Tester per cabinets

di TidalRace - accordiano DOC #16055 | 02 May 2011 @ 07:00 |
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Una delle difficoltà che ho percepito tra i chitarristi, nei collegamenti fra testate e casse, riguarda la selezione dell'impedenza, molto importante ai fini del massimo rendimento del finale e della sua salute. Specialmente utilizzando i valvolari, la necessità di collegare un cabinet d’impedenza uguale a quella del finale di potenza è di fondamentale importanza per non correre il rischio di fusione delle valvole e del trasformatore d’uscita, molto costoso da sostituire.

La mancanza di conoscenze su tale argomento fa sperimentare ai chitarristi più precipitosi l’effetto di un carico sbagliato o addirittura assente, che porta alle gravi conseguenze prima dette.

Volendo, si potrebbe collegare una cassa con impedenza maggiore rispetto a quella ottimale del finale, riducendone la potenza erogata come avviene anche negli amplificatori a stato solido, dove non è presente il trasformatore d’uscita. Anche in questa maniera, però, si corre comunque qualche rischio di guasto, perché le tensioni sulle valvole hanno variazioni maggiori, che possono superare vari limiti. Assolutamente non si deve mai collegare un carico minore dell’impedenza del finale, a prescindere dalla tecnologia usata, perché la maggiore corrente erogata porterebbe sicuramente alla sua rottura.

Se occorresse avere un’efficienza diversa, tra l’utilizzo in casa dedicato allo studio di un brano, le prove in sala con il gruppo e le serate o i live, si potrebbe optare per due o anche più soluzioni.

La prima consiste nell’avere una cassa a un solo cono da tenere in casa magari con bassa efficienza o parzialmente chiusa, per attutirne il volume nei suoni saturi, ma potrebbero essere adatti anche quelli del preamplificatore o di un pedale, costruendo un attenuatore casalingo, di tipo acustico, inserito sulla griglia del cono e sull’eventuale apertura posteriore, o usandone uno elettrico tra ampli e cono, con lo scopo appunto di ridurre la pressione acustica generata.

Queste soluzioni possono essere adottate anche utilizzando un combo e, tra l’altro, l’uso di un singolo altoparlante, usando basse potenze, migliora la definizione delle note. In sala prove o sui palchi, vista la maggiore pressione acustica necessaria, potrebbe essere utilizzata una cassa con due o anche quattro coni, che devono comunque avere la stessa impedenza di lavoro.

Una cosa troppo spesso sottovalutata, è l’utilizzo dei cavi di potenza per il collegamento, lasciando quelli di segnale per le connessioni tra chitarra, pedali e amplificatore.

Per essere sicuri dell’impedenza di un cabinet, andrebbe misurata con un comune tester nella portata minima, di solito 200 ohm, all’ingresso della stessa. Questo perché i coni potrebbero essere stati sostituiti da un precedente proprietario con altri d’impedenza diversa, oppure la loro connessione interna potrebbe essere stata modificata, o magari ci troviamo una cassa senza indicazioni e con selettore mono/stereo che ci può confondere. Ricordatevi che, in caso d’acquisto d’usato, è possibile un valore diverso dal valore indicato.

L’utilizzo del tester a volte non è dei più agevoli, anche perché non misurerete mai il valore nominale, che è un valore standard del cabinet, ma la sua resistenza in corrente continua, normalmente minore di ciò che è indicato. Inoltre la difficoltà di un buon contatto elettrico, sommato a qualche oscillazione di misurazione del tester, può confonderci le idee.

Dalle indicazioni di due marche molto conosciute, come Jensen e Celestion, abbiamo valori in continua che vanno dai 2.7 ai 3.9 ohm per i coni da quattro, da 4.9 a 7.5 per quelli da otto, da 11.8 a 14.8 per quelli da sedici. Come vedete, le differenze sono significative e misurando un valore di 4.9 ohm si è portati a credere che si tratti di un cono da quattro ohm, anziché da otto, stessa cosa potrebbe avvenire misurando 11.8 ohm più vicino in teoria agli altoparlanti da otto, che a quelli da sedici.

Per questo motivo ho studiato un circuito che possa permettere la misurazione dell’impedenza di un cabinet o cono, con visualizzazione tramite LED, che spero possa essere gradita ai lettori.

La misurazione avviene tramite un comparatore multiplo, utilizzando tre operazionali quadrupli che lavorano in modo digitale, mentre la visualizzazione avviene tramite cinque LED, due di colore rosso, uno per indicare una condizione di corto circuito e un altro per quello di circuito aperto - o comunque valori da 18 ohm in su - e tre di colore verde, giallo, o quello che preferite per indicare i quattro, gli otto e i sedici ohm d’impedenza. Il circuito è alimentato tramite batteria nove volt, che può essere utilizzata con una certa precisione e luminosità dei LED anche se scende a sei volt.

Analizzando lo schema elettrico, abbiamo un jack d’ingresso, dove collegheremo il cabinet, a cui verrà inviata una corrente di circa 10 mA, tramite la resistenza R1, che darà luogo a una caduta di tensione chiamata Vx che sarà anche il nostro segnale di riferimento. Questa tensione viene applicata a dei comparatori a finestra, siglati X1-X8 e coadiuvati da altri comparatori siglati X9-X12, tutti contenuti all’interno di tre operazionali quadrupli.

Questi ultimi quattro, insieme al primo (X1), sono inviati ai cinque LED che indicano la misurazione. Con tensione di nove volt, il primo LED rosso (LED1) si accende per resistenze inferiori o uguali a 2 ohm compresi i corto circuiti, il secondo verde (LED2), per resistenze che vanno da 2.1 ohm a 4.4 ohm, il terzo verde (LED3), per valori compresi tra 4.5 e 8.7 ohm, il quarto verde (LED4), per valori tra 8.8 ohm e 16.9 ohm e infine l’ultimo rosso (LED5), per resistenze tra 17.3 ohm fino al circuito aperto. Nel caso di batteria scarica a 6 volt questi valori tendono a salire leggermente, senza però uscire dai limiti di tolleranza necessari. E’ buona norma, per non dire obbligatorio, l’uso di resistenze di precisione, al 1% o 2% di tolleranza.

Per chi volesse avventurarsi nella costruzione di un simile tester, allego lo schema elettrico, lo sbroglio manuale e la lista dei componenti.

Lista componenti:
X1-X12– Tre operazionali quadrupli tipo TL074, TL084, LM324 o altri.
R1– Una resistenza da 1 Kohm 1% ¼ watt.
R2-R6– Cinque resistenze da 560 ohm 5% ¼ watt.
R7– Una resistenza da 15 ohm 1% ¼ watt.
R8, R11, R16, R22– Quattro resistenze da 10 ohm 1% ¼ watt.
R9, R12, R13, R17, R18, R23, R24, R26– Otto resistenze da 10 Kohm 1% ¼ watt.
R10– Una resistenza da 39 ohm 1% ¼ watt.
R14, R19, R25, R27– Quattro resistenze da 18 Kohm 1% ¼ watt.
R15– Una resistenza da 82 ohm 1% ¼ watt.
R20-R21– Due resistenze da 330 ohm 1% ¼ watt.
LED1, LED5– Due LED rossi da 3 o 5 mm possibilmente trasparenti ad alta efficienza.
LED2-LED4– Tre LED verdi da 3 o 5 mm possibilmente trasparenti ad alta efficienza.
Jack– Jack da ¼ di pollice stereo o con interruttore normalmente aperto.
Varie: adattatore per batterie 9 volt, contenitore in plastica di dimensioni adeguate, basetta millefori o altro per il circuito, cavi di connessione, trimmer multigiri 100 ohm per la taratura.

Nelle immagini allegate ho eseguito uno sbroglio manuale su basetta millefori, che possiede un passo standard di 1/10 di pollice (2,54 mm) e inserito i vari componenti. Occorre saldare per primo le resistenze in piano, poi gli integrati, magari con zoccolo da 7 pin per fila, i cinque LED, collegare tramite spezzoni di fili quei collegamenti che non è stato possibile effettuare con le piste, collegare l’adattatore della batteria e il jack d’ingresso, facendo in modo che il meno della batteria si attivi solo a jack inserito. Naturalmente, per fare questa realizzazione, potete farvi aiutare da un amico esperto e, se qualcuno volesse fare uno sbroglio migliore, con una basetta a singola faccia ramata e fotoincisione è anche meglio. Il circuito può essere racchiuso in una scatola in plastica con dimensioni di 125 x 80 x 30 circa facendo uscire il jack e i cinque LED e applicando una serigrafia per le indicazioni.

A realizzazione ultimata occorre procedere alla verifica e, per fare questo, sarebbe opportuno disporre di un trimmer da 100 ohm multigiri, usato come resistenza variabile, andando a misurare i limiti d’accensione di ogni LED e confrontandoli con quelli che ho scritto io.

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Tutti i commenti

  • Davvero molto interessante! Però c'è una ...
    di Dani92slash - accordiano #20823 | 02 May 2011 @ 09:54
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    <a>"Nessuno potrebbe interessarsi a me se fossi no
  • Le impedenze...
    di VjTec - accordiano #29215 | 02 May 2011 @ 10:31
    • Re: Le impedenze...
      di lvtdark - accordiano #7699 | 04 May 2011 @ 19:19
  • Sono ancora piu confuso
    di Jackblef - accordiano #25259 | 02 May 2011 @ 21:34
  • come posso invece misurare l' impedenza in ...
    di luigi_ego - accordiano #24803 | 04 May 2011 @ 09:15
    • Re: come posso invece misurare l' impedenza in ...
      di TidalRace - accordiano DOC #16055 | 04 May 2011 @ 19:43
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      Tidal Race
      www.ambrosi-amps.com
  • Articolo tecnico interessante. Per chi ha ...
    di superloco - accordiano DOC #24204 | 05 May 2011 @ 10:57
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    SuperLoco

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