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Glossario all-in-one

Ambienza

Dicesi Ambienza "la porzione di suono risultante dal riverbero generato dall'ambiente circostante piuttosto che direttamente dalla sorgente audio". Possiamo anche aggiungere, "le distintive caratteristiche acustiche di un dato spazio, riverberazione e prime riflessioni" dove per riverberazione intendiamo il "persistere di un suono dopo che la sorgente ha cessato di emetterlo".

Aeroport (Airport)

L'uso comune del termine Aeroport individua un tipo di condotto, usato nei sistemi di casse reflex, il cui scopo è limitare l'insorgere di fenomeni di turbolenza dovuti all'aumento della velocità dell'aria in prossimità delle estremità dei condotti di accordo. Può anche essere ricavato sagomando opportunamente il condotto ottenuto dalla struttura di una cassa acustica.
L'uso comune del termine Aeroport è aggettivale proprio per indicare un profilo esponenziale che ha lo scopo di limitare l'insorgere di turbolenze.

AC

Corrente alternata (AC- Alternating Current) è la corrente che abbiamo in casa e in Italia ha, tranne rari casi, un voltaggio di 220V. E' detta corrente alternata poichè il flusso delle cariche (elettroniche) inverte il suo senso di propagazione nel tempo un numero di X volte al secondo dando luogo al Periodo. Il periodo è la risultante della Frequenza che, come sappiamo, si misura in Hertz. La corrente alternata casalinga in Italia ha una frequenza di 50 hertz, ciò significa che il suo senso di propagazione cambia 50 volte al secondo.

Bus Cable

Cavo multicoppia per il trasporto di dati. Può trasportare contemporaneamente segnali audio, dati ed alimentazione elettrica, facilitando le interfacce con componenti elettronici quali Caricatori multi CD, preamplificatori e altri dispositivi, riducendo le connesioni elettriche ad un unico cavo con connettore BUS.

Bridge

Bridge è un termine inglese che tradotto letteralmente significa "ponticello". Bridge è usato nel car audio per indicare un collegamento derivato dall'uso di due canali come se fossero uno solo. Il bridge è usato propriamente negli amplificatori che sono predisposti a questo tipo di collegamento e lo indicano con chiare serigrafie proprio accanto ai morsetti di uscita. Ulteriori informazioni.

Bilanciato

Il collegamento bilanciato consiste nell'uso di un cavo a tre poli generalmente formato da due conduttori centrali detti poli caldi ed una calza schermo detta negativo o polo comune. I segnali inviati ai due poli caldi sono di segno opposto e sfasati di 180°. La connessione bilanciata è prevalentemente usata nell'audio professionale dove esiste la necessità di ottenere collegamenti, anche su lunghe tratte, privi di interferenze.

Controreazione

In elettronica, con il termine controreazione si intende una strategia circuitale grazie alla quale il segnale in uscita viene prelevato e riportato in ingresso con segno negativo (viene sottratto al segnale di ingresso) dopo averlo fatto passare per un opportuna rete chiamata "rete di controreazione", spesso costituita da una sola resistenza.
La controreazione negativa è usatissima negli amplificatori e comporta i seguenti effetti:

  • Aumento della banda passante.
  • Maggiore immunità al deterioramento degli elementi elettonici presenti nel circuito.
  • Immunità ai disturbi ed in generale maggiore stabilità al variare di grandezze come la temperatura (il guadagno in corrente di un trabsistor bjt dipende moltissimo dalla temperatura).
  • Modifica dei valori di impedenza di ingresso e uscita a secondo della configurazione dell'amplificatore.
  • Diminuzione del guadagno.

La controreazione può essere applicata globalmente o localmente. Riportando il segnale direttamente dall'uscita all'ingresso avremo la controreazione globale mentre solo con anelli locali che coinvolgono singoli stadi (per stablizzazione termica, fissare il guadagno, etc...) avremo la controreazione locale.
A detta di molti autocostruttori la controreazione globale non è cosa buona poichè comporta limitazione di dinamica, lentezza di risposta ai transienti, suono opaco.
La controreazione locale, se usata con criterio, può servire e portare vantaggi, soprattutto su prodotti car dove condizioni termiche, interferenze e condizioni di lavoro, in genere sono tra il proibitivo e il peggio! In ambito home sembra si possa riuscire a realizzare ampli totalmente privi di controreazione che hanno una rumorosità di fondo un po' più alta ma dinamica realismo del suono entusiasmanti.

Condensatore

Un condensatore è un bipolo la cui equazione costitutiva è I(t)=Cdv(t)/dt dove C è un numero reale chiamato capacità, I(t) la corrente nel tempo e dv(t)/dt è la derivata della tensione ai suoi capi rispetto al tempo.
La capacità è definita come Q/V dove Q è la carica accumulata dalle armature e V è la tensione. Tale elemento ha due comportamenti diversi a secondo che lo si esamini in corrente continua o in alternata.
In corrente continua, se si esclude il transitorio, il suo comportameto è quello di un circuito aperto mentre in alternata (sempre esclusi i transitori) si comporta come un impedenza che decresce all'aumentare della frequenza secondo la relazione 1/jwc (ecco perchè si usa nei filtri) dove j è l'unità immaginaria, w(omega) è la pulsazione pari a 2*pigreco* frequenza e C è la capacità.
Durante i transitori tale bipolo tende ad accumulare carica o a cederla seguendo delle leggi esponenziali che non mi sembra opportuno riportare, per questo in auto viene utilizzato per aiutare la batteria di alimentazione. La velocità di carica e scarica è data dal valore del condensatore stesso moltiplicata il valore della resistenza che vede ai suoi capi. Tale prodotto prende il nome di costante di tempo.

Clipping

clipping.pngClipping termine inglese la cui traduzione letterale è "tosare".
Fenomeno per cui uno stadio circuitale o un componente riproduce un segnale squadrato (tosato). Il fenomeno, almeno per la parte elettronica, è dovuto ai limiti di funzionamento dei componenti attivi (transistori o valvole) che possono amplificare in maniera finita; se, quindi, il segnale posto in ingresso è troppo elevato non ce la fanno a seguirne l'andamento provocando in uscita un "appiattimento" del massimo livello ammissibile con conseguente distorsione da saturazione.
Ogni transistor ha delle caratteristiche specifiche che lo rappresentano e solitamente può lavorare in tre zone: Cut-off, Lineare e Saturazione.
Nella zona di cut-off il segnale in ingresso (polarizzazione inclusa) è di un livello tale da non portare in conduzione il transistor e l'uscita risulta pari a zero.
In regione lineare il transistor funziona e riproduce, amplificate linearmente, in uscita le variazioni presenti sull'ingresso; quindi, se per un volt in ingresso ne ottengo 10 in uscita, se ne metto due in ingresso in uscita ne avrò 20 e così via.
In zona di saturazione quando, per motivi fisici intrinsechi al transistore o dovuti alla circuiteria esterna si è giunti al massimo dell'uscita possibile, ulteriori aumenti del livello del segnale in ingresso non determineranno più alcun aumento dell'uscita. Questa condizione è conosciuta come stato di Clipping e si suol dire che l'amplificatore "squadra" se la condizione è riferita ad un amplificatore audio.
Lo stato di clipping è facilmente avvertibile dall'ascoltatore per la notevole distorsione prodotta dai diffusori. La cosa da fare è diminuire subito il volume per non danneggiare sopratutto i tweeter e medi.
Adesso osserviamo l'immagine qui di seguito riportata. Possiamo vedere che un segnale correttamente amplificato, riproduce un'onda sinusoidale con ampiezza compresa fra Vc+ e Vc - e che il picco rimane tale per un breve periodo di tempo per poi diminuire rapidamente.
Al contrario, nel caso di onda squadrata il picco si appiattisce e rimane nella zona di massimo livello consentita per un tempo ben superiore.
Questa condizione, oltre a generare distorsione da saturazione, pone sotto stess elettrico sia il transistor sia gli eventuali altoparlanti collegati alla sua uscita.

CC (DC)

Abbreviazione di Direct Current o Corrente Continua. Si tratta della corrente che abbiamo disponibile dalla batteria della nostra auto, con un voltaggio variabile da 12 a 14.1 volt a seconda se abbiamo il motore spento o acceso. Gli amplificatori e in generale le elettroniche per il car audio possono essere alimentati solo con corrente continua. E' detta corrente continua poiché il suo verso di propagazione è costante nel tempo e unidirezionale. Secondo il senso convenzionale di propagazione, la corrente continua si propaga dal positivo verso il negativo ma in realtà sono le cariche negative a spostarsi verso il positivo. Ciò comunque non comporta alcuna differenza. La corrente continua non ha frequenza poiché il suo periodo è pari a zero.

Dimmer

Dimmer è un dispositivo di tipo elettronico automatico o elettromeccanico manuale che ha come scopo regolare l'assorbimento di un carico. I Dimmer sono molto usati nelle lampade casalinghe per regolarne la luminosità.
Per analogia, nel car audio il Dimmer individua la funzione di illuminazione del frontalino dell'autoradio.
In genere esistono due impostazioni possibili:

  1. regolazione automatica che permette di diminuire la luminosità del display dell'autoradio, nel momento in cui si accendeno le luci dell'auto (il cavo dedicato a questa funzione deve essere collegato)
  2. regolazione manuale che esclude la funzione sopra detta

Scopo della funzione Dimmer è evitare che il frontalino troppo illuminato possa infastidire nelle ore prive di luce solare.
PS: c'è da notare che dovendo accendere le luci di posizione anche di giorno si potrebbe ottenere una scarsa illuminazione nelle ore di piena luce.

Distorsione armonica

Distorsione armonica totale THD. La THD indica di quanto il segnale in uscita si discosta dall'originale.
Questo scostamento è da noi percepito come distorsione. La misura prevede l'uso di un segnale sinusoidale a 1 Khz (trattasi di un tono puro percepibile come un fischio) da inviare all'ampli e la successiva misurazione della potenza in uscita sia della stessa frequenza a 1Khz sia di quelle delle armoniche superiori.
In teoria, un amplificatore ideale dovrebbe rendere la potenza solo a 1 Khz ma nella pratica saranno misurabili anche la armoniche a 2, 3, 4 khz. La misura delle armoniche ci fornisce la THD. Rilevando quanta potenza è misurabile a 2, 3, 4 Khz si ottiene un dato in percentuale della potenza applicata all'ingresso che è accettabile fino a 1%. Poiché al massimo della potenza ammissibile tutti gli ampli distorcono in maniera considerevole la misura viene fatta al 30% circa di quella massima. Ebbene, nella realtà un ampli da 50 watt con THD dello 0,5% potrà erogare soltanto 20 watt perfettamente indistorti.

Decibel

Il dB non è un'unità di misura ma un modo di esprimere una certa misura, per questa ragione è adimensionale cioè rappresentato da un numero puro.
In acustica il decibel indica il livello di un evento acustico. Usiamo il decibel per adattare la misurazione alle caratteristiche dell'orecchio umano, onde rendere comprensibili le differenze di livello esistenti fra due fenomeni acustici.
Procediamo innanzitutto a dare una definizione dell’unità di misura fondamentale: il Bel, anche se nella pratica non viene mai usato.
Misurando l’intensità del suono espressa in Watt (W) su unità di superficie, possiamo dire che il livello di potenza misurato è, rispetto ad una potenza di riferimento:
L(Bel) = log [(W1/1m2)/(W2/1m2)] = log (W1/W2)
Poiché l’unità di superficie, presente sia al denominatore che al denominatore dell’argomento del logaritmo, si semplifica, d’ora in avanti non sarà più riportata, si tratterà semplicemente di potenza, fermo restando che, in realtà, ci si sta riferendo ad una intensità che deve, dunque, essere intesa come distribuita sulla superficie unitaria.
Indicando con W1 la potenza misurata, con W2 quella di riferimento questa relazione è anche la definizione del Bel. Abbiamo, quindi, che il livello è pari ad un Bel quando il logaritmo di W1/W2 è pari ad uno, ovvero quando il rapporto tra la potenza misurata e quella di riferimento è pari a dieci.
La potenza misurata deve, quindi, risultare dieci volte maggiore di quella di riferimento. Da notare, inoltre, che il calcolo viene fatto sempre rispetto ad una quantità di riferimento, ciò a causa della definizione stessa di suono (variazione rispetto alla condizione di quiete).
Avvicinandosi ai casi pratici, in cui viene presa in analisi quasi esclusivamente la pressione, espressa in Pascal (Pa), si deve considerare che la potenza è proporzionale al quadrato della pressione stessa. Risulterà quindi, per le proprietà dei logaritmi:
L(Bel) = log (W1/W2) = log (p12/p22) = log (p1/p2)2 = 2log (p1/p2)
Il Bel è, però, di scarso se non nullo interesse pratico e si utilizza in realtà un suo sottomultiplo, il deciBel (dB), che è pari ad un decimo di Bel. Sarà, quindi definito come:
L(dB) = 10log(W1/W2)
Il livello del suono misurato sarà, quindi, pari ad un dB quando il risultato del logaritmo sarà uguale ad 1/10 ovvero quando l’argomento del logaritmo è pari a 10 elevato alla 1/10, cioè il rapporto tra la potenza W1 e quella W2 risulta essere uguale a 1.258925, quindi la potenza misurata è di poco superiore alla potenza di riferimento.
Applicando lo stesso procedimento visto per i Bel si può riscrivere la definizione per il dB quando si misura una pressione:
L(dB) = 20log(p1/p2)
Per distinguere i due casi, altrimenti esprimibili entrambi come dB con possibilità di generare confusione, quando si fa riferimento ad un livello di intensità di suono si parla di dB SIL (Sound Intensity Level), mentre per la pressione si parla di dB SPL (Sound Pressure Level).
I valori di riferimento sono stati scelti semplicemente in base al comportamento dell'orecchio umano: sono stati, quindi, presi 20 µPa (2*10-5 ) nel caso della pressione e 1 pW/m2 ( 1*10-12) per l’intensità, poiché questi sono i minimi livelli percepibili dall’uomo.

Equalizzatore parametrico

Il parametrico è un equalizzatore che consente di impostare la frequenza di "centrobanda", cioè la frequenza al centro della banda di intervento dell'equalizzazione, il gain (guadagno o attenuazione) e il Q ossia la larghezza della banda e ,quindi, in che misura vengono interessate le frequenze vicine a quella di centrobanda.
L'equalizzatore parametrico si differenzia da quello cosiddetto "grafico" proprio per le maggiori regolazioni possibili ma ha, in genere, meno bande settabili a disposizione (l'equalizzatore grafico più noto è il cosiddetto equalizzatore a terzi d'ottava a 30 bande).
Un equalizzatore è più o meno un banco di filtri passa banda, con possibilità di guadagno o attenuazione, dentro cui si fa passare il segnale audio allo scopo di ottenerne in uscita le bande modificate (equalizzate) come si desidera. Tutte le bande vengono poi "riassemblate" e tornano a formare il segnale musicale completo, ovviamente modificato secondo i parametri impostati.
Uso di un EQ parametrico.
In buona parte dei casi, i possibili interventi da parte dell'utente sono limitati a tre banchi di filtri che si estendono per tutta la gamma audio in maniera correlata. Gli interventi permettono di impostare la frequenza di centrobanda, il livello di guadagno o attenuazione e il Q del filtro.
Per capire come sono correlati fra di loro i tre banchi ho preparato uno schemino, dove ho inserito dei valori di centro banda a caso.
Guardando l'immagine potrete vedere che ci sono tre celle (60, 1200, 3200) con un bordino nero a indicare che sono le frequenze di centro banda scelte al momento. Adesso osservate le due celle con sfondo nero ed il valore di centro banda. Ebbene, se scelgo 60 hz come valore di centro banda sul banco uno non potrò poi scegliere 80 hz sul banco due poichè trattasi di frequenza adiacente, la stessa cosa succede sul banco tre dove non posso scegliere come valore di centro banda 800 hz perchè ho selezionato 1200 hz sul banco due.
EQ_parametrico_banchi_filtro.jpg
Quindi se desiderate ad esempio correggere la gamma bassa dovrete partire da un valore basso sul banco uno e dal valore più basso che vi sarà consentito impostare sul banco due e così anche per il terzo banco di filtri.
Di conseguenza, per correzioni alla gamma alta sarà opportuno partire dal valore più alto del banco tre e via via scendere in frequenza impostando i valori consentiti dagli altri banchi di filtri.
Per regolare in maniera adeguata un equalizzatore parametrico sarà prima di tutto necessario individuare quella porzione di spettro audio che necessita di essere enfatizzata o attenuata, questo si può fare con l'analizzatore di spettro audio ma un orecchio bene allenato potrebbe anche farne a meno.
Una volta individuato il punto o i punti di intervento potrete agire sui banchi di filtro tenendo conto di quanto detto sopra. Il Q del filtro è generalmente impostabile sul canonico valore di 0.707 come valore di partenza per poi consentire i valori di 1, 2, ed anche superiori.

Fattore di smorzamento

Il Fattore di smorzamento ( Damping ) dipende in larga parte dall'impedenza di uscita dell'amplificatore in uso.
Fattore di smorzamento alti indicano una maggiore stabilità, al variare del carico, che si traduce in una maggiore capacità di controllo sulle oscillazioni degli altoparlanti.
Fattori di smorzamento di 200 sono ritenuti alti, mentre fattori di smorzamento di 50 sono ritenuti bassi.
Bisogna, tuttavia, considerare che lo smorzamento si ottiene anche aumentando la Controreazione dell'amplificatore che, notoriamente, farà aumentare la Distorsione.
Altri elementi che concorrono a variare il fattore di smorzamento sono i crossover passivi ed i cavi posti su un circuito reale. Per il calcolo del fattore di smorzamento in relazione ai cavi usati fate riferimento al Calcolatore presente sul sito.
Conosciuta l'impedenza nominale di uscita dell'amplificatore, ad esempio 0.04, possiamo calcolare il fattore di smorzamento dividendo l'impedenza del carico, ad esempio 4 ohms, per l'impedenza nominale dell'amplificatore:
4 / 0.04= 100 Fattore di smorzamento
Il fattore di smorzamento può essere determinato con buona approssimazione in laboratorio con la seguente procedura:
- applichiamo un segnale sinusoidale della frequenza di 500 hz all'ingresso dell'amplificatore
- colleghiamo il carico reale, ad esempio un woofer da 4 ohms
- utilizziamo un multimetro analogico posto in AC per misurare la tensione di uscita, poniamo di ottenere 31,5 volt.
Adesso scolleghiamo il carico e misuriamo nuovamente la tensione di uscita, poniamo di ottenere 32 volt (le misure vanno fatte allo stesso volume).
Calcolo:
32 / 0,5= 64 (Fattore di smorzamento effettivo)
Dove 32 è il valore ottenuto senza il carico e 0,5 è la differenza di valori fra la misura con e senza carico (32-31,5=0,5

ITD IID

Ritardi Interaurali Durante l’ascolto di un brano musicale mediante un sistema multi-canale, l’ascoltatore sente dei ritardi dovuti al differente tempo che i segnali provenienti dai diversi altoparlanti impiegano per raggiungere le orecchie.
Tali ritardi sono comunemente chiamati ITD (Interaural Time Differences). Quando la sorgente non è centrata rispetto all’ascoltatore, la testa si comporta come uno schermo nei riguardi di quell’orecchio che risulta più distante dalla sorgente, tale enomeno è detto IID (Interaural Intensity Differences). Tramite IDT IID il cervello riesce ad individuare la posizione della sorgente sonora.

Rumore Bianco

Il rumore bianco è un'onda complessa con ampiezza costante su tutto lo spettro audio preso in esame.
La caratteristica dell'ampiezza costante non rende il rumore bianco adatto all'analisi di spettro audio finalizzata a perfezionare la resa di un sistema di diffusione sonora, allo scopo di renderlo più gradevole all'ascolto.
Il rumore bianco è da noi percepito come un fruscio che somiglia al rumore di fondo di una radio non sintonizzata. Il rumore bianco ha un effetto rilassante ed è usato anche nella cura di alcune patologie.

Riverbero

Il riverbero consiste nella persistenza più o meno lunga nel dominio del tempo e gradualmente attenuata del suono, dopo che la sorgente sonora ha cessato di agire.
Tale effetto è dovuto alle riflessioni delle onde sonore sulle pareti dell’ambiente d’ascolto.
Per convenzione, è definito tempo di riverberazione l’intervallo temporale necessario affinché la densità media dell’energia sonora, rilevata in un punto, diminuisca di 60 dB rispetto al valore percepito nello stesso punto nell’istante in cui la sorgente ha smesso di agire.
Il suono giunge all’ascoltatore attraverso molteplici cammini. In un primo momento direttamente dalla sorgente e in un secondo momento dalle riflessioni sulle pareti.
Le riflessioni del suono diretto con le pareti sono dette prime riflessioni e servono al cervello per ricostruire l'ambiente di ascolto mentre le riflessioni delle riflessioni prendono il nome di coda di riverbero e costituiscono l'effetto riverbero vero e proprio.

Risposta in frequenza

La risposta in frequenza di un circuito (per un ambiente è la stessa cosa) indica il comportamento di modulo e fase al variare della frequenza applicata all'ingresso del medesimo circuito.
La risposta in frequenza è calcolata in maniera teorica applicando all'ingresso del circuito in esame un particolare segnale, contenete tutte le frequenze, che chiameremo Impulso. In pratica si può invece pensare di servirsi del rumore Bianco il quale ha la caratteristica di avere uno spettro piatto o di uno sweep in frequenza.
Quando non esisteva la tecnologia attuale e bisognava calcolare la risposta in frequenza di una chiesa si utilizzava una pistola caricata a salve, si registrava il suono propagatosi nell'ambiente e se ne analizzava lo spettro, questo perchè il suono emanato da un colpo di pistola approssima in linea teorica un impulso.
Purtroppo la definizione rigorosa di risposta in frequenza è abbastanza ostica ed è: in un sistema asintoticamente stabile, la trasformata di Fourier della risposta impulsiva, dalla trasformata di Laplace calcolata sull’asse immaginario, viene detta risposta in frequenza del sistema.
Se, invece, vi riferite a quello che trovate scritto sulle caratteristiche di amplificatori, altoparlanti e altri componenti, la risposta in frequenza indica la banda di frequenza in cui quel componente risponde a determinate specifiche e può, dunque, essere usato garantendo determinate prestazioni.
Es: amplificatore, risposta in frequenza 20-20000 Hz, vuol dire che quell'ampli in quella banda di frequenza ha un guadagno stabile entro un determinato range (tipo +/- 1dB) eventualmente una distorsione limitata entro certi limiti, una risposta in fase uguale per tutte le frequenze e così via dicendo.

Spike

Gli spike sono speciali piedini costituiti da una punta conica in metallo e materiale smorzante. La loro funzione è isolare le elettroniche di un sistema home Hi-Fi dalle vibrazioni. A tale scopo possono essere utilizzati con funzione di piedini da mettere sotto il mobile. Sono disponibili anche spike corredati da un dischetto in metallo con funzione di base d'appoggio da usare sul pavimento.

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