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Misura della potenza in watt RMS

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Quanti watt mi servono?

Di quanta e quale potenza ho bisogno? Ho fatto un "giretto" in rete a caccia di informazioni ed ecco a voi un resoconto.
Tutti concordi nell'affermare che la potenza di un amplificatore non è per nulla il parametro principale di valutazione. Tanto è vero che se applichiamo 50 watt ad un altoparlante che abbia 87 dB di efficienza otterremo circa la metà potenza di quella che potremmo avere applicando gli stessi 50 watt ad un altoparlante che abbia 90 dB di efficienza.
Quindi, prima di tacciare l'amplificatore di bassa potenza andiamo a verificare che altoparlanti abbiamo installato.

Tutti concordi nel dire che la potenza non è sinonimo di qualità. Molto più significativa è la THD (distorsione armonica totale).
Niente di nuovo sotto questo sole ma vediamo di cosa si tratta. La THD indica di quanto il segnale in uscita si discosta dall'originale. Tale 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, la successiva misurazione della potenza in uscita alla stessa frequenza di 1Khz e la misura della potenza resa dalle frequenze armoniche superiori.
In teoria, un ampli ideale dovrebbe rendere la potenza solo a 1 Khz ma nella pratica saranno misurabili anche la armoniche (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. Saputo quanto sopra esposto, l'acquisto di un ampli di potenza esorbitante è giustificato dal desiderio di avere un suono pulito ed una grande riserva di potenza, infatti, per sonorizzare un ambiente piccolo, com'è la nostra auto, basta già un 4 canali per 45-60 watt a canale.

L'amplificazione delle autoradio. Ormai tutti i costruttori di autoradio dichiarano una potenza di uscita nell'ordine dei 45-60 watt. Occorre fare un distinzione fra le autoradio che hanno un survoltore interno e quelle che usano i 12 volt provenienti dalla batteria, perché le prime sono effettivamente capaci di pilotare dei sistemi multivia, mentre le seconde è meglio destinarle a sistemi base senza tante pretese.
Aggiungo, infine, che per avere un suono "pulito" è sempre preferibile una sorgente solo preamplificata, cioè senza amplificazione interna: la stabilità termica, la mancanza di interferenze, la stabilità elettrica saranno favorite ed il suono risulterà essere migliore già all'origine.

Quale potenza vale. Osservando le serigrafie (talvolta ottenute con colori volutamente vivaci) di un ampli o il suo manuale, spesso capita di trovare il dato di Potenza in uscita espresso in vari modi. Lo stesso dicasi per gli altoparlanti. Quale dato prendere per buono?

  • I watt espressi con la misura RMS, acronimo di Root Mean Square, valore quadratico medio. È il metodo più comune con cui vengono misurati e rappresentati i valori di tensione e corrente (e quindi di potenza) di un'onda di corrente alternata.
  • Da un altro sito apprendo che la potenza RMS è ottenuta applicando all'ingresso un segnale sinusoidale di ampiezza pari alla massima tensione esistente tra V+ e V- (vi ricordo che gli ampli hanno un'alimentazione duale) e calcolando l'integrale del quadrato del segnale in tensione, diviso per la resistenza.
  • Mentre utilizzando un'onda quadra di pari frequenza e ampiezza alla sinusoide di riferimento (quella prima detta) si ottiene la potenza musicale. Questo dato è del tutto teorico perché, malgrado sia la massima potenza erogabile, sappiamo benissimo che un ampli che squadra (stato di clipping) finirà col distruggere le bobine degli altoparlanti.
  • Esiste un altro dato che è la potenza picco picco da alcuni definita potenza massima, mentre da altri associata alla potenza musicale o indicata con la famigerata sigla PMPO.
  • PMPO, è un paravento inventato da venditori senza scrupoli per ingannare l'inesperto di turno. Diffidate sempre da questo dato perché esprime la massima potenza che un altoparlante potrebbe, in condizioni ideali, esprimere solo per pochi millesimi di secondo. E' molto usata nei sistemi audio per PC per cercare di "gonfiare" il dato di potenza a cui tutti guardano, come riferimento, sbagliando di grosso i propri calcoli.

Come vedete, vuoi per la nostra abitudine a chiedere per primo il dato di potenza, vuoi per approfittare della buona fede di alcuni venditori meno preparati dei propri clienti o per la mancanza di una regolamentazione precisa e chiara, quando ci riferiamo alla potenza in watt dobbiamo sempre chiederci quale sistema di misura è stato adottato?

Negli amplificatori per auto troviamo spesso anche il dato di potenza espresso a 12 volt e a 14.1 volt. I 12 volt sono riferiti alla tensione nominale di una batteria ben carica, mentre i 14.1 volt sono riferiti alla tensione che si ottiene avviando il motore dell'auto (altro non è che la tensione generata dell'alternatore).
E' necessario fare una distinzione fra amplificatori che hanno lo stadio di alimentazione stabilizzato e quelli non stabilizzati, infatti, i primi non avranno molti benefici dall'aumento di tensione mentre i secondi potranno erogare più potenza, sempre che siano stati progettati in maniera adeguata. In caso contrario un ampli stabilizzato offre maggiori garanzie e prestazioni costanti.

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