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Scheda 38

I collegamenti di massa nell'impianto audio

I collegamenti di massa sono generalmente due: la prima terra ha lo scopo di protezione antinfortunistica e collega i telai degli apparati alla terra generale. La seconda terra, detta anche massa audio, forma un circuito ramificato senza anelli che collega tra di loro tutti gli schermi elettrici e i riferimenti di terra dei circuiti. Per evitare ronzii e scrosci le due terre devono essere rigorosamente separate ad eccezione di un solo punto posto al centro delle ramificazioni dove sono collegate tramite un cavallotto schermato. Una trattazione più completa di tutti i problemi legati alle masse in un impianto la potete trovare nella sezione Monografie.

La polarità dei segnali
Agli albori della tecnica audio, raramente si riteneva necessario prestare attenzione alla polarità dei segnali ma, a partire dall'introduzione dei sistemi multicanale e in particolare della stereofonia, ciò è diventato essenziale, allo scopo di consentire la soddisfacente combinazione di segnali provenienti da sorgenti diverse.
Innanzi tutto è opportuno dare una definizione: il segnale audio istantaneo positivo o segnale audio a polarità positiva in un qualunque mezzo (acustico, meccanico, elettrico, magnetico, portante modulata) è quello risultante da un incremento (al di sopra della pressione atmosferica statica) della pressione acustica istantanea sulla membrana di un microfono a pressione che causa uno spostamento della membrana stessa in direzione opposta rispetto alla fonte sonora.
La conservazione della polarità è facilmente ottenibile se si è isolati dal mondo ma la soddisfacente interconnessione di apparati provenienti da costruttori che riforniscono un mercato internazionale rappresenta tutt'altra faccenda. Allo scopo di assicurare che la corretta polarità sia conservata attraverso tutta la catena del segnale audio è necessario standardizzare la polarità dei segnali nei vari punti di interfaccia tra le varie parti dell'impianto, in particolare sotto l'aspetto acustico, elettrico, meccanico, digitale e magnetico. Ciascun apparato componente l'impianto deve soddisfare separatamente i requisiti di polarità per i segnali in ingresso e in uscita.
Quando è impostata la normale operatività, cioè quando i dispositivi di inversione della polarità non sono in uso, l'apparato audio deve conservare la polarità tra ingresso e uscita.
Dato che molti tipi di apparati audio includono delle commutazioni per cambiare funzioni, l'apparecchiatura dovrebbe essere progettata in modo tale che la polarità dei segnali audio venga conservata durante il loro passaggio nell'apparecchiatura stessa, da tutti i connettori di ingresso a tutti i connettori di uscita, con tutte le possibili impostazioni dei commutatori. Inoltre ogni unità di registrazione dovrebbe essere progettata in modo tale che la polarità dei segnali audio sia conservata durante il passaggio dei segnali attraverso tutti i connettori di ingresso verso tutti i connettori di uscita. Questa condizione dovrebbe essere soddisfatta in entrambe le condizioni operative (registrazione seguita da riproduzione, incluso il monitoraggio) e in condizione di standby (con l'ingresso collegato direttamente all'uscita, possibilmente attraverso alcuni o tutti gli stadi di trattamento del segnale). Poiché la corretta applicazione delle norme che assicurano la conservazione della polarità è compito dei progettisti, in questa sede affrontiamo solamente la cosa più importante che l'utilizzatore finale deve verificare per assicurare la conservazione della polarità in tutta la catena audio: il corretto cablaggio dei connettori che assicurano le interconnessioni.
Qui di seguito riportiamo il cablaggio dei connettori più diffusi nelle applicazioni audio.
  • Connettori XLR e XLR miniatura: l'attribuzione dei contatti deve soddisfare uno degli ordini indicati nella norma AES14, per esempio contatto 2 a polarità positiva rispetto al contatto 3.
    Nella sezione dedicata alle Monografie potrete trovare una trattazione più approfondita di questo connettore e del suo corretto cablaggio.
  • Connettori concentrici: la clausola si applica ai connettori concentrici, inclusi spine e prese di tutte le dimensioni come 2,5 mm, 3,5 mm., 4,4 mm. e 6,3 mm.
  • Connettori sbilanciati:
Monofonico: la punta (tip) deve avere polarità positiva rispetto alla carcassa
Stereofonico: la punta (tip) e l'anello (ring) devono avere polarità positiva rispetto alla carcassa
  • Connettore bilanciato (canale singolo): la punta (tip) deve avere polarità positiva rispetto all'anello (ring)
  • Altri connettori concentrici: il contatto centrale deve avere polarità positiva rispetto all'involucro
Anche se le considerazioni fin qui fatte sono particolarmente importanti per i segnali audio analogici, esse coinvolgono, pur se solo in parte, anche i segnali audio digitali, ed è a esse che bisogna fare riferimento quando si considera il cablaggio di un impianto digitale.
L'inversione di polarità di un segnale digitale può non avere effetto sulla polarità del segnale analogico conseguente, ne può invertire la polarità o può causare un deterioramento dello stesso sistema digitale.
Perché i dati audio rappresentati linearmente siano conformi con lo standard AES3, un segnale audio a polarità positiva all'ingresso del convertitore analogico-digitale (ADC) deve produrre un incremento del valore numerico del segnale digitale all'uscita del convertitore stesso.

Gli argomenti esaminati in questo paragrafo sono stati affrontati e sviluppati in uno standard dall'Audio Engineering Society con la norma AES26-2001 (revisione della norma AES26-1995), alla quale rimandiamo per approfondire quanto fin qui trattato.

Si conclude così la descrizione dell'impianto audio e delle principali apparecchiature che in esso sono inserite. Prima di passare a un'analisi più dettagliata e approfondita di questi apparati, vale la pena di sottolineare che il perfetto funzionamento dell'impianto dipende in gran parte dai controlli che su di esso vanno compiuti prima di ogni registrazione o trasmissione. In particolare, rivestono una grande importanza il controllo visivo dello stato delle apparecchiature, a cominciare dal mixer, e l'allineamento della catena fonica, in particolare con le macchine di registrazione esterne alla regia stessa.
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