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Collegamenti di massa [3]

Collegamenti di massa

Adesso che sappiamo perché bisogna collegare la massa del segnale al telaio, discutiamo di come collegarli tra loro. Il collegamento della massa del segnale in un apparato può essere fatto in un solo punto; se esso viene fatto in due punti di ciascuna unità, si lascia aperta la possibilità che le correnti di rumore scorrano in una via in comune con il segnale audio.
Anche se esistono due scuole di pensiero circa il punto in cui collegare al telaio la massa del segnale, esse rappresentano solo delle varianti del citato schema a stella.
Figura 3
Per entrambe le scuole di pensiero è importante che le correnti di rumore del telaio non scorrano attraverso la stessa via del ritorno del segnale audio. Bisogna inoltre tenere a mente che anche questa via può contenere delle correnti di rumore e che, pertanto, dovrebbe essere tenuta lontana dai circuiti che sono più sensibili al rumore stesso. In un alimentatore ci sono due punti che vengono abitualmente utilizzati come centro stella, il terminale di uscita dell'alimentazione e il punto comune ai condensatori di filtro messi sull'ingresso della tensione alternata. Un'altra scuola di pensiero su dove collegare al telaio la massa del segnale, sposta semplicemente il centro stella sulla massa dell'ingresso. Mettendo in pratica il desiderio di evoluzione dei propri clienti, alcuni costruttori, per tradizione "sbilanciati", si trovano davanti a un importante dilemma: come risolvere il problema dell'incompatibilità tra bilanciato e sbilanciato? Se si mette in vendita un prodotto su un mercato ibrido, bilanciato-sbilanciato, bisogna che esista un metodo di interconnessione da poter suggerire. I trasformatori di isolamento e le scatole di interfaccia attive rappresentano la soluzione migliore, e dovrebbero essere consigliati come la migliore alternativa per l'interconnessione. Comunque, convincere i clienti "sbilanciati" a comprare una costosa soluzione di interfaccia è sicuramente molto più duro dell'opzione meno efficace ma anche meno costosa di modificare il cablaggio. Mediante un nuovo accurato cablaggio, in alcuni sistemi si possono raggiungere prestazioni accettabili. La figura 4 mostra il cablaggio raccomandato per tutte le possibili combinazioni di interconnessioni I/O, bilanciate e sbilanciate, purchè si utilizzi un cavo schermato a due conduttori. Essa include anche i due più comuni schemi di collegamento dello schermo, collegato alla massa del segnale o alla massa del telaio. Identificare questi schemi per ciascuna unità di un sistema è essenziale per eliminare dal sistema stesso il ronzio. Questo non è sempre un compito facile, in quanto le masse del segnale e del telaio possono anche essere collegate insieme. L'obiettivo è scoprire se il costruttore le ha collegate insieme in modo tale che le correnti di schermo non influenzino il segnale audio. Le linee tratteggiate nella figura 4 rappresentano il contorno del telaio dell'unità. Le connessioni tra le linee tratteggiate sono fatte mediante il cavo. Le connessioni che si trovano all'esterno di queste linee rappresentano le scelte fatte dal costruttore.
Figura 4
La figura 4 è stata concepita in modo tale che il disegno più in alto e più a sinistra [fig. 4a] sia la via teoricamente migliore per collegare degli apparati con risultati ottimali. "Via migliore" significa che tutto è completamente bilanciato, con tutti gli schermi (pin1) collegati alla massa del telaio al punto di ingresso. Appena ci si muove più in basso o più a destra, bisogna aspettarsi un peggioramento delle prestazioni.
La qualità e la configurazione dei circuiti di ingresso e di uscita non sono stati presi in considerazione: la circuitazione I/O è intesa come ideale. Gli schemi contrassegnati dall'asterisco indicano quando può essere utilizzato un comune cavo standard. I sistemi totalmente bilanciati (tutta la colonna a sinistra della figura 4) assicurano le migliori prestazioni quando entrambe le estremità dello schermo sono collegate all'apparato con gli schermi collegati alla massa del telaio [fig. 4a].
Quando si incontrano apparati con schermi collegati alla massa del segnale, è bene scollegare gli schermi dall'estremità collegata alla massa del segnale [fig. 4b-c]; questo mantiene lontane dalla massa del segnale audio le correnti di schermo indotte. Se entrambi gli apparati coinvolti hanno gli schermi collegati alla massa del segnale, siete entrati in una zona d'ombra [fig. 4d]. Questo è forse lo schema più comune, e molti scollegano solo un'estremità dello schermo. Quale estremità dello schermo esattamente debba essere scollegata crea accesi dibattiti, e la decisione è lasciata al singolo utilizzatore, tuttavia è importante non scollegare mai entrambe le estremità di uno schermo.
La seconda colonna della figura 4 mostra uscite sbilanciate che pilotano ingressi bilanciati. Qui il caso migliore vede entrambe le estremità dello schermo collegate ad apparati il cui schermo è collegato al telaio [fig. 4e]. Alcuni potrebbero obiettare che il rumore indotto sul conduttori del segnale può essere introdotto nella stessa unità che genera il segnale attraverso lo stadio di uscita sbilanciato. Ciò è indubbiamente insito nel sistema stesso e nel circuito di uscita, ed è anche molto probabile che avvenga. Scollegare lo schermo dal lato dell'uscita sbilanciata potrebbe ridurre questo problema.
Quando si incontrano apparecchiature con gli schermi collegati alla massa del segnale, scollegate gli schermi alle estremità collegate alla massa del segnale [fig. 4f-g]; questo tiene lontane dalla massa del segnale audio le correnti di schermo rumorose. Se entrambe le apparecchiature in questione hanno schermi collegati alla massa del segnale, siete entrati ancora una volta in una zona d'ombra [fig. 4h].
La terza colonna della figura 4 comporta parecchi problemi; uscite bilanciate che pilotano ingressi sbilanciati. Poiché lo stadio di ingresso è sbilanciato, il rumore indotto sui conduttori del segnale non viene respinto. Se dovete utilizzare un ingresso sbilanciato, utilizzate un cavo che il più possibile corto: ciò riduce il rumore indotto. La [fig. 4i] mostra entrambe le estremità di un cavo collegate ad apparati con gli schermi collegati alla massa del telaio. Se le unità si trovano distanti tra loro, la possibilità che le correnti di schermo introducano del rumore è maggiore. Tenendo questo cavo molto corto si riduce la corrente di schermo e di conseguenza si riduce il rumore che non può essere respinto dallo stadio di ingresso sbilanciato. La maggior parte dei sistemi può richiedere che sia scollegato un estremo dello schermo nel caso della [fig. 4i]. Persino una piccola corrente che scorre nello schermo può mettere troppo alla prova uno stadio di ingresso sbilanciato. Scollegate gli schermi sulle unità che hanno gli schermi collegati alla massa del segnale [fig. 4j-k]. Se entrambe le estremità hanno lo schermo collegato alla massa del segnale, comportatevi come indicato dalla [fig. 4l].
I sistemi totalmente sbilanciati raramente includono un connettore a tre conduttori per facilitare un corretto uso dello schermo. Nell'improbabile eventualità che vi imbattiate in uno di essi, utilizzate i collegamenti della quarta colonna. Ancora, tenendo corti i cavi di connessione, si ridurranno i problemi di rumore, con o senza uno schermo [fig. 4m-p].
La maggior parte dei sistemi audio casalinghi sono completamente sbilanciati. Milioni di questi sistemi lavorano ogni giorno in modo virtualmente esente da ronzio, per via della loro compattezza, dei cavi corti e dei cavi di alimentazione a due conduttori. I grattacapi cominciano quando si cerca di aggiungere a questi sistemi una unità bilanciata.
Nei prodotti audio non professionali sbilanciati nessuno dei due conduttori del cavo di alimentazione è collegato al telaio, poiché ciò porterebbe inevitabilmente il conduttore di fase a contatto con il telaio.
La mancanza del terzo pin sul connettore di rete previene nei sistemi casalinghi il formarsi di loop di massa, in quanto manca una seconda strada verso la terra o tra le apparecchiature. Le apparecchiature audio professionali sono generalmente provviste di un cavo di alimentazione a tre fili. Il terzo filo (di colore verde o giallo-verde) deve essere collegato al telaio; ciò evita che ci sia una seconda strada di terra tra due unità.
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