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Calcolare l'attenuazione introdotta dal cavo di potenza

Inviato: 07/03/2020, 14:16
da MarioBon
Spesso viene chiesto se un cavo è adatto ad un certo amplificatore ed ad un certo diffusore acustico. Il calcolo non è difficile e richiede una normale calcolatrice scientifica.
Si deve conoscere la lunghezza (in metri) la resistenza del cavo (in Ohm) il fattore di smorzamento dell'amplificatore e il minimo di impedenza del diffusore (Zmin in Ohm):
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log sta per logaritmo in base 10.

La lunghezza del cavo è moltiplicata per due perchè si deve contare l'andata ed il ritorno (da ampli a cassa e da cassa all'ampli).
Questo calcolo trascura le resistenze di contatto che possono essere significative.
Ogni contatto può portare da 5 a 20 milli Ohm in più che vanno sommati alla resistenza del cavo.

Può capitare che le resistenze di contatto siano il contributo maggiore. Per questo è meglio evitare le banane (specie quelle composte da molte parti) ed usare filo spellato o forcelle crimpate. La crimpatura offere una resistenza di contatto molto bassa (perchè convole tutto il diamtro del filo per una superficie totale maggiore della sua sezione).

La resistenza dei cavi si può ricavare da questa tabella (o da altre che si trovano in rete):
Immagine
mohm/m significa millesimi di Ohm per metro.

Per esempio 3 metri di AWG 10 (sezione 5.262 millimetri quadri) hanno una resistenza di:
3 x 2 x 3.28/1000 = 6 x 0.00328 = 0.01968 Ohm (dicinnove millesimi di Ohm e rotti)
quattro contatti da 5 millesimo di Ohm pertano un ulterioe contributo di 0.020 (venti millesimi) che vanno sommati 0.01968 che diventano Rcavo=0.03968
La resistenza di uscita di un amplificatore con fattore di smorzamento pari a 100 vale
Rampli =8/100 =0.080 Ohm (ottanta millesimi di Ohm)
Questi numeri vanno messi nell'espressione della attenuazione assieme al minimo di impedenza del diffusore Zmin.

Un valore accettabile per l'attenuazione è di 0.1 dB. E' vero che con il rumore rosa un orecchio allenato può sentire una differenza anche di 0.1 dB ma con la musica è veramente difficile.
C'è anche una eccezione: con alcuni diffusori, la cui impedenza è caratterizzata da repentine e ampie variazioni di fase, può essere necessario un cavo con una risistenza significativa (o un ampli con fattore di smorzamento basso, per esempio a valovole).

Re: Calcolare l'attenuazione introdotta dal cavo di potenza

Inviato: 29/08/2024, 23:22
da Coltr@ne
MarioBon ha scritto: 07/03/2020, 14:16
C'è anche una eccezione: con alcuni diffusori, la cui impedenza è caratterizzata da repentine e ampie variazioni di fase, può essere necessario un cavo con una risistenza significativa (o un ampli con fattore di smorzamento basso, per esempio a valovole).
Posso chiedere un approfondimento a questa eccezione?
Grazie

Re: Calcolare l'attenuazione introdotta dal cavo di potenza

Inviato: 30/08/2024, 13:14
da MarioBon
Faccio specifico riferimento ad un modello Klipsch (La Scala) caratterizzato da una impedenza non bassissima ma con fase particolarmente tormentata. Ponendo una resistenza, anche di valore modesto minore di un Ohm, in serie (e quindi un cavo lungo e sottile)
l'amplificatore vede un carico con delle rotazion di fase inferiori (perchè aumenta la parte reale della impedenza e quindi diminuisce l'angolo di fase che dipende dal rapporto tra parte immaginaria e parte reale).
In questo caso la variazione della risposta in frequenza (causata dalla resistenza in serie) è meno grave rispetto alla fatica che deve fare l'amplificatore e che lo porta a funzionare male.
Gli amplificatori amano funzionare su carichi resistivi.

Re: Calcolare l'attenuazione introdotta dal cavo di potenza

Inviato: 30/08/2024, 14:28
da MarioBon
eccola:
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adesso cerco il grafico della fase.

Re: Calcolare l'attenuazione introdotta dal cavo di potenza

Inviato: 30/08/2024, 14:36
da MarioBon
prova di SUONO novembre 2009. La fase si vede abbastanza bene:
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Molto interessante la risonanza a 150 Hz.
Un sistema con questi difetti poteva essere tollerato negli anni 50 del secolo scorso.

Le differenze con la misura di risposta in frequenza gatte dalla rivista tedesca (nel post precedente) dipendono da dove è stato messo il microfono di misura. SUONO a messo il microfono a un metro sull'asse del tweeter. I tedeschi di solito mettono il microfono a due metri.

Re: Calcolare l'attenuazione introdotta dal cavo di potenza

Inviato: 30/08/2024, 15:36
da Coltr@ne
Tutto molto chiaro, ci potevo arrivare se accendevo i neuroni, o magari erano già accesi, vai a sapere. Grazie

Re: Calcolare l'attenuazione introdotta dal cavo di potenza

Inviato: 30/08/2024, 15:44
da MarioBon
Anche la Heresy 3 ha una fase impegnativa...stessa soluzione: cavi lunghi e sottili )o una resistenza in serie).

Quella qui sotto è la Klipschorn AK6 e come impedenza non è messa tanto bene (minimi sotto 3 Ohm)
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In sostanza per il colonello l'impedenza non era importante. L'importante è suonare forte.
Poi, col tempo, si capisce che "forte" non è necessariamente "bene".