esperienza conta molto di più la qualità del rame e la geometria, ovviamente non dico che non conta nulla lo spessore, ma non è solo quello e soprattutto su cavi casse di costo basso, spesso cavi da 4 mmq erano decisamente pessimi e nettamente peggiori di cavi da 2 o da 2.5 mmq.

Quando ho iniziato con questa passione avevo preso dei cavi Jamo avendo diffusori dello stesso marchio da 2,5 mmq che andavano benino, poi mi fecero provare qualche cavo e decisi leggendo le sbronz@te del web e anche di alcune riviste di aumentare la sezione e comprai un cavo Intertechnik da 4 mmq perchè utilizzavo i loro componenti per i crossover con cui mi trovavo mediamente bene.

La delusione fu molto grande, ma capii anche quanto potessero fare o meno i cavi in un sistema.

 

Sul discorso fusibili posso parlarne solo da appassionato car, li ho svolto qualche prova, ma parliamo di cifre ben diverse, li uso fusibili dorati con cui mi trovo bene nell'ordine di 1 € o poco più, ho provato anche fusibili non dorati, alcuni tipo nichelati, ma preferisco quelli diciamo in oro.

In casa sicuramente le differenze ci saranno, ma avendo elettroniche importanti evito rischi.

 

Comunque come diceva mia madre, la pulizia sta male solo in tasca, se si usano materiali migliori peggio non può andare.

[paolosances]

58 minuti fa, PietroPDP ha scritto:

Comunque come diceva mia madre, la pulizia sta male solo in tasca, se si usano materiali migliori peggio non può andare.

Ottimo assunto.

[drpaolo]

Dal punto di vista puramente teorico (ancorchè di una teoria molto semplificata e un po' pecoreccia) il cavo solid core dovrebbe funzionare meglio che lo stranded (= multifilare).

[PietroPDP]

3 ore fa, drpaolo ha scritto:

Dal punto di vista puramente teorico (ancorchè di una teoria molto semplificata e un po' pecoreccia) il cavo solid core dovrebbe funzionare meglio che lo stranded (= multifilare).

 

Audioquest ci ha fatto la sua fortuna sui cavi solid core, giusto per fare un esempio e visti i risultati più che validi soprattutto sul controllo in gamma bassa non è un'idea malvagia.

[Fabio Cottatellucci]

6 ore fa, PietroPDP ha scritto:

Comunque come diceva mia madre, la pulizia sta male solo in tasca, se si usano materiali migliori peggio non può andare.

Il problema è capire qual è davvero il materiale migliore.
Troppo spesso si corre dietro processi no-compromise o materiali di pregio che sono tali nella nostra percezione psicologica ma non nell'uso audio.

PS complimenti alla mamma, battuta molto carina 

 

[PietroPDP]

2 minuti fa, Fabio Cottatellucci ha scritto:

Il problema è capire qual è davvero il materiale migliore.
Troppo spesso si corre dietro processi no-compromise o materiali di pregio che sono tali nella nostra percezione psicologica ma non nell'uso audio.

PS complimenti alla mamma, battuta molto carina 

 

Saggezza antica, fosse viva avrebbe 95 anni essendo nato molto tardi, era un pozzo di massime e proverbi, avrei dovuto scrivere un libro.

 

Il discorso del materiale migliore purtroppo esiste, nel senso che alcuni materiali danno un piccolo imprinting al suono, l'oro dà una sua dolcezza ed è più smooth e meno grezzo , lo so che questa cosa fa storcere molti nasi, ma per le mie percezioni è così.

I fusibili standard non so di che materiale sono fatti, ma sembra ferraccio, non ci siamo.

Come ho scritto in casa non mi metto a cambiare fusibili, ma so bene che qualcosa fanno, in alcuni casi poco, in alcuni casi qualcosa di più, il problema grosso è solo che poi si approfittano facendoli pagare per vero oro colato.

Se li facessero pagare 1 € come sarebbe giusto che sia, le sentirebbero tutti le differenze e tutti metterebbero il fusibile più bello.

Ecco un esempio di buon fusibile senza svenarsi troppo, li mettono anche in ampli di un certo livello nel car, anzi purtroppo o meglio li mettevano visto che ora fanno le cose un tanto al kg.

 

[Fabio Cottatellucci]

17 minuti fa, PietroPDP ha scritto:

l'oro dà una sua dolcezza ed è iù smooth e meno grezzo , lo so che questa cosa fa storcere molti nasi, ma per le mie percezioni è così.

I fusibili standard non so di che materiale sono fatti, ma sembra ferraccio, non ci siamo.

Eh già, l'oro è un metallo nobile... vuoi mettere col ferraccio?
Le cariche elettriche sono molto schizzinose e sanno distinguere! 
Non ti sembra che ci sia un minimo di bias cognitivo?
Ah no, a suffragare il tutto ci sono le tue impressioni...
Dài Pietro, non è il massimo della logica.

Alla prossima 

[pfrullo]

@Fabio Cottatellucci Scusa, ma tu quando scegli o valuti un componente audio da metterti in casa ti basi sulle tue impressioni (ovvero infine su ciò che ascolti) o per evitare ogni pregiudizio cognitivo ti tappi le orecchie, e solo dopo compri?

 

[pfrullo]

A me questa storialla del bias cognitivo usata come argomentazione per demolire ogni valutazione fatta "a orecchio" mi ha stufato proprio.

E' uno degli argomenti più paradossali che si possono usare in ambito audio. Se i costruttori di strumenti non si basassero continuamente sulla loro percezione/impressione non avremmo niente di cui parlare, oltre che poco da ascoltare. Steinway, per dirne una, non avrebbe mai sviluppato il suo famoso crossover dei bassi, perché non dotato di strumenti di misurazione del suono. Non parliamo poi di tutta la liuteria: Stradivari e Guarneri in testa. Ma anche gli strumentisti. come farebbero senza i loro "pregiudizi"?

Bias-imevole tema