Con casse di sensibilità media e registrazioni ad altissima dinamica (con fattore di cresta pari ad esempio a 25 dB), per poter ascoltare a livelli “Live” non è impossibile trovarsi nella necessità di dover usufruire di potenze superiori ai 500 watt.

Tanti anni fa, quando i transistor, i mosfet e quant’altro non esistevano, la conoscenza e la capacità di progettare e costruire amplificatori a valvole aveva raggiunto vette eccezionali, soprattutto da parte di grandi aziende come Philips e Grundig ad esempio (ma ci metterei anche Marantz e McIntosh, naturalmente), tali che per un piccolo costruttore odierno sono ben difficili da raggiungere o superare.
Anche perché la disponibilità della componentistica adatta è molto minore e quindi operare scelte oculate è diventato molto più difficile.

In ogni caso, il fatto che la risposta in frequenza consegnata da un amplificatore ad una cassa acustica dipende dalla impedenza d’uscita dello stesso amplificatore e dall’impedenza della cassa è fuor di dubbio.

Come anche che più tale caratteristica dell’amplificatore aumenta di valore più le alterazioni della risposta crescono.

E, per finire, anche il fatto che la maggior parte degli amplificatori a valvole “moderni”, contrariamente agli stato solido, abbiano una impedenza d’uscita piuttosto alta (per non parlare degli OTL) non è discutibile.

Se a ciò aggiungiamo che in ambienti domestici non particolarmente piccoli, con casse di sensibilità media e registrazioni ad altissima dinamica (con fattore di cresta pari ad esempio a 25 dB), per poter ascoltare a livelli “Live” non è impossibile trovarsi nella necessità di dover usufruire di potenze superiori ai 500 watt, la maggior parte degli ampli a valvole hi-fi sarebbe tagliata fuori a priori.

Nella maggior parte dei casi, una potenza di 50 watt RMS su 8 ohm con ampli a S.S. (e 25 RMS se a tubi) potrebbe essere considerata sufficiente per un ascolto esente da clipping, solo nel caso in cui si impiegassero registrazioni a bassa dinamica, il cui fattore di cresta non superasse i 15 dB.

Anche tenendo conto di un fattore 2 (3 dB) di incremento fittizio della potenza disponibile con un ampli a valvole per tener conto del più sopportabile modo di clippare e della autolimitazione della corrente erogata dipendente dalla maggiore impedenza d’uscita rispetto ad un buon ampli a stato solido, la potenza “a valvole” da installare raggiungerebbe comunque almeno i 250 watt RMS!

Molti audiofili, non essendo al corrente o non volendo prendere atto di queste problematiche tecniche, spesso pensano che una potenza di 20-40-80 watt sia ancora oggi più che sufficiente nella maggior parte dei casi.
Come lo era quando il fattore di cresta delle registrazioni commerciali era di 15 dB

Ma oggi la situazione è alquanto differente.
E usando ampli a stato solido di quella potenza richiedendo loro una potenza più alta, si ottiene di sentirne facilmente il raggiungimento dei limiti di erogazione di corrente, con eventuale intervento perfino delle protezioni…

Con un amplificatore a valvole caratterizzato da una impedenza d’uscita alta (basso fattore di smorzamento) si attua invece una limitazione automatica della massima corrente richiesta agli stadi finali (le valvole) dell’amplificatore e quindi il “clipping di corrente” non avviene.

Avvengono peraltro sia una forte compressione della dinamica che una altrettanto forte alterazione della risposta in frequenza (vedi anche l’articolo Mito e realtà dei cavi di collegamento nei sistemi hi-fi).

Mentre per quanto riguarda la prima pare che per molti si tratti di cosa poco avvertibile, la seconda viene spesso utilizzata (sbagliando) per attribuire agli amplificatori caratteristiche timbriche tali da poterli selezionare e consigliare come se fossero in grado di curare eventuali problemi timbrici dei vari impianti, dipendenti essenzialmente dai diffusori e dalla loro interazione con l’ambiente.

Con amplificatori caratterizzati da un basso fattore di smorzamento si assiste ad una limitazione automatica della massima corrente richiesta agli stadi finali, che protegge contro eventuali “clipping di corrente”.
Per contro interviene sia una forte compressione della dinamica che una altrettanto forte alterazione della risposta in frequenza consegnata ai diffusori.

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Heathkit-EA-3

La settimana scorsa sono rientrato in possesso del mio primo amplificatore hi-fi di 45 anni fa.
E’ un Heathkit EA-3 che era stato montato da Gianfranco Maria Binari, che me lo aveva poi venduto nel 1963 per acquistare un più potente Fisher stereo.
Io avevo poi venduto l’Heathkit al mio compagno di banco del liceo Ferdinando Carcione, che ora me lo ha reso, purtroppo in condizioni abbastanza pietose…
Però, dopo una energica pulita, sia estetica che funzionale (comprendente la disossidazione di tutti i commutatori, potenziometri, ingressi e uscite con l’apposito liquido), l’amplificatore sembrava mostrare già una certa voglia di ricominciare a funzionare.
A questo punto, verificato che quello che mi ricordavo (e cioè che l’alimentazione dell’ampli doveva essere a 110 Volt), ho pensato di cominciare ad alimentarlo con circa metà tensione per vedere di far “rianimare” piano piano gli elettrolitici, che altrimenti sarebbero sicuramente scoppiati…:

EA-3 – Alimentazione

Dopo avere predisposto due autotrasformatori 220/125 in cascata per garantirmi una tensione di alimentazione di 71 Volt, ho innestato la spina e ruotato la manopola degli alti, che è quella dotata dell’interruttore di accensione.
Lasciato l’apparecchio a “frollare” per un’oretta, ad un certo punto la spia di accensione al neon sul pannello frontale si è accesa!
Allora ho aspettato un altro po’ e poi, dopo avere collegato all’uscita altoparlanti (8 ohm) una NPS-1000, ho provato ad iniettare il segnale in uscita dal mio pre McIntosh nell’ingresso Tuner dell’EA-3 (che oltre all’ingresso ad alto livello Tuner possiede anche un Mag. con equalizzazione RIAA per testine magnetiche e uno Xtal, per testine piezoelettriche).
Naturalmente non si sentiva nulla, se non un lieve ronzio.
Un’occhiata alle valvole mi ha permesso di vedere che se ne accendevano solo tre su sei (la raddrizzatrice e le due EL-84 finali).
Un rapido controllo alle tensioni e al cablaggio sotto al telaio mi ha permesso di scoprire una saldatura ossidata proprio sulla linea di alimentazione dei filamenti delle valvole.
Ripristinata la saldatura le valvole si sono accese tutte e la NPS-1000 ha cominciato a suonare!
A questo punto ho alzato l’alimentazione a circa 90 Volt e ho fatto funzionare l’ampli per un’altra ora.
Poco fa sono finalmente passato a 125 Volt e tutto sembra procedere bene.
Certamente volendo ottenere le prestazioni “come nuovo” dovrei montare valvole nuove, cambiare un po’ di elettrolitici e verificare tutte le tensioni (ho già ordinato il Service Manual su internet), ma lo scopo dell’operazione non era dotarmi di un ulteriore ampli di piccola potenza e per di più mono da usare davvero.
Quello che volevo ottenere era di rimettere “in strada” il mio ampli di 45 anni fa. E meno cose avessi cambiato meglio era…
La foto che segue è proprio il mio Heathkit com’è ora, mentre sta funzionando collegato alla NPS-1000 sinistra. Come vedete ha una manopola in più al centro del pannello frontale. Io non ricordo di averla mai montata e anche Nando dice di non averlo fatto. Dato che non ricordavo di avere mai letto la sigla EA-3 al centro del pannello (che in effetti è nascosta dalla manopola) probabilmente quella modifica c’era già quando l’ampli mi venne consegnato da Binari. La manopola è montata su un semplice interruttore al quale pervengono alcuni componenti provenienti dal controllo di volume. Ho il dubbio che serva ad ottenere un controllo di loudness. Chiederò a Binari e/o verificherò meglio in un altro momento. Per ora mi basta che il mio caro vecchietto funzioni di nuovo…

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Ed ora proviamo a fare due semplicissimi conti.

Come ha già spiegato molto bene il compianto Ing. Guido Noselli nei suoi innumerevoli scritti e come è ormai abbastanza facile reperire anche da altre fonti sulla Rete delle Reti, il “fattore di cresta” del segnale musicale (cioè la differenza fra il suo valore medio e quello di picco) di cui disponiamo per darlo in pasto ai nostri impianti Hi-Fi può essere convenientemente considerato pari spesso a circa 20 dB (che, in potenza, sono 100 volte).
Ovvero dobbiamo sempre tenere ben presente che, ascoltando ad un livello medio di 86 dB SPL, il nostro impianto dovrà emettere i brevi picchi del segnale musicale ad un livello di 106 dB SPL.
E non crediate che stiamo parlando di un livello di ascolto elevatissimo. Ad esempio, durante l’ascolto di un fortissimo di un’orchestra sinfonica dal vivo, il livello di 95 dB SPL può tranquillamente essere superato per un tempo abbastanza lungo…
Se ipotizziamo di avere delle normalissime casse dotate di una sensibilità media di 86 dB/1W/1m in ambiente anecoico, dobbiamo ricordare che le stesse casse, per emettere 86 dB SPL totali durante una riproduzione stereo di segnali dei due canali totalmente scorrelati, in un ambiente domestico medio, alla normale distanza di ascolto, devono essere pilotate con circa 1 Watt RMS ciascuna (vedi ad esempio le misure della prova delle ESB 7/06 per effettuare le quali, a 2,5 metri dalle due casse funzionanti in ambiente, vennero usati i segnali forniti da due generatori di rumore rosa separati e distinti). Nel caso di ascolto, sempre con due casse, ma monofonico (ovvero segnali perfettamente identici sui due canali) la potenza richiesta a ciascuno dei due canali del nostro ampli sarebbe invece la metà, ovvero 0,5+0,5 Watt.
Per ascoltare normale musica stereo (caratterizzata da una correlazione fra i canali che potremmo convenientemente supporre pari al 50%) ad 86 dB SPL medi (ovvero un livello medio alto ma non esagerato), il nostro ampli dovrà fornire quindi una potenza media compresa fra circa 0,5+0,5 ed 1+1 Watt RMS. Per fissare le idee stabiliremo quindi che la potenza necessaria con normale segnale musicale per ascoltare quelle casse nel nostro ambiente ad un livello medio di 86 dB sia di circa 0,75+0,75 Watt RMS.
Ma… Per raggiungere i 106 dB dei picchi del segnale (86+20)… Di Watt RMS ne serviranno 75+75.

Infatti 20 dB in potenza equivalgono a 10^(20/10) = 10^2 =100 volte, e 0,75 x 100 = 75…

E allora diventa difficile capire come sia possibile ascoltare, in un ambiente domestico e in condizioni di installazione normali, casse da 86 dB/1Watt/1m di sensibilità pilotate da ampli da meno di 75+75 Watt, in condizioni sicuramente esenti da saturazione. Ovvero tali da non risultare sicuramente affette da evidenti alterazioni dinamiche, timbriche, prospettiche… per il solo semplice motivo che l’ampli sta “clippando”…!

Ad ulteriore approfondimento, andiamo a vedere come funziona il mio programma PotenzaWin:

Avviandolo ed inserendo per la sensibilità delle casse il valore usato fin’ora, ovvero 86 dB/2,83V/1m, lasciando tutti gli altri valori inalterati, ottengo il risultato qui accanto.

Come vedete, il programma assume che si voglia ascoltare in condizioni tali da raggiungere nei picchi del segnale musicale un livello di 113 dB SPL.

PotenzaWin 106dB 20W

Impostando per il livello di picco totale, somma della emissione delle due casse, il valore di soli 106 dB ipotizzato in precedenza, il programma ci suggerisce di installare una potenza pari a 21,2 Watt RMS per canale su 8 ohm.

Nei calcoli effettuati in precedenza (e considerazioni annesse e connesse esposte poco sopra), eravamo giunti a decidere che il valore della potenza necessaria statisticamente per poter ascoltare ad 86 dB SPL medi (e 106 di picco), con quelle casse da 86 dB di sensibilità 1/W/1m e con l’ampli al limite della saturazione, un segnale musicale di caratteristiche medie e dotato di un “effetto stereofonico medio”, fosse di almeno 75+75 Watt RMS.
Fra i circa 21,1+21,2 Watt RMS suggeriti da PotenzaWin impostando per il livello di picco desiderato il valore di 106 dB SPL, ed i 75+75 calcolati in precedenza la differenza è di circa 5,5 dB. A questo punto è bene ricordare che quando ho scritto il sorgente di PotenzaWin progettavo diffusori di ogni tipo per la ESB dimensionandoli in modo che con un segnale dotato di un fattore di cresta di soli 10 dB (ovvero che la potenza media consegnata alle casse fosse solo 1/10 di quella di picco, e non come sarebbe normale 1/100) non si guastassero comunque.
Questo perché gli audiofili ascoltavano spesso con i loro ampli in clipping di 10 dB (ovvero tagliando via dai picchi oltre 10 dB) senza accorgersene.
Fatte alcune rapide valutazioni (basate anche sui dati relativi ad impianti di molti utenti a me noti) decisi quindi che la “quantità di clipping” che gli utenti di PotenzaWin avrebbero comunque tollerato avrebbe potuto raggiungere tranquillamente quei 5,5 dB senza dover comportare nessun problema.
A questo punto ho deciso di “annullare” quel fattore di “tollerabilità” di 5,5 dB aumentando il dato di livello di picco suggerito. E’ facile calcolare che aumentando il valore del livello di picco desiderato dai 106 ai 113 dB (ottenendo quindi per la potenza il valore di 106,27+106,27 Watt) non solo si recuperano i 5,5 dB di “tollerabilità” che avevo in precedenza implicitamente accettato, ma si guadagnano anche ulteriori 1,5 dB di margine, al di sopra del livello di clipping ottenibile con i 75+75 Watt calcolati in precedenza.

Le conclusioni sono:

Con casse dotate di una sensibilità di 86 dB SPL/2,83V/1m, per ascoltare al livello medio di 86 dB SPL un normale segnale musicale stereofonico in un normale ambiente domestico di circa 18 mq, alla distanza di 2,5 metri da ciascuna delle due casse, si deve impiegare un amplificatore capace di 75+75 Watt RMS su 8 ohm.
Impiegando un amplificatore di potenza inferiore, per essere sicuri che l’amplificatore non lavori mai “in clipping” si dovrà attenuare il volume di tanti dB di quanti la potenza disponibile è inferiore ai 75+75 Watt. I dB possono essere facilmente calcolati con la seguente relazione: dB = 10 x LOG(75/Potenza-Ampli).

Utilizzando invece un amplificatore dotato della potenza calcolata da PotenzaWin (lasciando inalterato il valore di 113 dB di picco richiesti), con le stesse casse si potrà ascoltare ad 86 dB SPL medi usufruendo di un margine di circa 1,5 dB.

PotenzaWin 113dB 100W

PotenzaWin NPS-1000

Usando PotenzaWin con i dati relativi alle GR-NPS-1000 Classic e al mio ambiente d’ascolto, si ottiene quanto segue.

L'articolo Dinamica sembra essere il primo su Renato Giussani.

Invito perciò quanti abbiano acquistato uno degli apparecchi coinvolti nel “caso” a scrivermi per tracciare un quadro consuntivo delle loro esperienze sul campo.

Da parte mia, avendo appena riletto la mia prova a distanza di ventotto anni dall’ultima volta che lo avevo fatto, confermo praticamente tutto quanto avevo scritto (il mio giudizio attuale è che fui di una obiettività ed un equilibrio disarmanti, e forse proprio per questo quell’articolo è risultato ancora più “fastidioso” per i “fanatici” della Casa americana), rilevando anche quanto la enorme differenza di prezzo abbia influito, come potrete leggere nell’articolo originale, sulle valutazioni conclusive che in quanto a prestazioni d’uso avevano evidenziato invece, nonostante tutto, una sostanziale equivalenza.
Per consentirvi di trarre da soli le vostre conclusioni ecco qui di seguito l’articolo in oggetto, del quale non credo di dovermi assolutamente vergognare, anzi…
Tutto ciò, ovviamente, senza voler mettere assolutamente in dubbio la qualità di tanti altri prodotti Mc Intosh che, in tanti anni di storia, hanno giustamente contribuito a crearne l’inossidabile mito.

I riferimenti alla prova d’ascolto sono a pag 44: “…Per completare la prova di utilizzazione abbiamo voluto effettuare anche un ascolto a confronto pilotando successivamente una coppia di diffusori Epicure 400, una coppia di AR 10 p greco e una di Tempest Lab 1. Come era prevedibile attendersi il suono è perfettamente simile, l’impressione d’ascolto è certamente influenzata dalla conoscenza degli apparecchi quando si sappia quale sta funzionando, mentre una commutazione “al buio” non ha messo in luce grandi differenze. Sono solo ipotizzabili e comunque da verificarsi in fase di prove più approfondite alcune impressioni che hanno fatto attribuire al Pioneer un suono leggermente più chiaro.”

Oggi vorrei aggiungere solo che il buon comportamento del Pioneer sul carico di 4 ohm (certamente migliore del 6100) potrebbe far supporre che avrebbe potuto con buona probabilità dimostrare anche una minore difficoltà rispetto all’amplificatore a confronto a pilotare carichi “…assimilabili a quelli reali…”.
Prima di trarre qualsiasi conclusione o dare inizio alle vostre personalissime discussioni, vi consiglio di leggere “bene” questo estratto di pag.44.
Ed ora, dopo che su questo argomento, a proposito e a sproposito, ne sono state dette di tutti i colori (anche al limite della diffamazione e conseguente querela) permettete anche a me di esporre un mio piccolo dubbio:
non sarà che chi “se l’è presa” maggiormente potrebbe appartenere alla categoria di quelli che credono di più al “peso dei soldi” (da guadagnare vendendo qualcosa o magari anche solo già spesi…) che a quello della ragione ? O forse semplicemente è di quelli che non avranno mai il coraggio di mettere in discussione nulla di quello che “i potenti” sono riusciti a fargli credere (in qualsiasi campo… E a questo punto non mi aspetterei certo che sia in grado di capire queste brevi note…).

P.S.: ad un mese dalla pubblicazione sul sito (ma prevedo che fra un anno la situazione potrebbe non essere cambiata affatto…), si sono sviluppati scontri all’arma bianca su altri forum ma a me non è arrivato nessun “resoconto” da nessuno. Quanto coraggio e quanta convinzione nella possibilità di poter sostenere adeguatamente le proprie idee, da parte dei soliti detrattori di professione…
Chiedo umilmente scusa ai lettori fortuiti e disinformati sulla “storia infinita” del particolare argomento di questa pagina.

Un commento ricevuto tanto tempo fa:
31/12/07
Buongiorno, mi sono appena iscritto al Vs blog (AudioplayBlog n.d.r.), sperando di aver fatto tutto bene. Ieri sera mi sono (ri) letto la famosa prova a confronto, e, come ebbi modo in passato,ormai remoto,di fare ad orecchio tale confronto, sono perfettamente d’accordo con te: il Mc 6100 allora forse era nato già vecchio, sia come suono che come impostazione e costruzione, non solo nei riguardi del Pioneer SA 8500, ma in generale riguardo alle altre elettroniche del tempo: io sono stato per molti anni agente Audio Consultants per il Veneto (Allegra brigata con Maurizio Rossi, Gianni Mariani ecc.) Nonostante l’attaccamento alla mia “bandiera”,ho sempre cercato di essere obbiettivo con me stesso, ma ricordo che ai tempi,a un “centino” in meno, si poteva acquistare una coppia pre e finale SAE 30+31/b che come suono, dinamica e attualità costruttiva le suonava di santa ragione all’ integrato Mac. E’ anche vero che io, a parità di prezzo, comprerei una Ferrari e non una Rolls… Sono da qualche anno entrato in possesso di un integratone SA 9900, e devo dire che non sfigura assolutamente nel pilotare le mie amate 7/06, nel confronto con altre elettroniche provate ultimamente, ma nemmeno con la mia coppia SAE 2100L+2200 quest’ ultimo “upgardato in Audio Consultants con alimentazione SAE 2300 (eravamo dei precursori?) Voglio infine rinnovarti, questa volta per scritto quei complimenti che ti feci mentalmente allora:ci vuole del coraggio a dire sempre le cose come stanno, anche se qualche volta può essere scomodo dirigendo una pubblicazione importante come lo era Stereoplay a quei tempi.
Complimenti per tutto e.. Buon Anno. Fabio Lebboroni Valdobbiadene (TV)

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