... le cuffie ad alta impedenza sono più difficili da pilotare?

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Facendo seguito al tutorial sul pre e l'adattamento di impedenza, proviamo a rispondere brevemente a questa domanda.

Succede di leggere che le cuffie ad alta impedenza siano più difficili da pilotare, ma è vero?

Visto che per i diffusori è esattamente il contrario, è bene pensarci su

Le cuffie hanno impedenze tipiche che vanno dai 35 ohm ai 600 ohm.

In particolare, le cuffie "consumer" tendono ad avere impedenza più bassa mentre ad avere impedenza di 600 ohm sono quasi sempre modelli professionali.

Non c'è in genere relazione diretta tra la qualità di una cuffia e la sua impedenza (tant'è che lo stesso identico modello è proposto con impedenze diverse, vedi Beyerdynamic).

Per un dato SPL, la potenza richiesta dipenderà dalla sensibilità dei trasduttori.

Ora, la legge di Ohm vale sempre e quindi possiamo concludere che (a parità di potenza assorbita):
- una cuffia a bassa impedenza richiederà meno tensione e più corrente;
- una cuffia ad alta impedenza richiederà più tensione e meno corrente.

Nel campo consumer, gli apparecchi portatili (alimentati a batteria) lavorano con tensioni di pochi volt motivo per cui le cuffie ad uso consumer hanno impedenza relativamente bassa.

Se si usa una cuffia ad alta impedenza con un amplificatore che ha un livello di uscita troppo basso, si tenderà ad alzare troppo il volume con rischio di mandare l'amplificatore in clipping.

In un certo senso, si può dire che le cuffie a bassa impedenza siano più facili da pilotare, ma occorre prestare attenzione ad alcuni dettagli.

Se una cuffia ha bassa impedenza ed è poco sensibile, nel momento in cui è richiesta troppa corrente all'amplificatore si avrà distorsione. Che io sappia, nel campo cuffie questo è un caso abbastanza inusuale ma non è nemmeno facile da "diagnosticare".

(segue...)

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L'impedenza di uscita degli ampli cuffie
Il problema del "fattore di smorzamento" si presenta anche in ambito cuffie. L'impedenza di uscita dell'amplificatore dovrebbe essere il più bassa possibile (circa 10 volte inferiore a quella del carico), ma non è sempre così.

Per ragioni diverse (stabilità, protezione da sovraccarico, etc.) è comune che le uscite cuffie abbiano resistori in uscita, con impedenze di uscita nell'ordine delle decine di ohm.

E quando parliamo di impedenza di una cuffia, parliamo pur sempre di impedenza nominale. Come per i diffusori, essa varia con la frequenza.

Se l'impedenza in uscita dell'amplificatore non è abbastanza piccola, la risposta in frequenza (elettrica) dipenderà dalla caratteristica di impedenza della cuffia. E questo non è propriamente hi-fi.

Si può pensare che il problema dell'impedenza di uscita riguardi solo uscite cuffie "integrate" di apparecchi portatili (come cellulari o laptop), ma così non è. Anche chip dedicati come il TPA6120A2, che si trovano a bordo di alcuni DAC/ampli cuffie da tavolo, prevedono resistenze in uscita nell'ordine dei 40 ohm.

Se si compra un amplificatore cuffie ad uso hi-fi, è bene sincerarsi che questo abbia impedenza di uscita bassa (tipicamente 1 ohm o meno).

In sintesi, una cuffia a bassa impedenza è (per certi versi) più facile da pilotare, ma pilotarla in alta fedeltà richiede comunque accortezze e un ampli dedicato.