Logo audio valvole
Banner Audiovalvole
Compra Audiovalvole eBook su lulu.com
Audio Valvole:Pagina Consigliata
--->Pagina consigliata: Pagina principale

Alimentazione e Diafonia

Indice Argomento Corrente

1) La diafonia negli amplificatori stereo
2) Le cause della diafonia e i parametri che la influenzano
3) Misura della diafonia
4) Valutazione della diafonia introdotta dall'alimentatore
5) Alimentazione e Diafonia: possibili soluzioni
6) Compromessi

1 - La diafonia negli amplificatori stereo

Una delle principali cause della diafonia, ovvero della interazione reciproca fra i canali che peggiora l'immagine stereo peggiorando di fatto la separazione fra i canali stessi è da imputare all'alimentatore, o meglio alla fluttuazione della tensione di alimentazione in funzione dell'assorbimento.
Il tutto è dovuto alla inevitabile impedenza serie dell'alimentatore che seppur bassa è sempre maggiore di zero.
La diafonia è un problema che nei migliori amplificatori si supera con la configurazione dual-mono, ovvero separando di fatto completamente l'amplificatore stereo in due unità distinte monofoniche, quindi con due alimentatori distinti.
Questo è l'approccio migliore, ma anche il più costoso.
Va ricordato che la diafonia e la soppressione del ripple sono due parametri diversi dello stesso alimentatore e possono avere una correlazione fra loro, ma non è scontato.
Potremmo avere un basso ripple in uscita ma una grande diafonia o viceversa un ripple alto ma una diafonia molto bassa.
Di seguito analizzeremo le cause della diafonia e le possibili soluzione mirate ad attenuarla il più possibile.

2 - Le cause della diafonia e i parametri che la influenzano

La causa della diafonia è l'impedenza parassita serie dell'alimentatore.

I fattori che influenzano la diafonia sono principalmente due:

3 - Misura della diafonia

Nel caso di un amplificatore stereo basta mettere in corto circuito l'ingresso di un canale e applicare del segnale tale da portarlo alla massima potenza sull'altro, misurando la tensione in uscita del canale con l'ingresso in corto circuito.
E' possibile calcolare anche il fattore di reiezione dell'alimentazione eseguendo nel contempo una misura sulla fluttuazione della tensione di alimentazione.

4 - Valutazione della diafonia introdotta dall'alimentatore

La misura è opportuno eseguirla per tutta la banda passante dell'amplificatore perché ci possono essere comportamenti anomali ad alcune frequenze specifiche in corrispondenza delle frequenze di risonanza di alcuni componenti o alcuni circuiti come ad esempio l'induttanza e il condensatore del filtro pi greco dell'alimentatore che formano un filtro risonante con una frequenza di accordo specifica.
In corrispondenza di dette frequenze l'ondulazione della tensione di alimentazione aumenta di svariate volte (in funzione del fattore di merito del circuito LC risonante serie).
In fase di progetto le risonanze di detti componenti devono essere calcolate in modo che non ricadano su una frequenza presente nella banda passante dell'amplificatore.
Come dato aggiuntivo da una misura di questo tipo si ricava una indicazione abbastanza precisa circa lo bontà dell'alimentatore.
Questo ci permette anche di "curare" alcuni comportamenti inappropriati dell'alimentatore.
La misura è opportuno eseguirla (adottando un valore appropriato per R2 nello schema sotto) ad una potenza prossima a quella massima che fornirà l'amplificatore per avere un parametro omogeneo di riferimento.

Circuito di prova di un alimentatore

Sopra il disegno di un generico alimentatore di cui vogliamo misurare l'impedenza serie alle varie frequenze comprese nella banda passante dell'amplificatore che alimenta.
Rpsa è la impedenza parassita serie dell'alimentatore.
Il gruppo T1-R1-R2-Gen costituisce il carico variabile di prova.
Gen è un generatore di funzioni settato per produrre un'onda quadra di frequenza e simmetria variabile.
Essendo noto il valore di R2 possiamo determinare la corrente che passa quando il transistor è in conduzione, con l'oscilloscopio (Osc.) calcoliamo di quanto si abbassa la tensione dell'alimentatore e di conseguenza l'impedenza parassita serie Rpsa.
Ovviamente a parità di tensione fornita all'uscita più piccola è Rpsa e maggiore è la bontà dell'alimentatore.
Questo vale per tutti gli alimentatori, da quelli per l'anodica delle valvole a quelli degli amplificatori a transistor e mosfet.
In un alimentatore di questo tipo che non ha filtri particolari per limitare il ripple il comportamento di Rpsa al variare della frequenza è abbastanza prevedibile, sarà maggiore alle alte frequenze (per via dell'induttanza parassita di C1).
Per tutte le frequenze centrali il comportamento sarà quello migliore.
In questo genere di alimentatori Rpsa è abbastanza bassa ed è solo funzione del cablaggio e del condensatore C1 (che in genere è costituito da più capacità messe in parallelo).
Una bassa diafonia in questo caso si paga con un alto ripple residuo, essendo quest'ultimo poco filtrato.

Circuito di prova di un alimentatore

L'alimentatore di cui sopra vedete lo schema, rispetto al precedente ha in più il gruppo L1-C2 che forma un filtro pi greco per limitare il ripple.
In questo genere di alimentatore si ha un ripple residuo più basso ma una impedenza serie più alta, dovuta alla componente resistiva di L1 (resistenza ohmnica del filo con cui è avvolta l'induttanza) che fa sentire la sua influenza alle basse frequenze e soprattutto l'induttanza parassita di C2 che agisce soprattutto alle alte frequenze.
Inoltre L1 e C2 costituiscono un circuito risonante serie la cui frequenza di risonanza non deve essere compresa nella banda passante dell'amplificatore che l'alimentatore alimenta, pena una ondulazione eccessiva della tensione di alimentazione.
E' auspicabile, ai fini del corretto filtraggio che la frequenza di risonanza di questo gruppo LC sia più bassa della più bassa frequenza audio, quindi inferiore a 20 Hz.
E' possibile sostituire L1 migliorandone le caratteristiche con un circuito simulatore di induttanza.

5 - Alimentazione e Diafonia: possibili soluzioni

6 - Compromessi

In genere un buon alimentatore è molto costoso, negli apparati economici si preferisce utilizzare delle soluzioni circuitali che vertono sulla controreazione per aumentare la reiezione sia per quello che riguarda il ripple che la diafonia.

Diafonia in funzione della frequenza

Nell'immagine sopra la tipica diafonia prodotta dall'induttanza serie dei condensatori di livellamento. La curva blu è il segnale in uscita sul canale a cui è applicato il segnale in ingresso, in rosso sull'altro.
Come si nota alle basse frequenze la diafonia è bassa, alle alte frequenze molto più alta e si mantiene proporzionale al segnale in uscita.
La curva è stata prodotta per frequenze comprese fra 20Hz e 100KHz.

Inizio Pagina