L’IMPORTANZA DELLA RETE ELETTRICA NEL MONDO DELL’HI-FI

  Oggi come oggi, con l’implementazione dei circuiti audio, specialmente per quelli digitali e non solo, bisogna dare molta importanza alle alimentazioni dei nostri apparecchi per un ascolto alle massime prestazioni. Se si pensa che in fisica ogni energia viene trasformata in un’altra energia in questo caso la riproduzione audio del tipo “audiophile” (termine audiophile tipo di filosofia audio dove un audiofilo è una persona entusiasta della riproduzione del suono ad alta fedeltà che cerca di riprodurre il suono di un'esibizione musicale dal vivo, tipicamente in una stanza con una buona acustica. È ampiamente riconosciuto che raggiungere questo obiettivo è molto difficile e che anche i migliori sistemi di registrazione e riproduzione raramente, se non mai, lo raggiungono ma il piu delle volte gli appassionati audiophile cercano di avvicinarsi il più possibile all'emozione di un concerto dal vivo).

Per un audiofilo e non solo, l’importanza della corrente di alimentazione in un impianto è una delle caratteristiche da non prendere sottogamba: purtroppo la corrente che viene distribuita nelle nostre case, non è all’altezza delle massime prestazioni ed in questi casi ci sono molti valori in gioco di difficile comprensione, ma cercheremo di spiegarveli nel modo più semplice possibile anche per i neofiti.

La prima problematica in assoluto è che la tensione con la sua modulazione a frequenza di 50hz non è per niente stabile. fluttua in base a quanta corrente viene richiesta nelle varie ore giornaliere dalla cabina di distribuzione nelle prossimità delle nostre case. Una simile analogia la si può riscontrare nella rete internet, più utilizzatori la usano meno velocità di scambio dati si avrà nel nostro modem, ma questo risulta una problematica abbastanza trascurabile, visto che le circuitazioni delle nostre apparecchiature sono costruite per tensioni variabili da 220 a 240 Volt. Una cosa che può portare varie probematiche oltre la caduta di tensione è il trasporto di rumore generato oltre che dalle fluttuazioni anche dalle armoniche di frequenza dove con un analizzatore di spettro si può evidenziare che la sinusoide della frequenza di rete (50hz) non è piu lineare generando rumore che sporca la corrente di alimentazione dei nostri apparecchi, di solito anche se la maggioranza degli apparecchi anche quelli economici a uno stadio di filtraggio che più delle volte risulta inadeguato non è sufficiente al filtraggio totale dei disturbi della rete. Da qui la definizione di armoniche sulla rete elettrica che si sommano alla fondamentale di 50 hz, che in parole povere descrivono la sporcizia inettata sulla rete elettrica.

Quando alimentiamo una apparecchiatura elettrica in corrente alternata, sappiamo che la tensione di alimentazione è di forma sinusoidale e ci aspetteremmo che la corrente assorbita dal nostro carico sia anch'essa sinusoidale. Questo è purtroppo vero solo per alcuni tipi di carichi, quelli definiti lineari, cioè quelli nei quali la relazione tra ingresso ed uscita (tensione e corrente) è rappresentata da una retta (figura 1):

Si tratta dei dispositivi classici dell'elettrotecnica, quelli formati dai tre fattori elementari:

• Resistenza

• Induttanza

• Capacità

stiamo parlando in concreto di lampade ad incadescenza, motori elettrici, dispositivi di riscaldamento a resistenza.

Mentre questa tipologia di apparecchi elettrici costituivano a maggioranza schiacciante del parco elettrico fino al primo dopoguerra, negli ultimi cinquanta anni, l'utilizzo elettrico si sta sempre più progressivamente spostando verso un'altra tipologia di carichi, definiti non lineari, nei quali la relazione tra tensione e corrente non è più rappresentata da una retta(figura 4): si tratta dei dispositivi contenenti componenti elettronici quali diodi, transistor, SCR, TRIAC, etc. (figura 2):

tipo di caratteristica vettoriale di un diodo di giunzione non lineare

Rappresentazione grafica dell'armonica riprodotta sulla rete di 50 hz dalla corrente assorbita da un personal computer (figura 3)

Per misurare il livello di distorsione di una forma d'onda, in altre parole la quantità di armoniche da cui è affetta, si utilizza sia per le forme d'onda di corrente che di tensione, un fattore chiamato tasso di distorsione armonica totale (THD) espresso in percentuale che tiene in considerazione l'effetto di tutte le armoniche o perlomeno di quelle significative, ma restiamo sul semplice e torniamo al nostro sistema di alimentazione piu corretto possibile.

Un accorgimento suggerito nei vari casi è quello almeno di installare un cavo di alimentazione schermato dal quadro di distribuzione di casa direttamente alle prese dove si collocherà l’impianto incriminato.

Questo suggerimento porta già un incremento di prestazioni abbastanza notevole, bisogna considerare che nella maggioranza dei casi l’impianto elettrico è costituito da varie derivazioni per quante prese si hanno alla bisogna. Questo comporta che se nelle derivazioni con altre prese ci sono collegati altri apparecchi che a sua volta dovuta alla loro tipo di costruzione vedi ad esempio frigoriferi, forni, personal computer ecc. provocano loro stessi spurie (armoniche) che vengono iniettate sulla rete elettrica di casa dove se collegati nei nostri apparecchi in questione, assorbiranno la sporcizia nei loro circuiti.

Vi chiederete anche perché il cavo suggerito dovrà avere una schermatura, perché oltre ai disturbi di modo comune ci sono anche le interferenze elettromagnetiche (EMI) in gioco, dovute in questi casi da a reti WI-Fi e reti di Cellulari che viaggiano nell’etere.

Fin qui la maggioranza di voi comprenderà che risulta inutile spendere cifre per sorgenti, amplificazioni e diffusori se poi non curiamo l’energia principale per i nostri apparecchi, vi chiederete allora quanto può influire per la resa finale tutto ciò. Vi posso garantire che per mia esperienza un buon cavo di alimentazione in un impianto per quanto di quale tipo di categoria viene inquadrato da entry level a prodotto Hi End, risulta direttamente proporzionale alla sua resa finale, più alto è il grado di performance che il nostro impianto dovrà riprodurre più alta sarà la cura del tipo di alimentazione dovrò portare.

Per mera mia esperienza i cavi di alimentazione non suonano, ma se sono costruiti con criteri audiophile faranno suonare bene i nostri apparecchi collegati. 

Da qui apro una parentesi sui cavi e la loro importanza in un impianto audio di alta fedeltà, non solo quelli di alimentazione, ma anche quelli che trasportano il segnale che sia analogico oppure digitale devono essere curati per il loro lavoro che devono fare, trasmettere gli elettroni e informazioni di bit nel modo più naturale possibile, ma questo è un'altro argomento che ne parlerò in un'altro capitolo; tornando ai primi cavi quelli di alimentazione a differenza di queli di segnale in maniera generica, devono essere i più lunghi possibile visto che le correnti in gioco sono molto più grandi non sarà sicuro qualche metro in più che risulterà influente sul risultato finale, anzi più lunghi sono più avranno un effetto filtrante almeno per le EMI. 

Non è detto però che per ovviare a tutte queste problematiche basterà solo un buon cavo di alimentazione ad alimentare i nostri apparecchi, ci sono vari accorgimenti che si possono implementare

Condizionatori di rete, filtri passivi o filtri con trasformatore di isolamento 

I primi il più delle volte vengono considerati tali se oltre a filtrare la rete elettrica la rigenerano creando una sinusoide perfetta, ma i costi in gioco per un apparecchio del genere risultano molto alti, anche perché dipende dal tipo di assorbimento che in generale avrà il nostro impianto in questione questi condizionatori se non sovradimensionati ai valori di consumo generici il più delle volte creano strozzature alla richiesta di corrente immediata dovuta dai transienti nella riproduzione audio con relativa diminuzione della dinamica In generale. 

Da qui la maggioranza, me compreso, il più delle volte sconsiglia un apparecchio del genere per alimentare grossi amplificatori, meglio alimentare con apparecchi del genere soltanto sorgenti o apparecchi che non hanno un grosso assorbimento di corrente 

Da qui l’utilizzo di filtri passivi che se costruiti nel modo migliore, considerando anche le correnti in gioco, effettueranno già un buon filtraggio di corrente 

Poi ci sono i trasformatori di isolamento chiamati così per il loro rapporto 1:1 tra il primario e il secondario che effettuano un filtraggio di tipo galvanico dove tutta la sporcizia dell’avvolgimento primario per effetto della mutua induttanza non si avrà nel secondario. Questo comporterà la stessa problematica per i condizionatori di rete che se non saranno adeguatamente sovradimensionati porteranno alla solita diminuzione della dinamica in generale dovuta alla richiesta immediata di corrente che risulterà in difetto nel secondario creando una strozzatura per la fluidità dell’intero processo in atto.

Tornando alla questione dei condizionatori di rete, vi sono in commercio anche quelli con funzionamento elettromeccanico dove all’interno c’è un autotrasformatore che per un sistema meccanico regolato elettronicamente regolerà la tensione di uscita sul secondario, evitateli in qualunque maniera perché anche qui oltre a sentire il rumore di fondo dei continui spostamenti meccanici dovuti alla regolazione delle tensione d’uscita sono a sua volta poco confacenti alla richiesta di corrente immediata per il solito discorso della perdità di dinamica.

E qui chiudo per addesso il capitolo in merito alla corrente di alimentazione alla prossima.

WPAUDIO