Cavo audio: differenze tra le versioni

Versione delle 10:47, 9 giu 2011

Versione attuale delle 19:03, 5 ott 2022

(128 versioni intermedie di 49 utenti non mostrate)

Riga 1:

{{OF|tecnologiaElettronica|giugnodicembre 20112019}}

Il '''cavo audio''' è un [[cavo elettrico]] utilizzato per il collegamento di dispositivi audio, permettendo così al [[segnale audio]] proveniente da una sorgente [[audio]] di essere riprodotto nell'ambiente circostante.

{{W|tecnologia|dicembre 2010}}

{{E||tecnologia|dicembre 2010|[[Utente:Gac|Gac]]}}

Esistono due differenti categorie di cavo audio: di potenza e di segnale. I cavi di segnale possono inoltre essere per segnali analogici o digitali.

In alta fedeltà i cavi audio sono i collegamenti elettrici che uniscono tra loro i vari elementi della catena [[Hi-Fi]], permettendo così al segnale musicale proveniente dalla cosiddetta “sorgente” (per esempio il lettore CD) di raggiungere dopo alcuni passaggi i diffusori acustici, ed essere riprodotto nell’ambiente circostante.

== La qualità ==

Esistono tre differenti tipologie di cavo audio:

Sebbene anche tra le comunità degli audiofili emergano critiche verso i cavi di altissima qualità e costo, molti di loro ne fanno uso affermando di percepire udibilmente apprezzabili differenze. Secondo costoro, i cavi presentano determinate caratteristiche all'ascolto, che si confermano al variare dell'impianto [[Hi-Fi]] utilizzato. Essi affermano che alcuni cavi evidenziano la gamma bassa oppure quella alta, donano alla riproduzione audio una tonalità "calda" o "fredda", incrementano la scena musicale in ampiezza o in profondità, danno una sensazione di "pulizia" o "trasparenza", eccetera. Molti di questi audiofili affermano di poter sfruttare queste ipotetiche proprietà per correggere, minimizzare o enfatizzare le caratteristiche del suono prodotto delle loro catene audio, adattandole secondo le proprie esigenze di ascolto, tanto che non è infrequente sentire parlare di “suono dei cavi”. La loro teoria, in altre parole, è che i cavi si comportino elettricamente da [[equalizzatore|equalizzatori]], e che il loro effetto sia udibile.

I detrattori di queste teorie affermano che in realtà i cavi si limitano a trasferire passivamente dei segnali elettrici da un componente all'altro dell'impianto Hi-Fi, pertanto la loro bontà non si estrinseca nel “suonare” quanto piuttosto nell'alterare il meno possibile il segnale trasferito. Partendo da questo assunto, si può coerentemente concludere che, al fine di ottimizzare le prestazioni di un buon impianto Hi-Fi, è sempre consigliabile utilizzare dei validi cavi, non necessariamente costosi, ma aventi caratteristiche adeguate alla loro funzione, sia dal punto di vista elettrico che meccanico, e il più possibile corti.

* il cavo di segnale

* il cavo di potenza

* il cavo digitale

I produttori dei cavi di alta qualità, per promuovere i loro prodotti e giustificarne i costi di diversi ordini di grandezza superiori ai cavi generici, pongono l'attenzione su una serie di caratteristiche quali il grado di purezza del conduttore, l'esoticità dei materiali impiegati per conduttore ed isolante, la presenza nel cavo di [[filtro (elettronica)|filtri]] passivi, l'isolamento di ogni singolo filo conduttore del trefolo, eccetera. Vengono anche pubblicizzate affermazioni difficilmente riscontrabili come la direzionalità, ovvero la supposta capacità del cavo di avere migliori prestazioni se collegato in un verso piuttosto che nell'altro.

Esiste poi un quarto tipo di cavo, il cavo di alimentazione, che pur servendo “solo” a collegare le varie elettroniche alla presa della corrente, ha acquisito rilevanza nel momento in cui è stato accertato che può influire sulla qualità del suono riprodotto da impianti audio di qualità medio alta.

Il conduttore elettrico maggiormente impiegato nella costruzione dei cavi audio è il [[rame]], ma esistono anche cavi con conduttore in [[alluminio]], [[argento]], in [[fibra di carbonio]], cavi ibridi, e, relativamente ai cavi ottici per l'audio digitale, in materiale plastico o [[fibra ottica|fibra di vetro]].

==Considerazioni generali==

==Cavo di potenza==

L'importanza dei cavi è di sovente sottovalutata dai possessori di impianti stereo, perché si tratta degli elementi meno “visibili” della catena audio. Ciò nondimeno, la loro impronta sulla riproduzione musicale può essere tutt'altro che trascurabile.

Il cavo di potenza è quello che connette l'amplificatore ai diffusori acustici. Dovendo veicolare portate di corrente non trascurabili, il cavo di potenza ha normalmente diametri maggiori rispetto ai cavi di segnale, in quanto deve prevedere una sezione di conduttore adeguata per evitare di dissipare troppa potenza sotto forma di riscaldamento per [[effetto Joule]] o, peggio, sotto forma di caduta di tensione lungo il conduttore. Quindi maggiore è la potenza dell'impianto di amplificazione, maggiore dev'essere la sezione conduttiva del cavo.

In base all'interfaccia fornita dall'amplificatore e dai diffusori, può essere lasciato "a nudo" con le guaine spelate alle estremità in modo da poter inserire i conduttori in appositi morsetti, o terminato con connettori [[Speakon]], [[Innesto a banana|spinotti a banana]], [[connettori Jack]] eccetera. È molto importante che sia rispettata la polarità del segnale audio, ovvero che le uscite dell'amplificatore (polo positivo e polo negativo) vengano collegate ai rispettivi ingressi dei diffusori acustici; altrimenti si assisterebbe al fenomeno dello "sfasamento" dell'altoparlante, vale a dire l'inversione del segnale sinusoidale. Tipicamente, i cavi di potenza identificano i poli colorando differentemente le guaine o il materiale conduttore stesso.

In commercio ne esistono numerosi, dai più economici sino a modelli dal prezzo apparentemente dissennato.

Il conduttore elettrico maggiormente impiegato nella costruzione dei cavi audio è il rame, ma esistono anche cavi in argento (molto apprezzati dagli appassionati più esigenti), in fibra di carbonio (come gli storici Van Den Hul “The First”), cavi ibridi, e, relativamente ai cavi digitali, in materiale plastico o fibra di vetro (in questo caso si chiamano cavi ottici).

La tecnica costruttiva di questi cavi può variare dalla semplice piattina alle già citate “trecce multifilari”, ma non è rara da parte dei produttori l'esplorazione di soluzioni complesse e costose, come il ricorso a filtri, materiali innovativi o configurazioni alternative.

L’aspetto che incide di più sul costo di un cavo è certamente la qualità del conduttore elettrico, ovvero la sua purezza, ottenuta mediante procedimenti industriali. Nel rame tale lavorazione consiste principalmente nella separazione delle molecole di ossigeno; il metallo così ottenuto è definito OFC (Oxygen Free Copper).

Il grado di purezza di un cavo in rame o argento è indicato in “N”, abbreviazione di Nine (cioè nove in inglese): pertanto un cavo 5N vanterà una purezza pari al 99,999%, un cavo 6N sarà puro al 99,9999 ecc.

Poiché è stato sperimentalmente osservato che le impurità presenti in un conduttore elettrico determinano un aumento della sua impedenza (vale a dire della resistenza al passaggio della corrente) e altri fenomeni di minor rilievo, ma ugualmente importanti nel concorrere al decadimento del segnale che lo attraversa, risulta chiaro come il rame o l’argento puri possiedano caratteristiche elettriche superiori rispetto agli stessi materiali “contaminati”.

Oltre ad agire sulla purezza dei materiali impiegati, vi sono costruttori (come MIT) che dotano i loro cavi di “misteriosi” filtri passivi, inaccessibili a qualsiasi ispezione visiva ma evidenti nei loro alloggiamenti termosaldati. Altri produttori “giocano” invece sulla dimensione e/o l’isolamento del singolo filamento conduttore (vedi per esempio YBA e Cardas).

Sebbene esistano critici scettici verso i costosi cavi di qualità, gli audiofili più esperti ne fanno uso trovando udibilmente apprezzabili le differenze.

Una particolarità frequente nei cavi di pregio è la direzionalità, ovvero l’indicazione da parte del costruttore del senso in cui deve scorrere il segnale audio. Ovviamente questo non implica che un cavo montato male non funzioni, tuttavia le migliori prestazioni elettriche sono garantite dalla corretta installazione; ciò é dovuto all’orientamento dei cristalli che compongono materialmente il conduttore, e che agevolano lo scorrimento degli elettroni in un verso pur non impedendolo nell’altro.

L’osservazione empirica ha dimostrato come ogni cavo abbia determinate caratteristiche all’ascolto, che si confermano al variare dell’impianto Hi-Fi utilizzato: vi sono cavi, infatti, che evidenziano la gamma bassa oppure quella alta, cavi che donano alla riproduzione audio una tonalità calda piuttosto che fredda, cavi che ingigantiscono la scena musicale in ampiezza o in profondità (o anche entrambe le cose), cavi che danno una sensazione di pulizia o trasparenza, ecc.

Queste proprietà sono sfruttate dagli audiofili per correggere o enfatizzare le caratteristiche delle loro catene audio, tanto che non è infrequente sentir parlare di “suono dei cavi”.

In realtà i cavi si limitano a trasferire passivamente dei segnali elettrici da un componente all’altro dell’impianto Hi-Fi, pertanto la loro bontà non si estrinseca nel “suonare”, quanto, piuttosto, nel “non alterare” il suono.

Partendo da questo assunto, si può coerentemente concludere affermando che, al fine di ottimizzare le prestazioni di un buon impianto Hi-Fi, è sempre consigliabile utilizzare dei validi cavi, il più possibile corti.

==Cavo di segnale==

Il cavo di segnale serve a trasportare il segnale audio dalla sorgente (cioè il lettore CD, il giradischi, ecc.) all'[[amplificatore stereo integrato]] oppure, nel caso di impianti più raffinati, al [[preamplificatore]] e da questo al [[finale di potenza]]. A differenza del cavo di potenza, le correnti elettriche veicolate da questo cavo sono generalmente trascurabili, per cui il diametro del cavo può essere anche molto ridotto. Come detto sopra il cavo di segnale si può dividere in base alla natura di segnale che trasmette: analogico o digitale.

Il tipico cavo di segnale, fornito a corredo dei vari apparecchi acquistabili presso i rivenditori di alta fedeltà, è composto da una coppia di cavi coassiali in rame contenuti in un’unica guaina plastica, è terminato con appositi spinotti RCA contraddistinti dal colore rosso per il canale destro e bianco (o nero) per il canale sinistro, e ha una lunghezza standard di un metro.

I migliori cavi tuttavia sono venduti a parte per il loro alto prezzo, si presentano in coppie fisicamente separate, hanno spesso un diametro rilevante, sono terminati con spinotti di qualità superiore e sono disponibili in più lunghezze.

Il cavo di segnale serve a trasportare il segnale musicale stereo dalla sorgente (cioè il lettore CD, o il giradischi, ecc.) all’amplificatore integrato (oppure, nel caso di impianti più complessi, al preamplificatore e da questo al finale di potenza).

Poiché il segnale trasportato è piuttosto debole (generalmente compreso tra i 2 e i 3 volt), è necessario preservarne l’integrità evitando che qualsiasi interferenza esterna possa degradarlo o indurvi del rumore.

Per questo motivo, come detto, la tipologia costruttiva generalmente adottata per i cavi di segnale è quella coassiale (cioè la massa, o polo negativo, è costituita da una calza fatta di filamenti conduttivi, ed è posta a protezione del polo caldo, o positivo, che passa al suo interno). Un’altra valida tipologia (anzi la migliore) è il cavo bilanciato, che però a causa della sua complessità richiede un diverso tipo di spinotto (chiamato XLR) la cui presa è montata solo su apparecchiature di classe elevata.

Non pochi costruttori hanno cercato di incrementare le prestazioni dei loro cavi optando per soluzioni costruttive differenti e innovative. Per esempio sono famosi i cavi intrecciati di Kimber Cable, o gli avvolgimenti contrapposti adottati da XLO.

Particolare attenzione deve essere posta nel connettere i cavi direzionali, che normalmente presentano sulla guaina protettiva (o sugli spinotti) delle frecce stampate indicanti il senso in cui deve scorrere il segnale; in caso di dubbio la regola comunemente seguita è che il segnale debba scorrere nella medesima direzione delle scritte presenti sul rivestimento isolante del cavo.

Anche gli spinotti sono importanti: i migliori sono quelli placcati in oro.

Dal momento che diversi costruttori mettono in commercio i loro cavi di segnale anche in bobine sfuse, è possibile autocostruire degli ottimi cavi realizzando un certo risparmio. In particolare si può risparmiare sulla lunghezza del cavo, confeziondolo della giusta misura e quindi senza sprechi.

In questo caso bisogna porre attenzione non solo alla qualità dello spinotto scelto per la terminazione, ma anche a quella dello stagno per la saldatura: il migliore contiene una percentuale (variabile) di argento.

==Cavo di potenza==

Il cavo di potenza è quello che connette l’amplificatore ai diffusori acustici, ed è il cavo la cui sostituzione sortisce gli effetti, in meglio o in peggio, più facilmente verificabili all’ascolto.

Può essere correttamente collegato sia terminato con i classici spinotti a banana (o di altro tipo), sia “a nudo” con i fili opportunamente spellati alle due estremità. L’essenziale è che sia rispettata la polarità del segnale audio, verificabile attraverso la colorazione della guaina protettiva, e l’eventuale direzionalità.

Questi cavi si contraddistinguono per il loro aspetto talora imponente, tanto che gli appassionati li chiamano scherzosamente “tubi del gas”. Tale accezione può essere riferita anche ai cavi di alimentazione descritti in seguito.

La filosofia costruttiva di questi oggetti può variare dalla semplice piattina alle già citate “trecce multifilari”, ma non è rara da parte dei produttori l’esplorazione di soluzioni tecnologicamente più complesse e sofisticate, come il ricorso a filtri, materiali innovativi, o configurazioni particolari (come per esempio la configurazione in parallelo adottata da YBA per il cavo Diamond).

===Cavo di segnale analogico===

Sebbene in taluni ambienti di ascolto le casse acustiche siano dislocate a distanze asimmetriche rispetto all’impianto Hi-Fi, è controproducente approfittare di questa evenienza per risparmiare sulla lunghezza di uno dei cavi di potenza: infatti per evitare fenomeni di sfasamento del suono è tassativo che tutti gli spezzoni di filo utilizzati (4 in caso di pilotaggio dei diffusori in biwiring) abbiano la medesima misura.

Il tipico cavo di segnale stereo analogico è composto da una coppia di [[cavo coassiale|cavi coassiali]] in rame contenuti in un'unica guaina, è terminato con appositi [[connettore RCA|spinotti RCA]] contraddistinti dal colore rosso per il canale destro e bianco o nero per il canale sinistro, o da un unico [[connettore Jack]] per lato.

Poiché il segnale trasportato può essere molto debole (tensioni dell'ordine del [[volt]] e impedenze di diverse migliaia di [[ohm]]), il cavo di segnale è realizzato in modo da preservare l'integrità del segnale evitando che [[Interferenza (telecomunicazioni)|interferenze]] esterne possano degradarlo o introdurvi del [[rumore (elettronica)|rumore]]. Per questo motivo, come detto, la tipologia costruttiva generalmente adottata per i cavi di segnale è quella [[Cavo coassiale|coassiale]] in cui il conduttore centrale, rappresentante il polo positivo, viene circondato da un tubo isolante a sua volta racchiuso in una calza conduttiva rappresentante la [[massa (elettronica)|massa]] che, fungendo da [[Gabbia di Faraday]], protegge il conduttore centrale dalle interferenze esterne.

==Cavo digitale==

Ove sia richiesta maggiore immunità ai disturbi, per esempio per collegamenti molto lunghi, in ambienti elettromagneticamente rumorosi o in presenza di segnali particolarmente deboli (ad esempio quelli dei [[microfoni]]), si preferisce utilizzare una [[linea bilanciata]] in cui il segnale è trasmesso per differenza di tensione tra due poli simili. Questo tipo di connessione richiede supporti totalmente differenti, ovvero cavi schermati a coppia intrecciata e connettori appositi, ad esempio i [[Connettore XLR|connettori XLR]] dotati di 3 poli per canale.

Il cavo digitale è appositamente studiato per trasportare segnali in formato numerico, ed esiste di 2 diversi tipi: coassiale o ottico.

A differenza di tutte le altre tipologie di cavo, il cavo digitale è in grado di trasmettere segnali relativi a più canali contemporaneamente. Pertanto si distingue dai cavi di segnale, che hanno il medesimo aspetto esteriore, per il fatto che viene usato (e anche venduto) singolarmente.

Il cavo ottico è di norma terminato con particolari connettori plastici chiamati toslink, inventati dalla Toshiba, e trasmette dalla sorgente al ricevitore (tipicamente un convertitore digitale-analogico o DAC) un segnale luminoso. È intuitivo che i migliori cavi ottici siano quelli che possiedono il minor coefficiente di rifrazione: pertanto quelli in fibra di vetro offriranno una prestazione superiore rispetto a quelli più economici costruiti in materiale plastico.

===Cavo di segnale digitale===

Il cavo digitale coassiale, invece, trasferisce segnali di tipo elettrico e deve essere costruito seguendo particolari specifiche tecniche, pena un funzionamento non ottimale. In particolare l’impedenza nominale del cavo deve essere pari al valore di 75 ohm.

I puristi preferiscono il suono ottenuto attraverso l’uso dei cavi digitali coassiali, sebbene i cavi ottici presentino il grande vantaggio di essere immuni ai disturbi e alle interferenze di natura elettrica.

Il cavo digitale è appositamente studiato per trasportare segnale [[audio digitale]], ovvero in formato numerico, ed esiste di due diversi tipi: elettrico o ottico.

Fatta salva qualche rara e fortuita eccezione, i cavi di segnale e i cavi digitali coassiali, pur essendo terminati con gli stessi spinotti e pur garantendo un collegamento elettrico comunque funzionante, non possono considerarsi intercambiabili.

A differenza di tutte le altre tipologie di cavo, un cavo digitale è in grado di trasferire segnali relativi a più canali contemporaneamente tramite [[multiplazione]]. Pertanto, una connessione tra due dispositivi è solitamente effettuata con un unico cavo digitale. Il protocollo di comunicazione più utilizzato nella trasmissione audio digitale Hi-Fi è lo [[S/PDIF]], utilizzato indifferentemente per le connessioni ottiche ed elettriche.

Se per tutti gli altri tipi di cavo audio esistono delle perplessità fra gli appassionati circa i loro benefici, soprattutto in rapporto al prezzo, i cavi digitali suscitano ancora più dubbi e discussioni: i detrattori, infatti, sostengono che un convertitore digitale-analogico non possa variare la sua prestazione al variare del cavo con il quale è collegato, sia esso ottico o coassiale, poiché il “contenuto” del segnale (cioè il valore degli Uno e degli Zero trasmessi) rimane comunque identico. Di contro i sostenitori ribattono sostenendo la superiorità delle performance ottenute con collegamenti di qualità.

La connessione elettrica avviene tramite una [[Cavo coassiale|linea coassiale]] con [[impedenza]] caratteristica di 75 [[ohm]], terminata tipicamente con [[connettori RCA]]. Nonostante spesso i terminali di un cavo coassiale per audio digitale e uno per trasmissione audio analogica siano identici, l'esigenza di un cavo a impedenza controllata rende sconsigliabile l'utilizzo di un tipo di cavo per l'altro tipo di trasmissione. Ricade in questo tipo di trasmissione digitale anche il segnale audio trasmesso attraverso l'interfaccia [[HDMI]] usata per collegare dispositivi audio/video, ad esempio un lettore [[Blu-ray Disc|Blu-ray]] o una console di gioco ad un televisore.

==Cavo di alimentazione==

La connessione ottica avviene tramite una [[fibra ottica]], che veicola un segnale luminoso modulato emesso da un [[LED]] posto nell'apparecchio trasmittente ad un sensore nel ricevitore. Lo standard più utilizzato per questo tipo di cavi è il [[TOSLINK]]. Il vantaggio della connessione ottica rispetto a quella elettrica è una pressoché completa immunità ai disturbi elettromagnetici, che la rende idonea all'uso in ambienti disturbati evitando così problemi di comunicazione o malfunzionamenti. Gli svantaggi sono un costo maggiore, sia per il cavo che per le apparecchiature, e una maggiore fragilità del cavo stesso.

I cavi di alimentazione sono i cavi che collegano i componenti dell’impianto Hi-Fi alla rete elettrica. Non sono utilizzabili con tutti gli apparecchi presenti sul mercato, ma solo, ovviamente, con quelli che hanno il cordone di alimentazione rimovibile.

Se per la [[cavetteria]] analogica esistono delle perplessità fra gli appassionati circa i benefici di cavi di altissima qualità e prezzo, nei cavi digitali le polemiche si acuiscono. I detrattori sostengono che, una volta garantita una trasmissione digitale corretta tra sorgente e utilizzatore del segnale, le caratteristiche del cavo sono ininfluenti ai fini della qualità della riproduzione poiché il contenuto informatico del segnale, ovvero i dati trasmessi tra i dispositivi, non sono alterati in alcun modo dalle caratteristiche del cavo.

Generalmente sono terminati con una spina schuko (che deve essere collegata alla presa a muro) e una spina IEC (che si inserisce nell’apposita vaschetta posta sul retro delle varie elettroniche).

==Voci correlate==

I vantaggi derivanti dall’utilizzo di buoni cavi di alimentazione non sono immediatamente intuitivi, pertanto questi accessori incontrano spesso un atteggiamento diffidente. Ciò avviene anche a causa del loro prezzo, che è allineato a quello dei migliori cavi precedentemente illustrati, come lo è la qualità dei materiali e delle tecnologie costruttive adottate.

*[[Audio]]

*[[Cavo elettrico]]

In realtà i miglioramenti apportati alla riproduzione audio sono tangibili, e spiegabili con il fatto che questi cavi, grazie alle loro peculiarità, si comportano come filtri: sono cioè in grado di “ripulire” la corrente alternata a 220 Volt e 50Hz che arriva nelle nostre case, inquinata da un’infinità di disturbi elettromagnetici e interferenze di varia natura e provenienza.

*[[Connettori audio/video]]

*[[Trasmissione analogica]]

La filosofia alla base della realizzazione dei cavi di potenza parte da una semplice considerazione: se è vero che il segnale audio che un impianto Hi-Fi “consegna” ai diffusori acustici (per essere trasformato in musica) alla fin fine è “fatto” con l’elettricità proveniente dai trasformatori della più vicina cabina elettrica, migliorando la qualità della “materia prima” si interverrà, sulla bontà del prodotto finale.

*[[Trasmissione digitale]]

*[[Psicoacustica]]

{{Portale|elettrotecnica|elettronica|ingegneria|scienza e tecnica}}

[[Categoria:Audio]]