Un articolo che ha cambiato la Storia dell'Audio

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F.Calabrese
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Re: Un articolo che ha cambiato la Storia

#11 Messaggio da F.Calabrese » lunedì 14 febbraio 2011, 0:04

A questo punto molte delle osservazioni emerse all'ascolto possono trovare una spiegazione.

I circuiti a valvole (quando saturano...) emettono TUTTE le armoniche, il che produce una sensazione di "fondamentale mancante", ovvero di basso più profondo di quello prodotto dai circuiti a transistor controreazionati, come quelli degli operazionali, che emettono solo armoniche dispari...

Immagine

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F.Calabrese
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Re: Un articolo che ha cambiato la Storia

#12 Messaggio da F.Calabrese » lunedì 14 febbraio 2011, 0:11

ED ORA L'OSSERVAZIONE PROBABILMENTE PIU' IMPORTANTE...

La presenza di armoniche di alto ordine simula il comportamento analogo degli strumenti musicali suonati ad alto livello, che sono appunto più ricchi di armoniche di alto ordine...

Immagine

Questa è un'osservazione che tutti possono verificare: basta un minimo di armoniche di alto ordine per far sembrare che l'impianto "suoni forte", anche se il fonometro segna livelli non certo impegnativi...!

Segue
F.C.

P.S.: Questo spiega perché molte volte sembra che una radio o un televisore, amplificati con qualche Watt, suonino più forte di uno stereo ben più potente...

F.Calabrese
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Re: Un articolo che ha cambiato la Storia

#13 Messaggio da F.Calabrese » lunedì 14 febbraio 2011, 0:17

Ed ecco la spiegazione conclusiva: non è solo la "gradualità" con cui le elettroniche a valvole entrano in saturazione, ma anche lo spettro delle armoniche che esse producono a creare una sensazione di maggiore livello ( e NON di distorsione).

Immagine

Vi prego di notare (ed ammirare...) la sequenza logica con cui le varie ipotesi vengono affrontate e scartate o verificate !!!

Cordiali Saluti
Fabrizio Calabrese

P.S.: BandAlex mi perdoni per aver cancellato il suo post, che interrompeva la sequenza. Posti ora i suoi graditissimi commenti !

ilMarzio
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Re: Un articolo che ha cambiato la Storia

#14 Messaggio da ilMarzio » lunedì 14 febbraio 2011, 9:47

Paolo Eugeni ha scritto:E c'è comunque la distorsione dovuta alla catena di incisione,per quella nulla possiamo...
Fino a un certo punto.
Se le distorsioni si mantengono TUTTE basse, il problema NON E' la quantità di distorsione,
ma la mancanza di equilibrio tra le armoniche che la compongono.
Quindi riproducendo attraverso un sistema la cui distorsione presenti uno spettro equilibrato,
e che abbia una distorsione sufficientemente elevata,
possiamo riportare nel giusto equilibrio il risultato globale.

Questo spiega perchè i valvolari SE suonano "meglio" di tipologie apparentemente più performanti,
e perchè lo fanno indipendentemente dalla tecnica di registrazione adottata,
purchè la distorsione di partenza sia sufficientemente bassa.
Infatti pure i CD tornano ascoltabili... ^_^

In effetti il nostro orecchio percepisce la distorsione in maniera molto diversa da un'apparecchiatura di misura.
Mentre un analizzatore di distorsione compara il segnale in uscita con quello in ingresso,
il nostro apparato uditivo lo compara prima di tutto con un modello
e quindi integra le armoniche nel suono dello strumento,
considerandole parte integrale del timbro di quello specifico strumento finchè restano verosimili,
e percependo il suono come distorto quando lo spettro armonico si sposta in maniera significativa
dal modello di suono che consideriamo quello dello strumento reale.

Insomma, se ascoltiamo una chitarra registrata,
non sappiamo esattamente che timbro avesse in origine,
per cui il nostro cervello integra certe distorsioni considerandole a tutti gli effetti parte della realtà di quella chitarra.

Ovviamente anche un bello spettro di distorsione ha - a fianco ai lati positivi - le sue contropartite negative all'ascolto.
ma... una cosa alla volta ^_^

Gran bello spunto quest'articolo Fabrizio,
è un argomento interessantissimo.
Ciro Marzio
Liutaio e Progettista Audio

BandAlex
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Re: Un articolo che ha cambiato la Storia

#15 Messaggio da BandAlex » lunedì 14 febbraio 2011, 11:42

Chi non ha problemi con l'inglese può leggere l'articolo per intero:

http://milbert.com/articles/tubes_vs_transistors

Come ben specificato nell'articolo, si tratta della diversa composizione armonica subito dopo il clipping, e non nel normale funzionamento di tali circuiti.

Lo studio è molto interessante, anche se c'è da puntualizzare il fatto che in ambiente domestico difficilmente ci si avvicina alla saturazione di uno stadio di ingresso, soprattutto oggi con le sorgenti digitali (lettori CD, DAC, etc.) che hanno lo 0 dB sui 2 Volt RMS, ed è quindi impossibile che possano fornire un livello più elevato.

Anche nell'ascolto in cuffia è molto difficile anche solo avvicinarsi al clipping, considerando che una cuffia è un carico quasi ideale, e considerando sia i classici amplificatori integrati con presa cuffia, sia a maggior ragione quelli dedicati, che su base progettuale dovrebbero garantire il pilotaggio di tutte le cuffie a partire dai 25 ohm in su, senza alcuno sforzo.

Il discorso cambia sensibilmente quando si tratta di finali collegati a diffusori. Primo perchè i diffusori non sono affatto un carico ideale, secondo perchè le variabili in gioco aumentano a dismisura. In gioco abbiamo la potenza massima erogabile dall'amplificatore, l'efficienza del diffusore, l'impedenza di quest'ultimo, e l'ambiente.

Le combinazioni possibili sono veramente tante, per cui è facile incappare in situazioni in cui o l'ampli è sotto-dimensionato, oppure il diffusore è poco efficiente, oppure peggio ancora, che il modulo di impedenza sprofondi intorno ai 2 - 3 ohm mettendo in crisi l'amplificatore. Mettiamoci pure la classe di funzionamento (tipicamente la AB, almeno nei casi più fortunati) e il loop gain che il progettista dell'ampli ha scelto di adottare. Il loop gain è in definitiva la dose di NFB totale applicata. Il motivo per cui il loop gain è importante è perchè quando ci si avvicina al clipping la NFB cessa improvvisamente di essere efficace, e lo stadio finale entra in uno stato di temporanea instabilità (provocato dalla complessità del carico) che talvolta può addirittura portarlo sull'orlo dell'auto-oscillazione, e tale stato di instabilità impiega del tempo per spegnersi.

C'è da dire che tale situazione non è tipica solo dello stato solido, anche se è proprio nello stato solido che, per via del tasso di NFB in genere più alto, è più probabile che tutto ciò si verifichi.

E' per questo che alcuni progettisti tendono a tener fuori dal loop di NFB lo stadio finale. In genere per fare questo però è necessario adottare una classe AB molto spinta (con bias che può arrivare a 1 ampere e oltre), o meglio ancora la classe A.

Gli stadi finali a valvole si distinguono da quelli a transistor per una NFB totale in genere non superiore ai 20 db, quindi molto inferiore a quella tipicamente adottata negli stato solido più diffusi, ma soprattutto per la presenza del trasformatore di uscita.

Il trasformatore di uscita con la saturazione del nucleo che comincia ad intervenire già prima del clipping si comporta come una sorta di "compressore" naturale, il che si aggiunge al comportamento tipico della valvola, esaltando quelle che sono le differenze con lo stato solido. E' il classico caso di un difetto che paradossalmente in certe situazioni può essere benefico.

Teoricamente quindi, per evitare di trovarsi nella situazione in cui sono le armoniche generate dall'ampli a definire la qualità dell'ascolto e non la qualità intrinseca dell'impianto, e a parità di esigenze ambientali, sarebbe bene seguire queste semplici regole:

- sovradimensionare l'amplificatore (sia a tubi che a transistor)
- usare diffusori ad alta efficienza
- dare la preferenza allo stato solido in classe A o AB spinta
- dare la preferenza allo stato solido con stadio finale fuori dal loop di controreazione

Regole che ovviamente non sono assolute ma che possono rappresentare un buon punto di partenza per l'ascoltatore coscienzioso... ;)
Ultima modifica di BandAlex il mercoledì 16 febbraio 2011, 1:46, modificato 2 volte in totale.
bandAlex

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Re: Un articolo che ha cambiato la Storia

#16 Messaggio da bepi67 » lunedì 14 febbraio 2011, 11:50

Si potrebbe altresì dotare l'amplificatore di un limitatore soft che eviti che l'amplificatore vada al clipping ?

Soluzione semplice-semplice ?

Ciao
Sono solo un appassionato......di lavatrici sonore !

wiking
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Re: Un articolo che ha cambiato la Storia

#17 Messaggio da wiking » lunedì 14 febbraio 2011, 11:57

Interessante, qs 3D, soprattutto per gli appassionati "non tecnici" quali il sottoscritto!

E, quanto ad uno degli ultimi post, mi permetto di quotare qs considerazione (di BandAlex):
BandAlex ha scritto:.....
Gli stadi finali a valvole si distinguono da quelli a transistor per una NFB totale in genere non superiore ai 20 db, quindi molto inferiore a quella tipicamente adottata negli stato solido più diffusi, ma soprattutto per la presenza del trasformatore di uscita.

Il trasformatore di uscita con la saturazione del nucleo che comincia ad intervenire già prima del clipping si comporta come una sorta di "compressore" naturale, il che si aggiunge al comportamento tipico della valvola, esaltando quelle che sono le differenze con lo stato solido. E' il classico caso di un difetto che paradossalmente in certe situazioni può essere benefico.
......
Applicabile, per analogia, ai finali Mc a stato solido che da 40 anni, al 99% (poche le eccezioni, e non a casa suonano in maniera assai differente!) sono dotati di trasformatori di uscita. A dispetto dei dati dichiarati, e delle prove strumentali (peraltro già indicative, su alcuni aspetti, vedi tritim e CCL sui morsetti da 8 Ohm), questi finali strapotenti dimostrano spesso di avere il fiato corto. Ora, mi sembra che questa evidente forma di compressione sia attribuibile in parte ai circuiti di protezione come il Power Guard (che limando oltre un certo limite il segnale in ingresso, si comporta a tutti gli effetti come un compressore), dall'altra parte sia legata alla presenza degli AF tra i dispositivi di potenza ed i morsetti.

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Re: Un articolo che ha cambiato la Storia

#18 Messaggio da Telstar » lunedì 14 febbraio 2011, 15:50

F.Calabrese ha scritto:38 anni fa, sulle pagine del Journal of Audio Engineering Society, comparve un articolo di Russel Hamm ...
http://i51.tinypic.com/iqxahk.jpg
In tutta onestà non ritengo che il clipping sia la ragione principale per la differenza di suono tra valvole e transistor.
Lo era forse negli anni 60-70 quando non esistevano amplificatori a SS di grossa potenza.

Supponiamo per un istante che il sistema non arrivi mai al clipping (cosa possibilissima, se è accuratamente dimensionato), restano comunque delle differenze soniche. A mio avviso dipendono da due cose:
1) l'intrinseca maggiore linearità dei tubi a vuoto.
2) la velocità degli elettroni negli stessi (il vuoto è il miglior dielettrico che esista)
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Re: Un articolo che ha cambiato la Storia

#19 Messaggio da Telstar » lunedì 14 febbraio 2011, 15:53

F.Calabrese ha scritto: Questa è un'osservazione che tutti possono verificare: basta un minimo di armoniche di alto ordine per far sembrare che l'impianto "suoni forte", anche se il fonometro segna livelli non certo impegnativi...!
Ovvero ti costringe ad abbassare il volume :)

Quel tipo di suono io lo definisco anche come "metallico".
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Re: Un articolo che ha cambiato la Storia

#20 Messaggio da F.Calabrese » lunedì 14 febbraio 2011, 16:39

bepi67 ha scritto:Si potrebbe altresì dotare l'amplificatore di un limitatore soft che eviti che l'amplificatore vada al clipping ?

Soluzione semplice-semplice ?
CHE NON HA MAI FUNZIONATO...! :D ----- :D ----- :D ----- :D ----- :D ----- :D ----- :D

Saluti
F.C.

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