Categoria: Riflessioni

I componenti di un impianto Hi-Fi

Considerando che da molte parti ho ricevuto critiche del tipo “Ho visto il tuo blog. Io non ci capisco niente!”, credo possa valere la pena dare un’infarinata di base…

La cosa più sconcertante è che, nonostante tutto, si tratta di sistemi che fino a vent’anni fa erano nelle case di chiunque. E che ancora oggi sono nelle case di molte persone… E che, anche se in scala, sono assimilabili anche al cellulare e le cuffie con cui la gente ascolta Spotify.

Delusioni personale a parte facciamo un po’ di ordine e vediamo di chiarire qualche concetto.

Per ascoltare Musica, qualsiasi tipo di musica, servono almeno quattro “elementi base“:

  1. un supporto che “contiene” l’informazione
  2. un dispositivo che sia in grado di “intepretare” l’informazione
  3. un dispositivo che sia in grado di “rendere fruibile” l’informazione
  4. un dispositivo che sia in grado di “emettere” l’informazione

Come facilmente intuibile dei quattro elementi di cui sopra tre possono essere accorpati nel sistema di riproduzione. Il nostro “impianto” appunto.

Se pensate che sia una cosa davvero astrusa vi consiglio di prendere in mano il vostre telefonino e vederla così:

  1. Server di Spotify/AppleMusic/YouTube
  2. App di [Inserire qui la piattaforma di streaming in uso]
  3. Il vostro telefono su cui gira l’app di [Inserire qui la piattaforma di streaming in uso]
  4. Le vostre cuffie

Il concetto vi pare ancora astruso? Non credo…
Devo, però, ammettere che l’esempio non è propriamente calzante ma rende bene l’idea.

Ora, tornando a noi e considerando una configurazione, semplice i quattro elementi sarebbero:

  1. Il CD – Ovvero il supporto che contiene l’informazione
  2. Il lettore CD – Overo il dispositivo che è in grado di leggere il CD e, quindi, “interpreta” l’informazione
  3. L’amplificatore – Ovvero il dispositivo che è in grado di prendere il segnale in uscita dal lettore CD e “lo rende fruibile” amplificandolo
  4. I diffusori (o casse) – Ovvero il dispositivo che “emette” l’informazione musicale

In uno stereo portatile i tre elementi di riproduzione sono inseriti in un unico blocco e i cavi di connessione non servono; servirà solamente un cavo di alimentazione (ammesso e non concesso che sia sostituibile).

Un esempio di “sistema portatile” – Yamaha TSX-B235D

In un sistema compatto commerciale, invece, gli unici cavi necessari, oltre a quello di alimentazione, sono quelli dei diffusori (che generalmente non sono sostituibili)

Un esempio di “sistema compatto” – Yamaha Pianocraft 470

Ci sono poi i sistemi a componenti discreti in cui i tre elementi di riproduzione sono suddivisi in tre dispositivi distinti e necessitano, ovviamente, di ulteriori cavi di segnale per connettere il lettore CD all’amplificatore.

Un esempio di “sistema a componenti discreti” – Yamaha Pianocraft 670

Va da sè che con l’aumentare della complessità del sistema, e dei dispositivi che lo compongono, i cavi necessari al collegamento degli stessi aumentano in modo direttamente proporzionale.

Aggiungo, inoltre, che per sistemi come quelli riportati ad esempio non avrebbe senso andare ad investire in cavi particolari.

Ora che abbiamo un’infarinatura di base possiamo pensare di andare avanti e sviscerare maggiormente le componenti degli impianti così da capire un po’ meglio le caratteristiche dei segnali che generano.

Alla fine della fiera dei cavi se ne parlerà tra un po’.

Il sogno del “Secondo impianto”

Tutti noi appassionati di Musica abbiamo un sogno nel cassetto verso il quale abbiamo un sentimento che è un misto di odio/amore/vergogna.
Il SECONDO IMPIANTO.
O meglio: vorremmo avere un impianto stereo, possibilmente dello stesso livello del principale, in ogni stanza della casa… Ma qui non si parla più di sogno.
Il termine corretto è UTOPIA.

Ebbene, senza nemmeno fare troppo “fatica”, sono riuscito a convincere mia moglie a farmi realizzare, in piccolo, questo mio sogno.
E, nel suo piccolo, sono riuscito a realizzare un gran bel sogno: l’accoppiata integrato/giradischi da cui, forse, è nato tutto.
L’accoppiata integrato/giradischi che nel 1989, a 4 anni, mi ha fatto scoprire che Zucchero era un cantautore grazie all’LP di “Oro, Incenso e Birra” acquistato, dopo essere stato circuito, in compagnia di mio zio che mi disse: “Riky, andiamo a comprare un po’ di Zucchero insieme?”.
Io pensavo al dolcificante.
Lui al nuovo disco dell’emiliano…Che a distanza di anni mi sono comprato pure io, in prima stampa, nello stesso negozio di Lissone (che ora purtroppo non vende più dischi) in cui mi portò più di 30 anni fa.

L’integrato, in realtà, non è lo stesso: lui aveva un L-1 e io ho preso un L-113.

Il giradischi, invece, è esattamente lo stesso: un Luxman PD-272.
La differenza sta nella testina: all’epoca montava una Audio Technica AT-12XE ed oggi una AT-120Eb.

I diffusori sono dei “giocattoli”, il lettore CD in realtà è il mio vecchio lettore Blu-Ray, il posizionamento è un po’ sacrificato ma, signori, voi non potete capire l’emozione che sta dietro questa piccola realizzazione.

Un tornare bambini con la differenza, non da poco, che all’epoca non potevo toccare l’impianto dello zio (che comprendeva anche un tuner Luxman T-2 e una piastra cassette Luxman K-210) mentre ora è mia figlia a non poterci giocare troppo…

TECNICA – DAC: Multibit/R2R/Ladder e Delta-Sigma

Vediamo se riesco a fare un po’ di chiarezza sulle due tipologie di conversione che vanno per la maggiore nel mondo audio. In realtà una va decisamente per la maggiore (Delta-Sigma) l’altra va per la maggiore, relativamente parlando, nel mondo dell’Hi-End essendo più semplice in termini teorici ma decisamente più complessa da implementare (è anche più “vecchia”).

I DAC Multibit/R2R/Ladder:

Piccola premessa: i primi DAC, di fatto, erano tutti esclusivamente di tipologia ladder, o R/2R, o Multibit, o altri tanti nomi strani ma che tutti significano esattamente la stessa cosa. Piccolo grande neo: molte componenti necessariamente precise per poter lavorare correttamente; moltissime e decisamente MOLTO più precise per poter lavorare correttamente a campionamenti elevati (sia in termini di bit che in termini di frequenza di campionamento).

Ma, in soldoni, come funzionano questi DAC?
In sostanza la conversione dell’informazione digitale di X bit veniva affidata ad una serire di porta logiche poste in parallelo ad un pettine di X partitori resistivi con caratteristca, appunto, R/2R (in realtà il primo ha caratteristica 2R/2R) per cui la tensione di uscita è direttamente, e istantaneamente, proporzionale all’ampiezza del campionamento in bit (avete presente il PCM? Ecco, questa modalità esegue la conversione 1/1 del segnale PCM). Se avete capito il concetto potrebbe anche sorgervi spontanea una domanda: ma quindi non c’è un chip adibito alla conversione? La risposta è, in caso di implementazione a componenti discreti della rete resistiva, NI.
Ci vuole comunque un’elettronica che interpreta il segnale digitale in ingresso (generalemente una serie di bit – in ambito audio sempre) e lo presenta alla circuiteria di “potenza” (che potrebbe anche essere integrata nello stesso processore) posta in parallelo alla rete resistiva in modo perfettamente sincrono sia in termini di profondità (numero di bit campionati) sia in termini di tempo e frequenza. Un conto è lavorare correttamente a 16/44.1 (non che sia facile) un conto è lavorare a 24/192 (o più come nel caso dei DAC prodotti da MSB – che però costano quasi come un monolocale).
Piccolo dettaglio: i convertitori basati su questa tipologia non possono, NON POSSONO, convertire segnali DSD. Non possono proprio fisicamente. Salvo conversioni in PCM effettuate a monte, la cosiddetta conversione DoP.

Infine i lati negativi: i DAC di questo tipo tendono ad avere un rumore di fondo maggiore, una dinamica (sulla carta) inferiore e, se implementati male, problemi di risposta in frequenza/fase dovuti alla non perfetta sincronia di pilotaggio dei rami della rete resistiva. In aggiunta a tutto ciò: un DAC di questo tipo non potrà MAI convertire il formato DSD senza preventive elaborazioni di segnale.

Lato positivo: quando implementati bene suonano meglio, meno “digitali” e meno freddi della controparte Delta-Sigma. Soprattutto, paradossalmente, in caso di segnali a “basso campionamento” in ingresso.

I DAC Delta-Sigma:

Qui la situazione si complica un po’ nel senso che da quanto ho capito la conversione, per i segnali PCM, non è diretta ma richiede qualche manipolazione del segnale che, in alcuni casi e a detta di alcuni addetti ai lavori – ma anche alle orecchie di molti appassionati – porta ad una sonorità più fredda e aspra per via del sovracampionamento applicato all’interno del chip di coversione (si, qui tutto si svolge mandatoriamente all’interno di un solo chip o di una architettura logica, comunque chiusa, di processo).

Di fatto la conversione operata all’interno di questi DAC è analoga a quella operata dagli amplificatori in classe D, o a qualsiasi altro sistema di tipo PWM, e che sta anche alla base della codifica DSD. In sostanza il campione ad N bit e X Hz viene trasporto in un segnale modulato in frequenza con modulante a frequenza molto maggiore di quella di campionamento. Questo segnale viene poi opportunamente filtrato in uscita per riportare il tutto al segnale audio di origine. Per quanto riguarda i segnali DSD, invece, il chip non fa nient’altro che riportare il segnale stesso alle sue frequenze di lavoro (demoltiplicando la frequenza di modulante) o, in alcuni casi ma non tutti, bypassando direttamente il segnale ai filtri di uscita senza apportare alcun tipo di manipolazione allo stesso.

Lato positivo: è più “semplice” lavorare su segnali ad alta risoluzione implementando sistemi di conversione PWM più spinti. Il tutto al costo, non indifferente, di dover necessariamente aggiungere stadi di filtraggio a regola d’arte onde evitare di andare a filtrare anche informazioni effettivamente presenti nel campionamento iniziale (anche in termini di fase e timing).

Di fatto entrambe le tecnologie, se spinte ai massimi livelli, hanno dei costi di progettazione non indifferenti per via della necessità di costruire dei sistemi di contorno tali da poter sfruttare appieno, appunto, l’alto livello di implementazione. A costi bassi, relativamente bassi, e a basse risoluzioni la tecnologia Multibit potrebbe avere un senso perché più sfruttabile e meno complicata da implementare correttamente.
Per avere una risposta univoca a questa domanda bisognerebbe provare con le proprie orecchie le due tecnlogie e trarre delle conclusioni, soggettive, su cui poi poter intavolare delle discussioni…