Amplificatore o finale di potenza? La sottile differenza tra un ampli ed un finale é nella presenza o meno di un preamplificatore. Il preamplificatore é il primo stadio incaricato di ricevere i segnali della sorgente per inviarli allo stadio finale di potenza.
Come vedremo ci sono dei passaggi intermedi che elaborano o filtrano i segnali in transito. Il compito a cui é chiamato un ampli é molto semplice ed intuitivo: dovrebbe restituire in uscita lo stesso tipo di segnale presente all'ingresso ma amplificato di x volte senza introdurre nessun tipo di coloritura particolare ovvero, evitando di trasformare il segnale presente in ingresso in alcun modo se non in un aumento della tensione o della corrente. In realtà e per ragioni che sono collegate al tipo di progetto ogni ampli ha un suo timbro particolare.
La prima caratteristica di ogni ampli é la potenza espressa in Watt. Va da se che un ampli di grande potenza potrà trattare con maggior disinvoltura passaggi musicali impegnativi. Piccola parentesi per chiarire come viene indicata la potenza di un ampli per uso automobilistico. Generalmente é indicata la potenza in Watt RMS su 4 ohm a 12 volt, poi su 2 ohm a 12 volt, successivamente si possono trovare pure i dati di potenza RMS su 4ohm a 13,8 volt ed anche su 2 ohm a 13,8 volt. Tutti sanno che 12 volt é la tensione disponibile ai morsetti della batteria ma alcuni si chiedono da dove saltano fuori i 13,8 volt! E' molto semplice, i 13,8 volt sono la tensione che si ottiene avviando il motore dell'auto; infatti l'alternatore genera una tensione (non perfettamente continua) di circa 14,1 volt che arrivando alla batteria diventa 13,8 volt di tensione continua. Concludiamo il discorso tensione dicendo che l'uso di un supercondensatore é sempre consigliato, in quanto fra le altre cose rende disponibili quei 13,8 volt in tempi rapidissimi per essere inviati all'alimentatore dell'amplificatore.
A proposito di alimentatore!
Ogni ampli ha il suo stadio alimentatore che si occupa di aumentare la tensione di 12 volt in 25, 30,41,50 ed in alcuni casi 75 volt! L'aumento di tensione é necessario per poter sviluppare via via potenze di uscita maggiori. Circa un terzo dello spazio disponibile é occupato dallo stadio di alimentazione che prende il nome di inverter. La qualità di un ampli inizia proprio dal suo inverter, migliore sarà l'inverter e maggiore sarà la resa dell'intero sistema. Se riflettiamo un attimo, tutti possiamo comprendere che la musica diffusa dagli altoparlanti altro non é che la corrente resa disponibile dalla batteria, opportunamente manipolata e trasformata dalle elettroniche del sistema e se questa corrente è instabile, peggiore sarà la resa finale.
Dopo l'inverter troviamo lo stadio di preamplificazione incaricato di ricevere i segnali della sorgente ed operare una prima amplificazione molto blanda, il suo compito principale è di adattare il segnale d'ingresso in maniera da renderlo disponibile agli stadi successivi in modo "pulito". Dopo il preamplificatore, sintetizzando, troviamo eventuali filtri crossover e regolatori di toni. Il segnale così trattato potrà raggiungere lo stadio pilota e finalmente il finale di potenza. A contorno di tutto troviamo lo stadio di controreazione ed eventuali circuiti particolari che ogni progettista vorrà inserire.
La qualità finale di un ampli dipende principalmente da due fattori che possono essere riassunti in un buon progetto ed uso di componentistica selezionata.
Considerato che, uno o più amplificatori, dovremo montarli, vediamo quale può essere il criterio di scelta:
Si può partire da 50 w x 4 ch( 4 canali), due serviranno il fronte anteriore e gli altri il sub-woofer. Eventuali altoparlanti posteriori, collocati nella zona lunotto, potrebbero essere pilotati dall'autoradio. Non preoccupatevi del fatto che avranno un'emissione sonora inferiore, essi serviranno i passeggeri posteriori e regaleranno più "spazio" ai suoni.
In alternativa si può optare per un 50 w x 4ch + 1, in pratica un amplificatore a cinque canali.
In questo caso, ci sono due strade da seguire:
(consigliata) destinare due canali a pilotare i medio-bassi in portiera, altri due per medi e tweeter ed il canale singolo per il sub-woofer, altoparlanti posteriori come al punto precedente.
Due canali per il fronte anteriore, due per quello posteriore ed il singolo per il sub-woofer, questa soluzione è adatta per quelle vetture che hanno la predisposizione degli altoparlanti nelle portiere posteriori.
Questi sono degli esempi. Nella pratica le soluzioni sono molteplici e a volte, condizionate da fattori che spesso esulano da mere considerazioni di carattere tecnico e portano a fare scelte avventate e inadeguate. La verità è che vorremmo spendere il minimo per un oggetto da andare a relegare nel baule o chissà in quale altro nascondiglio. Se volete risparmiare, la strada giusta non passa per la quantità ma per la qualità: <<poco ma buono>>.
COME INSTALLARE UN AMPLIFICATOREUn impianto car stereo che si rispetti deve avere almeno un amplificatore. Vero è che le moderne sorgenti hanno raggiunto potenze ragguardevoli, ma la stragrande maggioranza di esse utilizza i 12 volts della batteria, per alimentare i propri finali di potenza.
Perché gli amplificatori, non utilizzano gli stessi 12 volts, chiederete voi? Si ma con una differenza di non poco conto: SONO DOTATI DI CIRCUITO SURVOLTORE . Quando acquisterete un ampli sappiate che circa un terzo dello spazio è dedicata proprio al survoltore. La funzione del survoltore, com'è ovvio, è aumentare la tensione proveniente dalla batteria ad un livello tale da consentire forti correnti nei finali di potenza, questo compito lo svolge un particolare circuito detto inverter che, nei migliori amplificatori, svolge anche la funzione di stabilizzatore di tensione. I vantaggi di avere una tensione stabilizzata oltre che survoltata s' intuiscono ponendosi all'ascolto, soprattutto a volumi sostenuti ed in condizioni di carico impegnative per la batteria dell'auto.
Ho fatto la premessa per focalizzare la vostra attenzione sull'importanza dell'alimentazione elettrica dell'amplificatore, in questo compito scegliere i cavi adeguati è fondamentale.
Andiamo per ordine:
Cavo di corrente positivo, da collegare al positivo della batteria con PROTEZIONE D'ADEGUATO FUSIBILE. Per primo dobbiamo decidere che sezione dovrà avere detto cavo, questo e uno di quei casi in cui esagerare non guasta ma, poiché c'e' un limite a tutto, vediamo quale deve essere la sezione minima. Per decidere che cavo acquistare, abbiamo bisogno di conoscere la corrente di massimo assorbimento dell'amplificatore oppure la sua potenza RMS, prendiamo ad esempio un ampli 4chx45 watt RMS che abbia una corrente massima d'assorbimento di 27A, per il calcolo della sez. cavo possiamo fare la seguente operazione 27:2,5= 10,8mm (sez.cavo); oppure 180X0,06=10,8mm, dove 180 sono i watt totali RMS su 4 ohm e 0,06 numero fisso.
Cavo di corrente negativo, da collegare alla scocca dell'auto in un punto vicino all'amplificatore, in modo che la lunghezza del cavo sia più breve possibile. Scegliete bene il punto dove praticare il foro, badando sopratutto che non comunichi con l'esterno e che non andiate a forare ciò che c'e' sotto, ad esempio il serbatoio carburante o tubi del sistema frenante; molto spesso, se guardate bene sotto i rivestimenti del baule, esistono dei punti di massa realizzati per l'impianto elettrico dell'auto, per il nostro scopo sono perfetti. Per la sezione vale quanto detto in precedenza. Sverniciate il punto dove collegherete il cavo negativo che dovrà essere terminato con occhiello. Evitate di prelevare la massa dalle stesse viti che fissano l'amplificatore!
I cavi altoparlanti vanno scelti badando alla qualità del rame impiegato ed al numero di microconduttori che formano la treccia. Un cavo in rame, trattato in assenza di ossigeno OFC, sarà stabile nel tempo garantendo la conducibilità. La presenza di un numero maggiore di microconduttori, a parità di sezione, permette una conducibilità maggiore, quindi una risposta più pronta ai transitori elettrici.
La sistemazione e fissaggio dell'amplificatore può essere fatta in molti modi, dipende dal tempo e pazienza che vorrete dedicarci, vi dirò quelli da evitare: sotto i rivestimenti dell'auto dove la circolazione dell'aria è scarsa, sotto al cruscotto accanto a centraline e impianto elettrico ed in genere in tutti quei punti e parti dell'auto dove il fissaggio dell'amplificatore e instabile. Personalmente preferisco sfruttare gli spazi morti del baule: ho la sensazione di non essere il solo! Sistemato ed alimentato il nostro amplificatore, non resta che trasferire i segnali a basso livello dall' autoradio al finale (finale è un modo comune di definire un amplificatore). Come sapete i segnali a basso livello, altro non sono che i nostri brani musicali preferiti. Tali segnali sono chiamati comunemente a BF (bassa frequenza) perché, appunto, le frequenze dello spettro audio udibile sono collocate nella parte bassa delle onde elettromagnetiche: per chi ha buon udito da 20 Hz a 20.000 Hz. Per trasferire detti segnali useremo cavo di BF, conosciuto come cavo pre-out. Infatti il segnale che scorre nel cavo è "preamplificato", cioè a valori di tensione molto bassi che vengono misurati in Vpp (volt picco-picco). Per comodità li chiameremo "segnali pre".
I segnali pre, purtroppo, subisco tutte le interferenze possibili ed immaginabili, ed in auto c'è ne sono in abbondanza! Che volete farci, abbiamo scelto la strada dura, per arrivare all'Alta Fedeltà. Comunque, ritornando ai nostri amati segnali pre, la cosa importante è di metterli al riparo dalle interferenze, e per farlo sono fondamentali due cose:
Usare una prolunga pre-out di buona qualità e terminata con connettori RCA di buona fattura. I cavetti, testé citati, hanno prezzi che partono da qualche decina di migliaia di lire e possono rasentare il milione. E' mia opinione che la riproduzione in auto, per le problematiche intrinseche all'ambiente d'ascolto, non può beneficiare di cavi pre dal costo esorbitante che, in definitiva, possono solo migliorare dettagli non percepibili. E' importante che il cavo abbia una buona schermatura a maglia fitta, che in alcuni può divenire doppia tramite l'aggiunta di una pellicola "tipo stagnola". Altresì è auspicabile che il conduttore centrale sia di rame d'ottima qualità. Per ciò che riguarda gli spinotti RCA, basta affidarsi al buon senso e cercare d'adeguarli al cavo scelto.
Stendere il cavo pre in modo che resti distante almeno 10 cm. da fonti di disturbo che in auto sono tipicamente costituite dalla presenza dei cavi dell'impianto elettrico. Generalmente la canalina sul lato passeggero è più sgombra di cavi elettrici ed è la più indicata per stendere la prolunga pre-out.
Un controllo che è sempre presente in ogni finale, tranne in alcuni tipi definiti Esoterici, è la regolazione del livello d'emissione o controllo di guadagno, se preferite, volume. Contrariamente a quello che si potrebbe supporre "sbattere al massimo" il volume, non porta ad ottenere una maggiore pressione sonora indistorta: potreste trovarvi con il volume dell'autoradio al 50% ed avvertire che il suono emesso è gia impastato. Un buon e semplice sistema, come suggerito in certi manuali, per regolare il livello d'emissione è il seguente: portare il volume dell'autoradio all'80% del suo massimo e poi regolare il controllo di livello dell'ampli fino ad udire un suono leggermente distorto, quindi, diminuire di quel tanto che basta a far sparire la distorsione. Poco importa se la corsa del regolatore posto sull'ampli avrà compiuto solo un quarto di giro, potete star tranquilli che il massimo d'emissione lo raggiungerete comunque.
