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Collegamenti di massa [4]

Collegamenti di massa

Il tipo di connettore utilizzato è stato intenzionalmente escluso dalla figura 4, ma questo aspetto aggiunge un ulteriore livello di complessità ai sistemi di interconnessione. Il connettore da ¼" (6.35 mm) è certamente il più insidioso. Quello mono viene utilizzato sulla maggior parte degli strumenti musicali e nei sistemi telefonici, mentre i connettori da ¼" stereo vengono utilizzati per cuffie, interconnessioni bilanciate, effettistica e circuiti di inserzione ad anello, punti di chiusura di commutatori a relè e una stravagante varietà di altre diverse applicazioni. Il problema, per le industrie dell'audio, è che molte di queste opzioni sono completamente incompatibili. Un connettore mono da ¼" correttamente cablato ha la massa del segnale sulla carcassa, un connettore bilanciato da ¼" correttamente cablato ha la massa del telaio sulla carcassa. Interconnettere questa due combinazioni non sarebbe realizzabile.
Quello da ¼" è un connettore a basso costo, di grande disponibilità e di piccole dimensioni, e tutto questo contribuisce alla sua diffusione e alla varietà di utilizzo, ma la possibilità di includere questo connettore in un documento di pratiche raccomandate è bassa, anche perché raddoppiare i connettori contribuirebbe a fare alzare i costi. Alcuni costruttori stanno provando a eliminare il connettore da ¼" per evitare confusione e problemi. Questo è un passo nella giusta direzione, sebbene l'alta densità consentita da questi connettori richieda meno superficie preziosa nel pannelli posteriori. Per ovviare a questo sarebbe necessario un connettore a tre pin che richieda meno spazio del tradizionale connettore XLR. Viene in mente un connettore mini DIN a tre poli.
I blocchi di terminali e i connettori Euroblock vengono utilizzati quando non sono necessari i connettori singoli. Questa soluzione fornisce all'utente il maggior numero possibile di opzioni quando sono disponibili entrambi i terminali di massa del segnale e di massa del telaio, consentendogli di decidere di quale pratica di cablaggio servirsi. Questa è la soluzione più desiderabile, anche se la maggior parte degli apparati di studio non includono questi tipi di connettore. Esaminiamo ora le scelte dei costruttori riguardanti gli schermi di cavi bilanciati collegati alla massa del segnale o alla massa del telaio. I problemi degli schermi bilanciati collegati alla massa del segnale sono già stati esaminati. Gli utenti possono scegliere di convivere con il ronzio, di modificare i cavi standard scollegando una estremità dello schermo o, persino in sistemi totalmente bilanciati, di utilizzare trasformatori di isolamento. Tutte queste sono alternative prive di senso dovute unicamente a metodi costruttivi illogici. I loro vantaggi e svantaggi sono sintetizzati nelle tabelle 1 e 2.
Tabella 1. Schermi bilanciati sulla massa del segnale Tabella 2. Schermi bilanciati sulla massa del telaio
Vantaggi Svantaggi Vantaggi Svantaggi
Permette l'utilizzo di un cavo mono da ¼" se è presente uno stadio I/O appropriato. È presente ronzio.
Bisogna modificare il cavo per interfacciare la maggior parte dei componenti. In alcuni sistemi è necessario utilizzare trasformatori di isolamento e/o scatole di interfaccia.
La maggior parte dei costruttori fanno in questo modo.
È permesso l'utilizzo di cavi standard. Niente ronzio.
Non sono necessari trasformatori di isolamento o altre soluzioni aggiuntive.
Non possono essere utilizzati cavo mono da ¼".
Pochi costruttori fanno in questo modo.
Il jack montato su circuito stampato fornisce ai costruttori la soluzione più economica per trasferire un segnale dal cavo al circuito stampato. Sullo stampato la maggior parte dei costruttori collegano il conduttore di schermo bilanciato alla massa del segnale mediante un'apposita pista. Per prestazioni bilanciate ottimali bisogna collegare lo schermo alla massa del telaio nel punto di entrata. Questo significa che il conduttore di schermo, per evitare che esso sparga energia RF indotta per tutto il contenitore, non deve mai oltrepassare il piano esterno del telaio, e questa non è una cosa facile. Attualmente nessun connettore a tre conduttori montato su circuito stampato offre questa soluzione ottimale. Quando entrambi i terminali di massa telaio e segnale sono presenti su una barra di contatti o su un connettore di tipo Euroblock, l'utilizzatore può decidere quale tipo di cablaggio utilizzare, e mettere una vite con dado e rondella dentellata vicino all'ingresso del cavo può far sì che il conduttore di schermo non entri nel contenitore. Gli utenti scelgono così il loro cablaggio preferito, e lo schermo non può spargere RF nel contenitore. Poiché è anche importante mantenere lo schermo intorno ai conduttori del segnale per tutto il percorso dall'uscita all'ingresso, mettere il terminale a vite nelle vicinanze dei terminali del segnale è dunque essenziale.
I jack montati a pannello richiedono che il costruttore colleghi con un filo un terminale al circuito stampato o al telaio. Questa è una buona soluzione per collegare uno schermo alla massa del telaio, anche se ciò consente allo schermo di entrare nel contenitore. Naturalmente facendo sì che il cavo sia corto, con una discreta sezione e che passi lontano dai circuiti sensibili. Tuttavia questa soluzione è più costosa per i costruttori, rendendo più apprezzata la soluzione del jack montato sul circuito stampato.
Pur non efficace come la soluzione del terminale a vite, l'opzione di un jumper interno consente la configurazione da parte dell'utilizzatore. Ciò permette l'uso di connettori XLR o di jack da ¼" e dà ancora all'utente la scelta del metodo di schermatura. Anche inserire un commutatore separato esterno non sarebbe dispendioso, ma due problemi insorgono con questa soluzione. Il primo è che non esiste una indicazione visiva di ciò che avviene internamente. Il secondo problema è in quale posizione mettere i jumper inizialmente.
Il primo problema non è nuovo. La maggior parte dei costruttori non specifica dove sia collegato lo schermo. Il manuale o lo scherma dell'apparecchiatura, se è disponibile, può indicare a quale massa si colleghi lo schermo. I simboli schematici usati per le masse non sono standard, sebbene ci sia un gruppo sugli standard della AES che ha dato degli indirizzi sul disegno dei simboli. Gli schemi correttamente disegnati indicano quale simbolo rappresenti la massa del segnale e quale quella del telaio.
La risposta al secondo problema è chiaramente che il collegamento dello schermo alla massa del telaio è la soluzione migliore, anche se offrire una scelta fornisce una soluzione elegante per gli utenti che si trovano da entrambe le parti del famoso steccato. Per sistemi totalmente bilanciati, mettere di default il jumper dello schermo sulla massa del telaio rappresenta la soluzione migliore, ma solo quando tutte le unità che sono collegate hanno gli schermi sulla massa del telaio.
Chiaramente gli utenti devono poter determinare i metodi di collegamento dello schermo scelti dal costruttore e bisogna anche che ci siano jumper separati per ingresso e uscita [Fig. 5].
Figura 5
L'interconnessione mediante fibra ottica digitale risolve tutti i precedenti problemi dei sistemi di interconnessione elettrica, sebbene si debba fronteggiare un nuovo gruppo di problemi, tra cui il costo. Comunque, se si considera il costo per eliminare il ronzio dai sistemi elettrici, la fibra ottica non sembra una soluzione poi così costosa. Conclusioni Le interconnessioni bilanciate e sbilanciate sono due cose molto differenti. L'incompatibilità tra queste due configurazioni, sia che si usino segnali analogici che segnali digitali, deve essere considerata in fase di progetto, di specifica, di installazione o di upgrade delle apparecchiature e dei sistemi. La letteratura sulla questione dei collegamenti di massa e della schermatura degli apparati audio impone che gli schermi bilanciati siano collegati alla massa del telaio. La maggior parte dei costruttori, tuttavia, mette sulla massa del segnale i loro schermi bilanciati, di conseguenza i costruttori non dovrebbero esitare a considerare di dare agli utenti i reali benefici della interconnessione bilanciata collegando la massa del telaio sugli schermi bilanciati, ridurre le tensioni della massa del segnale tra gli apparati collegando con cura e in modo appropriato la massa del telaio con la massa del segnale, in un solo posto e in ciascun apparato. Assolutamente vitale è anche il modo in cui queste due masse vengono messe insieme.
Obiettivo della Audio Engineering è di ridurre o eliminare la necessità di soluzioni “rimediate" attraverso l'educazione e la condivisione delle informazioni, e questa è la sua dichiarazione di intenti. Sistemi installati con schermi bilanciati collegati alla massa del telaio su tutte le unità con cavi di interconnessione twisted possono lavorare senza ronzio, lasciando solo alle specifiche dei circuiti di ingresso e di uscita la possibilità di influenzare le prestazioni del sistema.
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