Il minuetto delle impedenze

Non so bene da che parte incominciare questo articolo che avrebbe la pretesa di essere un coronamento dell’arte dell’interfacciamento fono-testina che perseguo da oltre 10 anni.

La storia si sviluppa per lustri in diversi episodi apparentemente scollegati, che solo recentemente ho organizzato in uno schema logico.
Comincio quindi da un punto qualsiasi, addirittura una dozzina di anni fa, un episodio che già indicava chiaramente la direzione da seguire, se solo all’epoca fossi stato più sveglio.
Trattasi di una lunga chiacchierata a puntate con Roberto Torlai, che aveva da poco sviluppato con l’ing. Mariani il Matching Load, uno scatolotto da mettere in parallelo con l’ingresso fono che ottimizzava l’interfacciamento fono-testina. Il marchingegno utilizzava resistenze e condensatori ed era costruito su misura per una testina specifica. Fra le varie cose, a un certo punto venne fuori la parola magica: “sweet spot”. Nel mettere a punto il Matching Load, il buon Torlai si era reso conto che variando progressivamente l’impedenza di carico per trovare quella giusta per “quella” testina, a un certo punto si trovava quel valore con cui tutto andava magicamente a posto, valore che magari si spostava di pochi ohm da quello considerato standard per quella determinata testina.
Insomma, la soluzione ce l’avevo già sotto il naso ma non ci feci caso, probabilmente distratto dal fatto che si trattava di un marchingegno non convenzionale di cui neanche conoscevo esattamente lo schema, e poi non dimentichiamo che si parlava di interfacciamento diretto con un ingresso MC attivo: usando i trasformatori di step-up, l’interfacciamento comporta problemi diversi.
C’era poi questa convinzione diffusa – basata poi su cosa, mi chiedo a posteriori – che i trasformatori di step-up fossero progettati per essere collegati ai canonici 47k ohm a distogliermi dagli esperimenti sull’impedenza di carico a valle dello step-up.

In realtà non c’è assolutamente niente di magico in questo valore, 47k è semplicemente quello che agli albori dell’alta fedeltà è diventato standard per gli ingressi MM (e anche qui ci sarebbe da discutere, ma lasciamo da parte le MM ché la faccenda è abbastanza ingarbugliata di suo).
Il problema di fondo, inutile nascondersi dietro un dito, è che per decenni siamo stati abituati a pensare all’accoppiamento testina-step-up come a qualcosa di magico, ci siamo riempiti la bocca di “trasformatore progettato su misura per la sua testina” senza sapere realmente cosa volesse dire; anche su queste pagine e a mia firma, prima di disseppellire fra le tante nozioni dimenticate la regola della trasformazione dell’impedenza vista dalla testina a monte, corrispondente alla resistenza fisica divisa per il quadrato del rapporto di trasformazione. Così, magicamente tutto andava a posto: gli step-up con rapporto 1:20 fanno vedere alla testina 117,5 ohm, valore vicino ai 100 ohm da molti costruttori considerato standard per gli ingressi MC attivi; con 1:10, per esempio con il Denon su misura per la DL-103, la testina vede 470 ohm, poco più dell’impedenza interna della DL-103 – 40 ohm – moltiplicata per 10; con 1:40, tipico trasformatore per testine con l’impedenza interna intorno a 2-3 ohm, la testina vede 29 ohm; tornano tutti i conti.
In realtà c’erano ancora delle incongruenze: per esempio, con le testine che richiedevano il rapporto 1:20 andava tutto liscio, mentre con quelle che richiedevano 1:40 mi rimaneva in un angolo di cervello il dubbio che fossero caricate un pelo di troppo (ovvero che vedessero una resistenza troppo bassa: carico alto = resistenza bassa, e viceversa); oppure c’era il mistero della EMT, o meglio dei fono EMT che nella versione a valvole utilizzavano trasformatori con rapporto 1:20, per passare a 1:10 nei fono a transistor, ma la testina era sempre la stessa; ma se pensiamo all’atteggiamento prossimo all’esoterismo in cui sguazzavamo fino al giorno prima, c’era poco da fare gli schizzinosi.
Errore fatale, soprattutto il secondo, non andare a vedere nel dettaglio lo schema dei fono EMT, e scoprire che era stato scelto un trasformatore con rapporto – e quindi guadagno – più basso per compensare il maggior guadagno dei transistor rispetto alle valvole, ma soprattutto che nella versione a transistor la resistenza a valle del trasformatore ha un valore di un quarto rispetto a quella da 47k montata sui fono a valvole: tutto torna (per i refrattari alla matematica: con 1:10 si divide per 10×10=100, con 1:20 si divide per 20×20=400), la testina continuava a vedere lo stesso carico. Errore doppio, se consideriamo che quando finalmente mi accorsi di questa caratteristica dei fono EMT ero concentrato su tutt’altro e, ancora una volta, non feci il collegamento con l’arte dell’interfacciamento fono-testina.
La prima incongruenza, i problemi con 1:40, mi ha invece portato in giro per anni, avanti e indietro come un minuetto; a posteriori direi troppo concentrato sullo step-up per vederla dal punto di vista della testina. La questione, che ho ampiamente dibattuto per anni, è che alcune testine da 2-3 ohm, non tutte, con i trasformatori con rapporto 1:40 non mi finivano di piacere, mi sembrava che mancasse come una rifinitura in gamma acutissima e, quasi impalpabile, un eccesso di controllo.
La soluzione momentanea, che comunque ci portava molto avanti, almeno espandendo la versatilità dello step-up di turno, nacque da un’osservazione peraltro pedestre: i 117,5 ohm visti da una testina da 5-6 ohm sono il doppio di quel rapporto 1:10 fra impedenza interna e impedenza di carico che indicherebbe la teoria; ci dev’essere sotto anche qualcos’altro. In ogni caso, applicando lo stesso ragionamento, appare evidente che l’impedenza di carico per le testine da 2-3 ohm dovrebbe essere raddoppiato.
Detta così sembra facile: in realtà non ci vuole niente per diminuire l’impedenza di carico, basta mettere altre resistenze in parallelo, ma per aumentarla bisogna intervenire all’interno del fono, ché all’epoca non esistevano stadi fono con la possibilità di selezionare una resistenza di carico superiore a 47k. Risolsi la questione ricattando Luke Manley per ottenere i 100k sullo stadio fono VTL che stavo acquistando. Per la cronaca, sull’ingresso MM posso selezionare 10k, 22k, 47k e 100k. Oltre ai VTL (i 100k sono stati introdotti nel nuovo fono entry level, e disponibili per il top di gamma TP6.5 richiedendo le mie specifiche) ho visto questa possibilità solo sul bellissimo fono Fosgate, ahinoi una tipica operazione commerciale da un colpo e via: finito il primo stock, è uscito di produzione; prossimamente ci sarebbe anche un fono artigianale italiano a valvole, Gabri’s Amps, che ho visto annunciato in rete con un interessantissimo prezzo di lancio, staremo a vedere.
Comunque, intervenire fisicamente sulla resistenza di carico può essere banalissimo, come su molti valvolari, o impensabile al di fuori di un laboratorio attrezzato per i componenti SMD, su questo c’è poco da fare.

Mi attendevano alcuni anni di pace relativa; con la possibilità di raddoppiare l’impedenza vista dalla testina si arriva a raddoppiare la versatilità di uno step-up, fatto salvo ovviamente di avere abbastanza guadagno per quella testina, se poi già parti con uno step-up dotato di 3 rapporti – 1:10, 1:20 e 1:40 – puoi essere certo di poter interfacciare qualsiasi testina.
Lunghi anni di tranquillità, finché all’improvviso ricevo una scossa dalla chiacchierata con Jonathan Carr (progettista Lyra) che ho raccontato su AR di dicembre 2017 nella prova dei cavi Lyra Phono Pipe; chiacchierata da cui viene fuori, dati alla mano, che la capacità del cavo di collegamento influenza l’interfacciamento resistivo, così che al variare della capacità varia l’impedenza ideale. Chi ha letto l’articolo ricorderà che sono andato a un palmo da una figura miserabile per il solito equivoco fra carico e impedenza di carico, ma il risultato fu scoprire che la regola di Carr funzionava solo per i collegamenti diretti testina-fono; in realtà, ragionandoci a mente fresca, non era certo una novità che i cavi fra trasformatori e ingresso MM troppo lunghi possono degradare il segnale, soprattutto in gamma acuta, ma un conto è saperlo e fare spallucce, come avevo fatto per anni, e un altro scoprire che con un cavo a bassissima capacità come il Lyra si ottiene lo stesso risultato di un cavo lungo un palmo. Ma effetti sulla ricerca dell’interfacciamento ideale pochi, anzi, paradossalmente, il risultato pratico – tornare al carico standard di 47k per le testine che usano i trasformatori con 1:40 – ebbe come un effetto normalizzatore, della serie: ma cosa vuoi andar cercando, avevi un’anomalia per un cavo che sarebbe meglio non ci fosse, e lo sapevi, ora l’hai risolta, va tutto bene.
In tutto questo, su un binario parallelo viaggiavano le elucubrazioni sul fono ideale, non certo sul circuito, che non sarei all’altezza, ma piuttosto sotto l’aspetto dell’interfaccia utente, dell’ergonomia. Insomma, non so come spiegare, al di là delle considerazioni sulla qualità, io uso uno degli stadi fono più versatili in commercio, non potrei fare altrimenti se voglio poter provare tutte le testine, ma… una persona normale? In realtà cambia poco per chi preferisca gli stadi MC attivi, ma paradossalmente proprio per un lettore con gusti simili ai miei, decisamente schierato a favore dei trasformatori, non solo basterebbe un fono solo MM; i controlli principali sono fisicamente posizionati dalle parti dell’ingresso, volendo potrebbero essere incorporati nello step-up, rimarrebbero fuori solo lo switch stereo-mono, a parte il raro selettore di equalizzazione con curve alternative alla RIAA (un altro barattolo di vermi che mi guardo bene dall’aprire); insomma, andrebbe benissimo un fono molto spartano.
Da questo a mettersi a disegnare frontalini per un ipotetico step-up superaccessoriato il passo è breve, quello lungo è metterlo in pratica. Non sono il tipo dell’autocostruttore, ma questo sarebbe il meno: il problema vero è la pigrizia, abilmente travestita da perfezionismo.
Doveva succedere qualcosa, ci voleva uno stimolo. Lo stimolo è arrivato con la recente prova dello step-up Erodion Evo prodotto da Lyra che ha battuto il mio venerabile Tango MCT-999; di pochissimo, ma la botta è arrivata, anche perché mi è parso subito chiaro che almeno una parte del margine a favore dell’Erodion era attribuibile all’assemblaggio; oltre al selettore di rapporto di trasformazione, che già introduce saldature e contatti in più, nell’Erodion c’è anche il cavo di uscita saldato direttamente all’uscita dei trasformatori, eliminando 2 connettori, un contatto e 2 saldature. Sembrano scemenze, ma con un segnale di livello basso come quello di una testina MC, contano anche loro, soprattutto se stai lottando testa a testa con un altro prodotto di livello simile.
Insomma, finalmente un motivo serio per darsi una mossa e affrontare il problema dello step-up inteso come una specie di control center ove effettuare le principali regolazioni di interfacciamento, uno step-up “grand complication”; insomma, nel mio caso, costruire uno châssis allo stato dell’arte per i miei Tango; più in generale, ricavare un modello applicabile, con eventuali varianti, su altri trasformatori. A questo punto si tratta solo di adescare Walter Gentilucci, per un lavoro decente sarà meglio ch’io mi astenga dalle saldature, con la speranza vana di tenerlo a freno nella deriva megalomane.

Tornando a bomba, alle impedenze, le informazioni erano ormai tutte lì, anche qui doveva succedere qualcosa che me le facesse vedere tutte insieme. Anche in questo caso c’entra l’Erodion, ma solo di striscio. Come accennato, si trattava di vedere le cose dal punto di vista della testina, di quello che vorrebbe vedere lei, ma andiamo con ordine. La scintilla scocca quando decido di verificare il comportamento dell’Erodion con testine da 2-3 ohm, nella fattispecie la Lyra Atlas SL. Appurato che non ci sono problemi di guadagno o rapporto segnale/rumore, trovo subito la quadra, o almeno così mi pare inizialmente, settando il carico sull’ingresso MM del mio fono su 22k. Tutto d’un tratto realizzo che non avevo mai realmente preso in considerazione la possibilità di giocare col carico abbassando il valore della resistenza, e fin qui, OK, ulteriore estensione della versatilità, ma poi inizia a lavorare un tarlo.
Sembra quasi che alla Atlas SL caricata a 22k su 1:20 manchi qualcosina nelle frequenze altissime, un po’ come succedeva con alcune testine con 47k e 1:40; insomma, sento il bisogno di un affinamento ulteriore.
Apriti cielo! Ho aperto la scatola di vermi. Sì, perché a questo punto, quando hai messo insieme tutte le informazioni, ti appare chiaro quello che era chiaro dall’inizio, bastava volerlo vedere: il problema dell’arte dell’interfacciamento, la palla al piede, è la scomodità; in fondo l’ho sempre saputo che per lo stato dell’arte ci si dovrebbe mettere lì con santa pazienza a cambiare la resistenza di carico cercando per tentativi il valore più appropriato solo che non siamo attrezzati per farlo; andrebbe un po’ meglio con gli ingressi MC attivi, ma con quelli MM è raro trovare la possibilità di intervenire sul carico, e quando è possibile spesso si deve comunque cambiare un jumper o sostituire un modulo; insomma, sembrano stadi fono pensati per chi già conosce il valore di carico giusto per la sua testina, l’ipotesi di usare il fono stesso come strumento adatto a ricercare il valore giusto sembra non passare nelle teste dei costruttori; del resto ce ne sono anche di convinti che le testine MC si caricano a 100 ohm e stop: sono le testine a doversi adattare al loro fono… vabbè.
Insomma, realizzato che affinare il carico necesse, appare subito chiaro anche che non se ne potrà prescindere nel progetto parallelo dello step-up “grand complication”.

Obiettivo: trovare un metodo per cambiare la resistenza di carico dell’ingresso fono in maniera istantanea su una scala continua, o quasi.

Come primo tentativo proviamo appunto un potenziometro; non sarebbe l’ideale, difatti non lo usa nessuno, ma mi eccita la possibilità della regolazione continua.
Lo scelgo da 1M ohm in modo da poter essere montato in parallelo con l’ingresso dove abbiamo 100k. Si intravedono le potenzialità, ma c’è un problema: stupidamente abbiamo scelto un potenziometro lineare; insomma, funziona, ma su un angolo di lavoro ridottissimo.
Parto alla ricerca di un potenziometro logaritmico da 1M ohm, ma poi freno bruscamente: non ci siamo, ci servono settaggi ripetibili, altrimenti quel potenziometro con la sua corsa continua rischia di diventare un incubo, un attentato alle già fragili sicurezze degli audiofili, non scherziamo: servono posizioni fisse.
A questo punto, scelta inevitabile, un selettore a molte posizioni, nella fattispecie utilizziamo un Elma a 2 vie e 24 posizioni, per l’appunto spesso utilizzato per costruire potenziometri del volume.
Scegliere 24 valori, in modo che – in parallelo con 100k – si possa scendere fino a diciamo 15k su una scala grosso modo logaritmica nella maniera più regolare possibile; sembra facile, in realtà se ne esce solo con un foglio elettronico. Alla fine confrontiamo la mia lista con quella dei valori standard in commercio, facciamo qualche aggiustamento, visto che ci siamo facciamo in modo da far capitare 47k, lo standard, alla tredicesima posizione, esattamente in mezzo.
Anche in questo caso, come col potenziometro continuo, faccio i test utilizzando una piccola scatola da elettroniche dentro la quale è alloggiato il selettore, collegata con dei cavetti saldati in parallelo con l’uscita del mio step-up; altri possibili punti per inserirsi in parallelo sono gli RCA dell’ingresso fono, o i connettori del cavo step-up>fono.

Tabella dei carichi.

Passo agli ascolti e la sensazione è subito positiva: variando il carico in più o in meno di qualche tacca rispetto alla posizione centrale dove abbiamo 47k, abbiamo effettivamente delle lievi variazioni della risposta in alto, siamo abbastanza vicini alla regolazione continua salvaguardando la ripetibilità del settaggio, ma soprattutto: non con tutte le testine, ma con molte, appare chiaro, lampante, che pur col rapporto di trasformazione teoricamente giusto, il giusto carico non è 47k ma magari 50k, che poi dopo la trasformazione, nel caso di 1:20, significa passare da 117,5 a 125 ohm. Siamo sulla strada giusta, possiamo iniziare a montare il prototipo dello step-up con centro di controllo incorporato.

Qualche considerazione a latere. Siamo partiti da una coppia di trasformatori con 3 rapporti da assemblare in un telaio, a seconda dell’hardware a disposizione bisognerà adattare la strategia: nel caso si utilizzi uno step-up commerciale su cui non possiamo o vogliamo intervenire, dovremo collegare il nostro selettore da un’altra parte, che potrebbe essere i collettori d’ingresso del fono o gli RCA del cavo di collegamento fra step-up e fono.
Il selettore a 24 posizioni e la sequenza di resistenze sono stati scelti con l’idea di un trasformatore a rapporto singolo che diventi quasi universale grazie al variatore di carico; con un trasformatore a 3 rapporti come il Tango basterebbero meno posizioni, oppure si potrebbe ridurre il range d’intervento,ottenendo una regolazione ancora più fine, riducendo la distanza fra un valore e l’altro; teniamo presente che dai primi test sembra evidente che con una testina teoricamente “giusta” per il rapporto di trasformazione, tipicamente ci si sposta di non più di 3 posizioni a destra o a sinistra rispetto a 47k.
Come abbiamo visto, sarebbe bene poter partire da 100k, in modo da poter variare il carico in entrambe le direzioni partendo dal 47k standard, e non su tutti gli stadi fono è facile sostituire la resistenza di serie. Se non è possibile, possiamo comunque giocare al ribasso partendo da 47k; ovviamente bisognerà ricalcolare la serie di resistenze in parallelo. Diciamo che la limitazione si sente maggiormente con i trasformatori monorapporto, mentre con i 3 rapporti del Tango si perderebbe molto poco.

Quello che vediamo nelle foto è il prototipo assemblato in una scatola per elettroniche commerciale, la versione definitiva come da progetto parallelo prevede una specie di mattone di alluminio scavato, ma è un dettaglio.
Forse più interessanti gli sviluppi futuri: quello in corso d’opera è una specie di step-up “grand complication”, sarebbe carino aggiungere un telecomando per variare il carico senza spostarsi dal punto di ascolto, e a questo punto magari inserire anche una rete di relè comandata da microprocessore, e a questo punto magari inserire un display che a seconda del rapporto di trasformazione e del carico selezionati indichi il guadagno totale e il carico visto dalla testina… Abbiamo chiesto un parere a Mario Richard che si è entusiasmato ed è salito a bordo; ma non anticipiamo troppo.

In conclusione, me lo guardo e mi vien da dire: tutto qui? L’hai fatta tanto lunga per un fottuto selettore a 24 posizioni in parallelo con l’ingresso fono? Il fatto è che sarà anche una banalità, ma una cosa del genere in commercio non esiste; sarà anche una banalità, ma non ci ha mai pensato nessuno, o se lo ha fatto se l’è tenuto per sé.
Di fatto non abbiamo scoperto nulla, solo confermato alcune teorie, ma in concreto abbiamo uno strumento che ci può migliorare la vita; nella peggiore delle ipotesi ci può comunque rassicurare sulla perfezione dell’interfacciamento, ma in molti casi può migliorare anche in maniera significativa la resa del nostro impianto analogico.
Se vogliamo, il problema non è tanto il sapere che l’impedenza di carico influenza il suono, e che lo fa anche con piccole variazioni del carico; la faccenda è molto più banale: serve uno strumento che permetta di variarlo in maniera comoda.

di Marco Benedetti

 


Tecnica e costruzione

Quando Marco Benedetti mi parlò tempo fa di un metodo efficace per variare il carico di un trasformatore step-up mi sono subito ricordato che circa 20 anni fa, nel realizzare uno stadio fono MM a valvole particolarmente curato, pensai di sostituire la classica resistenza di carico da 47 kohm con un potenziometro configurato come reostato; in questo modo si poteva variare il carico visto dal secondario dello step-up e regolare di fatto l’impedenza riflessa al primario. All’epoca facemmo alcune sperimentazioni con differenti step-up, tra cui dei Sowter che consideravo (e considero) di buon livello a prezzi accessibili, i risultati furono piuttosto interessanti ma, nel mio caso, tutto si fermò. L’interesse è tornato prepotentemente grazie alla richiesta di Marco e alla possibilità di utilizzare gli ottimi e preziosi step-up Tango MCT-999, recensiti su AR nn. 291 e 292. Questo stupendo componente ha una caratteristica quasi unica, cioè ha tre differenti rapporti di trasformazione, 10, 20 e 40; il secondario da collegare allo stadio MM è singolo mentre il primario ha un avvolgimento con tre prese le quali fissano i tre valori. Ricordo che un trasformatore è un dispositivo bidirezionale, nel senso che il primario può diventare un secondario e viceversa, ed il segnale che applichiamo ad un avvolgimento (per convenzione, il primario) lo troveremo ai capi del secondario in funzione del rapporto di trasformazione che è tipico per ogni dispositivo. Quindi lo troveremo attenuato se il rapporto è a scendere, per esempio 10:1, oppure aumentato se è a salire, 1:10. Il trasformatore ha anche un’altra fondamentale funzione, cioè trasla l’impedenza collegata ad un avvolgimento (primario) verso il secondo avvolgimento (secondario) in funzione del suo rapporto di trasformazione; la formula è nota:

Zsec= Rcarico / quadrato del rapporto di trasformazione

Esempio: se lo stadio fono ha 47.000 ohm come valore di ingresso dello stadio MM ed il trasformatore ha un rapporto di 1:10 (quindi 10) avremo:

47.000 / 100 = 470 ohm

Se il rapporto è di 1:20 avremo un quarto di 470, cioè 117 circa; con 1:40 avremo 30 ohm circa. Questo nella teoria; nella pratica ci sono aspetti da considerare molto attentamente e che in un prossimo futuro verranno affrontati. Marco Benedetti mi ha consegnato la coppia di step-up MTC-999 e uno scatolotto di alluminio preforato su cui montare tutti i componenti; nella foto di apertura potete vedere il prototipo finito. Nella foto dell’interno il cablaggio forse è un po’ caotico ma le connessioni sono piuttosto numerose per la configurazione che Marco ha deciso di attuare.

All’interno troviamo il selettore Elna a 2 vie, 24 posizioni, con gli ottimi resistori Holco H8, collegati ai trasformatori Tango MCT-999 e alle prese pin-jack tramite filatura OFC. Notare la presa di terra sollevabile da interruttore.

Il commutatore Elma a 24 posizioni/2 vie lo vedete alla sinistra con i 24+24 resistori Holco H8 con tolleranze dello 0,5%; al centro e a destra i commutatori sempre Elma, 26 posizioni/2 vie, però con il blocco meccanico alla quarta posizione come richiesto. Nella parte posteriore la serie di connettori pin jack con i quattro centrali per distribuire il segnale in uscita, quelli della sezione superiore per i rapporti di trasformazione diretti, quelli inferiori per la selezione dei tre giradischi o bracci, infine la presa di terra che è collegata al telaio e l’interruttore per sollevare da questo il circuito di ground degli step-up, se necessario. La filatura è in rame OFC di ottimo livello. Per i test che andremo a descrivere ho impiegato il mio Audio Precision System 1 “aggiustando” l’impedenza di uscita del generatore interno, il quale ha un valore di 25 ohm e 600 ohm selezionabile; ovviamente ho impostato il primo che è adeguato al rapporto di 1:10. Per la connessione 1:20 ho adottato una impedenza di circa 6 ohm, per 1:40 siamo intorno ad 1 ohm; direi allineati alle specifiche del 999, come riportato sulla serigrafia adiacente ai pin di ingresso del trasformatore. La connessione dal generatore allo step-up, sia per il segnale in uscita che in ingresso, è avvenuta tramite un ottimo cavo schermato con una capacità di circa 200 pF; la capacità di ingresso del System 1 è di circa 40 pF (misurati) e la impedenza di ingresso di 100 kohm, che è poi quella che ci serve per le prove. Quindi anche come cavi siamo nelle specifiche standard di un collegamento che possiamo trovare in molte configurazioni analogiche. Come prima tornata di misure ho adottato un segnale di test di 10 mV per tutti i rapporti di trasformazione. Per il carico connesso al secondario, per semplicità, ho scelto tre differenti valori, ovviamente il 100 kohm, il 47 kohm ed il 21 kohm; un range piuttosto ampio. In Figura 1 troviamo le risposte in frequenza dei tre carichi per il rapporto 1:10; a 0 dB vediamo, in viola, quella relativa ai 21 kohm che corrisponde a un’impedenza riflessa di 210 ohm; in rosso quella relativa al rapporto 1:20 che è posizionata a circa +0,7 dB, ma questo è comprensibile dato che la impedenza riflessa è ora a 470 ohm quindi un carico più alto; in blu la curva per il rapporto 1:40 la quale si pone ad un +0,2 dB rispetto alla precedente e in questo caso la impedenza riflessa è di 1.000 ohm. In tutti e tre i casi si nota una risposta molto ampia sia all’estremo basso che in alto dove i -3 dB si raggiungono a circa 60 kHz con un andamento piuttosto ripido e con la totale assenza di risonanze, un risultato eccellente.

Figura 1 – Risposta in frequenza, rapporto di trasformazione 1:10, carico di 100 kohm, 47 kohm, 21 kohm.

In Figura 2 trovate il medesimo test con il rapporto 1:20. La curva a 0 dB, viola, è riferita al carico di 21 kohm e l’impedenza riflessa è quindi di 52 ohm circa; per quanto riguarda invece la curva rossa, con 47 kohm abbiamo 118 ohm circa ed è posizionata +0,6 dB; per la curva blu, con 100 kohm abbiamo riflesso circa 250 ohm ed è a +0,4 dB. In tutti e tre i test la risposta in frequenza è estesa, leggermente meno rispetto al precedente e anche qui nessun accenno di risonanze.

Figura 2 – Risposta in frequenza, rapporto di trasformazione 1:20, carico di 100 kohm, 47 kohm, 21 kohm.

In Figura 3 il test è eseguito con il rapporto 1:40 che possiamo dire sia il più delicato in termini di performance generali.

Figura 3 – Risposta in frequenza, rapporto di trasformazione 1:40, carico di 100 kohm, 47 kohm, 21 kohm.

In viola la curva a 0 dB con il carico a 21 kohm, quindi avremo 13 ohm riflessi, in rosso con 47 kohm e con 29 ohm riflessi; la curva è posizionata a +1,4 dB, e in questo caso si notano due colori, rosso e blu, dato che ho eseguito il test sui due canali e come potete notare le curve sono perfettamente identiche. In blu con 100 kohm e 62 ohm di impedenza riflessa, la curva è a +0,7 dB rispetto alla precedente. In questo caso si nota un leggero decadimento a bassa frequenza, dove i 20 Hz si posizionano a -0,6 dB, direi un ottimo risultato; ad alta frequenza i -3 dB si trovano a circa 30 kHz e sempre con un andamento simile ai precedenti. L’eccellenza del Tango 999 è ampiamente dimostrata da questi test che ci dicono come il progetto e la qualità dei materiali siano al massimo livello. In aggiunta ai test della risposta in frequenza ho catturato le risposte all’onda quadra per i tre rapporti di trasformazione con il carico standard di 47 kohm e tre frequenze di prova: 100 Hz, 1 kHz e 10 kHz. Le immagini sono ricavate dall’oscilloscopio digitale; la qualità non è eccezionale ma ci fa capire come si comporta il 999. L’uso dell’onda quadra nei trasformatori audio è estremamente significativo dato che indica come il componente si comporta quando è sollecitato da un segnale complesso; in teoria il fronte di salita di una onda quadra ha una pendenza infinita, nella pratica non è così dato che ogni generatore ha una sua banda passante limite. Quando sottoponiamo al trasformatore un’onda quadra, vedremo un andamento del fronte di salita più o meno ripido in funzione delle caratteristiche del componente in prova: più è ripido (quindi più si avvicina al segnale in ingresso), più la banda passante è ampia. Al termine del fronte di salita inizia la parte a frequenza pari a 0 Hz dato che nel tempo non ci sono variazioni di ampiezza (sempre in teoria); ebbene, nel momento del passaggio se notiamo delle sovraoscillazioni più o meno accentuate e prolungate possiamo dire che il componente ha sicuramente qualche risonanza tipica. Questo come concetto generale.
In Figura 4A, 4B e 4C vediamo il comportamento del 999 configurato a 1:10 con il carico standard di 47 kohm e le tre differenti frequenze di prova: rispettivamente 100 Hz, 1 kHz e 10 kHz. Come potete notare al termine del fronte di salita, per tutte e tre le frequenze troviamo un leggero picco, molto contenuto, che è subito smorzato; direi che il comportamento è notevole e ci indica la mancanza di qualunque risonanza.

Figura 4A – Risposta all’onda quadra, rapporto di trasformazione 1:10, segnale test di 100 Hz.

Figura 4B – Risposta all’onda quadra, rapporto di trasformazione 1:10, segnale test di 1 kHz.

Figura 4C – Risposta all’onda quadra, rapporto di trasformazione 1:10, segnale test di 10 kHz.

In Figura 5A, 5B e 5C troviamo il test con il rapporto 1:20 e notiamo che, oltre alla bontà della forma d’onda, il picco è di molto attenuato se non scomparso; questo perché, come abbiamo visto nella risposta in frequenza, con questa configurazione essa è meno ampia della precedente; la bontà dei risultati è anche qui confermata.

Figura 5A – Risposta all’onda quadra, rapporto di trasformazione 1:20, segnale test di 100 Hz.

Figura 5B – Risposta all’onda quadra, rapporto di trasformazione 1:20, segnale test di 1 kHz.

Figura 5C – Risposta all’onda quadra, rapporto di trasformazione 1:20, segnale test di 10 kHz.

Nel test con rapporto 1:40 (Figura 6A, 6B e 6C) notiamo che il picco non esiste più e a 10 kHz il fronte di salita tende ad essere meno verticale, a confermare che la risposta in frequenza è meno ampia della precedente configurazione; in ogni caso una ottima prestazione.

Figura 6A – Risposta all’onda quadra, rapporto di trasformazione 1:40, segnale test di 100 Hz.

Figura 6B – Risposta all’onda quadra, rapporto di trasformazione 1:40, segnale test di 1 kHz.

Figura 6C – Risposta all’onda quadra, rapporto di trasformazione 1:40, segnale test di 10 kHz.

Come avrete notato nelle figure relative ai test a 100 Hz l’andamento della parte orizzontale dell’onda quadra tende a scendere, e questo è da considerare normale dato che siamo nell’intorno di una frequenza pari a 0 Hz (non ci sono variazioni di ampiezza). La eccezionale qualità del 999 è ampiamente confermata anche al banco di misura. Per il momento mi fermo qui; insieme a Marco abbiamo preventivato altri test più dettagliati e in tempo ragionevolmente breve ve ne renderemo conto.

di Walter Gentilucci

 

Author: Redazione

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