L'amplificatore è il cuore e il centro nervoso di un impianto Hi-Fi: riceve il debole segnale proveniente dalla testina o dal turner, che può essere dell'ordine di pochi millivolt, e lo amplifica finché è abbastanza forte per pilotare gli altoparlanti.
Inoltre contiene i controlli necessari per la commutazione tra le diverse entrate, per il volume, per i toni e per il bilanciamento tra i canali stereo.

La parte che contiene i vari comandi è il preamplificatore, l'altra, che manda potenza agli altoparlanti, è l'amplificatore di potenza o chiamato comunemente finale di potenza. Talvolta queste due sezioni sono separate ma spesso sono combinate in un unico complesso: si ha allora un amplificatore integrato.

LA "FACCIA" DEL PREAMPLIFICATORE

Sul pannello frontale di un preamplificatore sono generalmente presenti i seguenti comandi:
• il comando di accensione dell'apparecchio con una spia luminosa;
• un controllo di volume per entrambi i canali. In alcuni modelli il controllo è doppio perché agisce separatamente sui due canali;
• un selettore di segnale per la scelta della sorgente (turner, phono, tape, ecc...);
• un comando di bilanciamento per regolare l'equilibrio del livello d'uscita dei due canali. Nel caso in cui il controllo del volume è doppio questo comando è superfluo;
• i comandi di tono consentono di modificare i registri dei gravi o degli acuti o di entrambi. Spesso comune ai due canali, i comandi di tono sono talvolta indipendenti per ciascuna via: questa soluzione non è indispensabile ma spesso pratica. In certi apparecchi è possibile agire su singole bande di frequenze. E' una possibilità interessante per chi sa servirsene in modo adeguato, in quanto consente di correggere difetti del locale di ascolto;
• il selettore altoparlanti ("speaker selector") è un commutatore che permette di scegliere tra più sistemi di altoparlanti, tutti collegati all'amplificatore o di escluderli tutti, per l'ascolto tramite cuffia;
• l'ingresso cuffia ("phones"). Jack per inserire la cuffia stereo a bassa impedenza.

Altri comandi che non sono necessariamente presenti in un preamplificatore sono:
• il comando di "loudness" (volume marginale) che può essere usato insieme al controllo di volume per introdurre una esaltazione dei bassi, o anche degli alti, che compensi l'apparente attenuazione di questi toni a basso livello d'ascolto;
• il "tape monitor" (controllo di registrazione) consente di ascoltare il nastro magnetico mentre viene registrato permettendo quindi un paragone diretto con la sorgente del suono. Agisce solo se il registratore è predisposto per il monitor;
• il selettore "mode" (modo) consente di scegliere tra due tipi di operazioni possibili: Mono e Stereo. Questo comando è presente negli amplificatori vintage ed eliminato in quelli prodotti negli ultimi 35/40 anni;
•  il comando "channel reverse" (inversione dei canali) serve per invertire i canali destro e sinistro;
• il filtro passa-alto ("scratch") riduce progressivamente il livello delle frequenze gravi, eliminando così certe risonanze parassite di bassissima frequenza, spesso prodotte dalla piastra del giradischi o dagli stessi dischi;
• il filtro passa-basso ("rumble") riduce il livello delle basse frequenze eliminando i rimbombi provocati da certi giradischi .
Questi ultimi due comandi sono molto efficaci ma di conseguenza eliminano una parte della risposta in frequenza, perciò vanno usati solo se è indispensabile.

Sul pannello posteriore del preamplificatore (o amplificare integrato) si trovano le diverse entrate e uscite necessarie allo sfruttamento della catena elettroacustica:
• Ingresso magnetico ("Phono") per il pick-up del giradischi. Alcuni modelli di amplificatori hanno a disposizione due ingressi phono. Il regolatore di livello, se presente, permette di utilizzare nel migliore dei modi una testina ottenendo un migliore rapporto segnale/rumore;
• Ingresso "turner" per il collegamento di un sintonizzatore;
• Ingresso e uscita "tape" per il registratore a nastro dedicati alla lettura e alla registrazione;
•  Ingresso "aux" (ausiliario) per il collegamento di altri apparecchi come un lettore CD, ecc...;
• Uscite: su un preamplificatore separato si dispone di un'uscita destinata a inviare il segnale preamplificato all'ingresso del finale di potenza. I terminali di collegamento con i diffusori acustici si trovano sul finale. Se l'amplificatore è integrato al preamplificatore il collegamento si trova quasi sempre all'interno.

In questo caso esistono soltanto i terminali di collegamento con gli altoparlanti.

Molti apparecchi dispongono anche di una o più prese di corrente molto utili per alimentare altri elementi della catena (giradischi, turner, ecc...).
 

CARATTERISTICHE DI UN AMPLIFICATORE

Potenza
Una delle caratteristiche principali di un amplificatore è la sua potenza. Esistono però, tre diverse definizioni di potenza.

La prima definizione è quella della potenza continua o efficace o sinusoidale, in inglese RMS power. Essa definisce il massimo che l'amplificatore è in grado di erogare ad un livello sufficientemente basso di distorsione quando viene alimentato con un segnale di prova continuo e unico.

La seconda definizione è quella di potenza musicale o music power, che ha la sua ragione d'essere nel fatto che normalmente noi non ascoltiamo un suono di una sola frequenza ma piuttosto una complessa combinazione di toni, ciascuno dei quali ha una durata ben limitata. In tali condizioni l'amplificatore può erogare una potenza maggiore che nel caso di alimentazione con un segnale di una sola frequenza. Il livello della potenza musicale è in media superiore dal 5 al 20% a quello della potenza continua.

La terza definizione, priva di concreta validità fisica, è quella di potenza di picco o peak power, derivata da considerazioni puramente matematiche.
E' esattamente il doppio della potenza continua e quindi fornisce un valore che è sempre maggiore di quello della potenza musicale. Una giustificazione di questa definizione e di questo valore si ha nel fatto che un segnale sinusoidale fornito all'ingresso dell'amplificatore può ritrovarsi all'uscita, al massimo livello possibile, come segnale a onda quadra con il 100% di distorsione. Il suono corrispondente a tale uscita è ben lontano dall'assomigliare a quello d'entrata e per di più è tutt'altro che gradevole da ascoltare. Dal punto di vista matematico un'onda quadra di una determinata ampiezza genera una potenza esattamente doppia di quella generata da un'onda sinusoidale di pari ampiezza.

Bisogna quindi fare la massima attenzione nel confrontare fra di loro le varie potenze: nel caso che amplificatori o altoparlanti siano identificati da un numero di watt senza alcuna specificazione, e di solito tale numero è sempre elevato per far colpo sul cliente, è consigliabile diffidare e considerare in linea di massima come più probabile che il valore dichiarato corrisponda alla potenza musicale se non a quella di picco.
Si controlli che la potenza indicata nelle caratteristiche tecniche dell'apparecchio sia potenza efficace o potenza continua (RMS), poiché soltanto questo valore ha significato. E' un'idea abbastanza diffusa che quanto maggiore è la potenza, tanto maggiore è il volume di suono in uscita dall'amplificatore. Ciò non è vero perché per l'orecchio umano non c'è proporzionalità diretta tra potenza d'uscita e volume di suono.

A che scopo allora andare verso le potente più alte?
Se avete due amplificatori di cui uno da 5W e uno da 50W e li collegate alternativamente a uno stesso altoparlante, con lo stesso volume di uscita, noterete come il più potente ha un suono più pulito, più ricco e più naturale.
La ragione è spiegata dal diverso rendimento nei transitori, ossia nei passaggi improvvisi da un volume sonoro molto debole ad uno molto forte.
La riserva di potenza serve proprio n questi istanti, quando la potenza sonora esplode improvvisamente. Questa caratteristica si chiama "risposta ai transistori".
E' la facoltà di un amplificatore a restituire senza stiramenti un suono breve o brevissima durata o un attacco strumentale improvviso.
In molti casi negli impianti Hi-Fi, si usano degli altoparlanti "duri" ("high compliance"), che richiedono una notevole potenza per essere pilotati, oppure si hanno casse acustiche completamente chiuse del tipo "schermo infinito", le quali hanno un rendimento energetico molto basso, pur essendo di qualità eccellente. In questo caso per ottenere un'adeguata potenza sonora, occorre che l'amplificatore dia una potenza elettrica assai più elevata.

Quanti watt occorrono per un locale?
Come regola generale, e per avere una riserva di potenza, basta servirsi della formula seguente:
• cassa acustica ad alto rendimento: potenza totale 1W per ogni m³;
• cassa acustica a basso rendimento: potenza totale 2W per ogni m³.
 

Distorsione
Una delle caratteristiche essenziali di un amplificatore Hi-Fi è la bassa distorsione.
Si distinguono due tipi di distorsione: la distorsione armonica, che altera gli esatti rapporti tra le armoniche della frequenza fondamentale e quindi modifica il timbro del suono, e la distorsione d'intermodulazione, che deriva dall'interferenza tra le note basse e le note alte dentro l'amplificatore e tende a produrre un suono aspro e "sporco".
In pratica l'orecchio umano non percepisce la distorsione armonica se questa non supera l'1% e della distorsione di intermodulazione se è inferiore all'1,5%.
Questi valori si riferiscono al livello normale di ascolto; è evidente che alla potenza massima la distorsione complessiva aumenta, essa non deve però superare in ogni caso il valore di 2 o 3%.
 

Livello di rumore
Uno dei maggiori vantaggi dell'Alta Fedeltà è quella di consentire l'ascolto senza alcun rumore di fondo, cosa che permette di apprezzare anche le sfumature più sottili delle esecuzioni musicali.
Il livello di rumore o rapporto segnale/disturbo si indica in dB prendendo come riferimento il massimo livello d'uscita. Un valore accettabile è un rapporto segnale/disturbo (S/N) di 50dB; un valore di 70dB equivale praticamente ad assenza completa di rumore.
Risulta quindi che, al livello normale di ascolto il rumore di fondo sarà più sensibile in un amplificatore di bassa potenza che non in uno di alta potenza. Da qui una delle ragioni della superiorità degli amplificatori di elevata potenza.
 

Banda passante – Curva di risposta
Un'ampia banda passante (20Hz-50000Hz) è indispensabile per un ascolto musicale di alta fedeltà. Occorre inoltre che la banda passante sia compresa entro variazioni di ampiezza tollerabili. Un amplificatore che lasci passare 20Hz-20000kHz con una variazione di ampiezza di ±1dB può essere considerato soddisfacente.
E' opportuno controllare che la curva di risposta sia riferita non soltanto alla potenza di 1W (valore corrente per le misure), ma anche alla potenza nominale (potenza efficace).

SPINE E PRESE

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