Se possedete un sistema hi-fi questo non implica che siate a conoscenza di tutti i particolari tecnici dei suo funzionamento, ma certamente avete una idea precisa su cosa è la “musica”.
Probabilmente però la vostra idea di musica non è la stessa dei vostro vicino di casa o di qualunque persona conosciate indipendentemente dalla sua età o dalle sue preferenze.
(Tratto da un manuale d’uso scritto da me per la ESB nel 1984)

POTENZAWIN

Il segnale musicale
Ciò che viene considerato “musica”, in senso tecnico, quando si pensa al tipo di suono che deve essere riprodotto da un impianto hi-fi, è una entità non ben definita, la cui unica caratteristica sicura è quella che deve essere riprodotta a partire dal segnale elettrico fornito da un apposito apparecchio chiamato “sorgente”. Quando si tratta di hi-fi tale “sorgente” può essere: un ricevitore radio, un registratore a nastro, un giradischi. Non è considerata quindi sorgente adatta ad un impianto hi-fi, ad esempio, una chitarra elettrica, o un organo elettronico (a meno di rispettare opportune cautele) o anche un microfono o l’uscita di un mixer da studio.
È ovvio che qualsiasi sorgente in grado di fornire al sistema hi-fi un segnale elettrico che sia la replica di un segnale musicale può essere utilizzata per ascoltare dalle casse un suono di buona qualità, ma ciò non vuoi dire che con qualsiasi segnale fornito da qualsiasi sorgente sia possibile ottenere dal vostro sistema hi-fi le sue massime prestazioni ed il massimo livello sonoro consentito invece quando si ascolta un disco.

La potenza
Il segnale musicale registrato su un disco, (o un nastro) è composto da un certo,numero di note, le loro armoniche e da un certo numero di rumori; tutti questi suoni sono applicati ai vostri diffusori dopo essere stati “amplificati” dall’amplificatore e si susseguono nel tempo secondo una sequenza definita dalla orchestrazione.
Se consideriamo la totalità dei brani musicali che potreste decidere ci ascoltare, sappiamo che essi contengono una molteplicità di segnali dalle caratteristiche più disparate.
Questi segnali possono essere note basse, medie o alte e possono susseguirsi ad intervalli di tempo variabili o essere presenti tutte contemporaneamente (ad esempio in un pieno orchestrale). Esaminando un gran numero di segnali musicali, si scopre che la quantità e la durata delle note basse e medie presente è sempre molto maggiore di quella delle note alte.
Sono esse quindi che richiedono normalmente la maggiore potenza al vostro amplificatore ed aumentando via via il volume o il controllo dei bassi arriverete ad un punto oltre il quale l’apparecchio non può andare; ad ogni ulteriore rotazione della manopola in senso orario non corrisponde più una crescita regolare dei segnale applicato alle casse.
Se distinguiamo fra la potenza che “mediamente” l’amplificatore consegna agli altoparlanti durante l’intera durata di un brano musicale, e quella “massima di picco” che è chiamato ad erogare durante i transienti più forti (un colpo di timpano, una nota di chitarra, un urlo più alto, qualsiasi suono nel momento in cui è più forte), potremo dire che aumentare il volume oltre quel punto limite significa ottenere comunque una potenza “media” più alta, ma senza aumentare affatto la potenza “di picco”.
Ciò equivale a dire che in questa condizione per mantenere il giusto rapporta di volume fra i segnali forti e quelli deboli, i segnali più forti dovrebbero essere amplificati dal vostro amplificatore fino ad un livello di potenza superiore a quello massimo di cui è capace.
In questo caso si dice che il segnale inviato ai diffusori è “distorto” e che l’amplificatore lavora “in saturazione” o all’inglese “in clipping”.
Il risultato è che, continuando ad aumentare il volume, voi sentirete comunque un aumento di livello sonoro, ma accompagnato da un suo rapido degrado qualitativo, causato dalla deformazione della informazione elettrica inviata agli altoparlanti.
Tale deformazione consiste in un “appiattimento” o “limitazione” che non consente al sistema di riprodurre il messaggio acustico in tutta la sua “dinamica” (differenza fra suoni più deboli e i più forti registrati sul disco).
La cosa peggiore però è che, ruotando ulteriormente la manopola, la potenza media inviata agli altoparlanti aumenta via via di più della sensazione di volume sonoro che viene fornita (a causa del “non aumento” della potenza di picco), e contemporaneamente il funzionamento dell’amplificatore in saturazione provoca la nascita di segnali spuri originariamente non contenuti nel segnale registrato; questi, oltre a degradare la qualità della riproduzione, finiscono per essere applicati in massima parte al midrange e al tweeter determinandone un rapido sovraccarico con probabili bruciature.
Tornando a fare uso di una similitudine “motoristica”, questa utilizzazione equivale ad una “tirata” in “fuori giri”, ovvero ad una condizione di funzionamento che per brevi istanti può anche non causare danni, ma mantenuta a lungo è senz’altro causa di spiacevoli inconvenienti.
Alcuni diffusori sono dotati di fusibili di protezione che dovrebbero garantire la integrità degli altoparlanti.
Questo è vero senz’altro quando vengano utilizzati amplificatori di potenza uguale o superiore a quella massima consentita.
Nei casi in cui l’amplificatore abbia un potenza inferiore alla massima per cui il sistema di altoparlanti è specificato, i fusibili continueranno ad intervenire tutte le volte che si presenterà ai morsetti di ingresso della cassa un segnale anomalo in grado di danneggiarla, causato da malfunzionamento degli altri componenti dell’impianto o da un collegamento difettoso; non dovete invece aspettarvi che i fusibili intervengano sempre e comunque anche quando il segnale che applicate ai vostri diffusori è un segnale musicale “distorto” a causa di un uso dell’amplificatore in saturazione.
Come abbiamo visto, i maggiori problemi per la integrità di un sistema di altoparlanti nascono sempre da un uso oltre i limiti di un amplificatore di potenza insufficiente: fate quindi attenzione quando ruotate il volume per aumentare il livello di ascolto ed ogni volta che sentirete che il suono diventa “aspro” e appare “limitato” nei transienti tornate indietro fino alle condizioni di funzionamento normale.
Ricordate inoltre che il massimo livello sonoro che potrete ottenere in condizioni di sicurezza dai vostri diffusori dipenderà quasi sempre dalla potenza massima “indistorta” del vostro amplificatore: se siete poco pratici dell’uso di un sistema hi-fi e non avvertite facilmente quando un amplificatore sta “saturando” ma volete ottenere “il massimo”, la migliore scelta per voi è quella di usare un amplificatore di potenza prossima a quella massima per cui il vostro diffusore è specificato.
Se viceversa siete esperti potrete comunque ottenere buone prestazioni anche con amplificatori di potenza convenientemente inferiore, in relazione alle vostre attitudini di ascolto e alle caratteristiche dei vostro ambiente.
Se poi vi ritenete particolarmente esperti e capaci di non oltrepassare mai il limite di potenza massima dei vostro amplificatore, potrete utilizzare con qualsiasi diffusore ESB amplificatori di potenza anche superiore a quella massima specificata, fino al doppio.

Se le vostre attitudini di ascolto vi fanno ritenere normale un livello simile a quello che si può avere in un cinema (o ascoltando un televisore a volume alto), una semplice regola vi può aiutare a decidere di quanta potenza avete bisogno. Con diffusori aventi una efficienza di 88 dB/1W/1m e con un ambiente di caratteristiche acustiche medie serve una potenza per canale su 8 ohm pari al numero di metri cubi dei volume geometrico dei locale da sonorizzare.
Tenete conto che ogni dB di efficienza in meno vi richiede il 26% di potenza in più, così come ogni dB di efficienza in più lo fa risparmiare.
La differenza fra un ambiente assorbente, uno medio ed uno riverberante può essere valutata in una necessità di potenza di più o meno il 50%. Una distanza di ascolto superiore alla media può anch’essa richiedere un aumento di potenza fino al 50%.

Ciò conduce ad esempio, per una coppia di ESB XL-7 (90 dß/1Watt/1m) in una stanza di 20 metri quadrati (x 3 di altezza) alla scelta di una amplificatore da (20×3): 1,26:1,26 = 38 Watt per canale. Gli appassionati che vogliano ascoltare a volumi sostenuti, magari utilizzando sorgenti ad alta dinamica come il Compact Disc, dovranno moltiplicare ulteriormente questo valore per 2, sempre che il diffusore lo consenta.
Nel caso delle XL-7 si raggiungono così i 75 Watt per canale, mentre una coppia di ESB 7/06 (89 dB) installate in un ambiente “molto assorbente” di 30 mq richiederebbe per una utilizzazione ottimale una potenza di (30×3) x 1,5:1,26 x 2 = 214 Watt per canale.
Ciò che dovrete ricordare in ogni caso è che la posizione della manopola dei volume in corrispondenza alla quale il vostro amplificatore fornisce la potenza massima non è la completa rotazione oraria, ma spesso molto meno.
La ragione è molto semplice: la massima rotazione possibile è sempre quella per la quale viene raggiunta la potenza massima dei segnali transienti, e non del segnale “medio”.
Viceversa in un sistema che abbia tutti gli elementi scelti ed abbinati in modo da avere i dati tecnici relativi agli accoppiamenti esattamente coincidenti (tensione di uscita della testina, sensibilità dell’ingresso fono, ecc.) il “volume al massimo” corrisponde alla erogazione di una potenza massima comparabile alla potenza che con il segnale musicale abbiamo chiamato “media”, non lasciando quindi nessun margine per la riproduzione dei picchi che verranno inesorabilmente “tagliati” con tutte le conseguenze già esposte.
Tenete presente che la potenza media di un segnale musicale è normalmente inferiore di 40 volte a quella di picco; i diffusori vengono progettati per non rompersi anche se ricevono una potenza media inferiore di sole 10 volte a quella di picco, ma un uso sconsiderato dei vostro amplificatore può inviare alle casse una potenza media che al limite (onda quadra, o segnale completamente “saturato”) potrebbe essere anche uguale a quella di picco, che a sua volta è comunque pari al doppio della potenza massima RMS che l’apparecchio è in grado di erogare.

L’impedenza
Il valore di Impedenza dichiarato per i diffusori hi-fi è un dato che serve per avere una idea della quantità di potenza che l’amplificatore sarà chiamato a fornire.
Infatti un amplificatore che sia progettato per una potenza massima di 100 Watt su 8 ohm fornirà su 4 ohm una potenza che teoricamente, nel caso ideale, potrebbe diventare 200 Watt.
Questo non vuole dire che una cassa da 4 ohm debba necessariamente suonare più forte di una da 8 perché assorbe più potenza.
Inoltre la potenza in più che l’amplificatore fornisce su una impedenza più bassa è utile solo se viene effettivamente utilizzata dalla cassa (non avrebbe senso perciò porre in parallelo ad un diffusore da 8 ohm una resistenza da 8 ohm per ottenere un livello di ascolto più alto, il risultato sarebbe invece proprio l’inverso).
Normalmente gli amplificatori a transistor non hanno nessuna necessità di essere abbinati a casse aventi una particolare impedenza, dato che il trasferimento della energia elettrica avviene comunque con il massimo rendimento. Diversa era la situazione quando con gli amplificatori a valvole esistevano più prese di uscita, collegate ad un trasformatore di impedenza interno, che ottimizzavano il trasferimento di potenza per i diversi valori di impedenza dei diversi diffusori.
Oggi l’unica preoccupazione che deve avere l’appassionato è di non collegare al suo amplificatore una impedenza “inferiore” al minimo consigliato dal costruttore. Non seguire questa regola comporta comunque solo una penalizzazione in termini di qualità sonora in prossimità dei massimi livelli di ascolto.
La maggior parte degli amplificatori in commercio sono in grado di accettare sia casse da 4 che da 8 ohm indifferentemente, così come ogni valore intermedio. Ricordate che collegare in parallelo due diffusori aventi uguale impedenza equivale a dimezzare il valore visto dall’amplificatore: due casse da 8 ohm in parallelo equivalgono ad una, da 4 ohm.