Purtroppo moltissimi audiofili del nuovo millennio effettua molti dei suoi ascolti con gli ampli finali funzionanti spesso in saturazione (o “clipping”).
Basta solo questa circostanza per giustificare ampiamente le differenze di suono che quasi tutti sentono chiaramente anche fra amplificatori che, sulla base delle rilevazioni strumentali effettuate a 1 Watt, non dovrebbero presentarne alcuna.
Come molti ormai sanno bene, io per pilotare le mie GR NPS-1000 Classic uso da molto tempo solo amplificatori di potenza molto elevata. E il motivo non risiede certo nella voglia di ascoltare ad un “volume” molto forte, anche perché io viceversa prediligo ascolti a livello realistico, spesso abbastanza contenuto.
Il motivo della mia scelta di finali molto potenti risiede esclusivamente nella volontà di ascoltare il suono offerto dalle mie casse pilotandole da un amplificatore che stia sicuramente funzionando in condizioni il più lontane possibile dalla saturazione, nonché dall’eventuale intervento di qualsivoglia protezione.

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.