Balanced/unbalanced (i)

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M.Ambrosini
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Balanced/unbalanced (i)

Messaggio: # 382Messaggio M.Ambrosini
gio 8 mar 2018, 18:34

Inviato: 05 Gen 2018 10:52 pm
Premessa: le connessioni bilanciate (limitatamente ai cavi e alle relative interfacce) trovano ampio impiego in campo professionale ove si possono avere anche cavi di segnale lunghi decine e decine di metri e quindi maggiormente soggetti a captare disturbi elettromagnetici indotti. La soluzione bilanciata permette di avere la massima reiezione di modo comune (CMRR) ovvero la massima insensibilità a disturbi esterni indotti. Stessa cosa si può dire per quanto riguarda le elettroniche effettivamente bilanciate (che invece molto raramente, quasi mai, sono tali) nei confronti dell'insensibilità ai disturbi presenti sulle alimentazioni. Non a caso i finali LT nascono come ampli bilanciati in cui la connessione a ponte dei due ampli (per ogni canale) è il modo più indolore per interfacciarsi con un pre sbilanciato. Renderli totalmente bilanciati comporterebbe quindi appena 15 minuti di lavoro (più installazione connettori XLR).

In questi primi giorni dell'anno ho fatto alcune prove dagli esiti piuttosto interessanti sotto diversi aspetti.
Dopo una valutazione piuttosto lunga e combattuta dei pro e contro sulle varie soluzioni percorribili per i DSL "attivi", sono giunto ad una conclusione che all'apparenza parrebbe la più semplice e lineare: amplificazione integrata ai diffusori e pilotaggio in analogico. Perchè dico "all'apparenza"? Perchè tale soluzione ha pure essa un inconveniente (anche se pensandoci bene è quello di minore entità): i cavi di segnale non dovrebbero toccare il pavimento come ben sappiamo.
E qui è sorta l'idea: perchè non provare la configurazione che garantisce la miglior immunità ai disturbi elettromagnetici indotti sul cavo (ovvero la configurazione bilanciata)?
Detto fatto. Provare una soluzione bilanciata, utilizzando un solo diffusore, è piuttosto semplice se si ha a disposizione un trasformatore audio (sufficientemente lineare come risposta in frequenza). Questo serve per permettere l'interfacciamento di un preamplificatore dall'uscita sbilanciata (come sono l'xv7500 o l'x6500) con un finale bilanciato, inoltre permette di separare galvanicamente la massa del pre da quella del finale. Per quanto riguarda il finale ho utilizzato (appunto per prova) i due canali dell'ampli per amplificare i due segnali (uno in fase e l'altro in opposizione di fase) del medesimo canale rendendo quindi "full balanced" il sistema a valle del trasformatore.

A fronte di questo lavoro era lecito attendersi una ridotta o nulla variazione nel caso in cui il cavo, a valle del trasformatore, toccasse il pavimento, rispetto alla soluzione sbilanciata. Invece all'ascolto il peggioramento è stato molto simile.
Essendo la sensibilità nei confronti dei disturbi elettrici esterni molto diversa questo doveva portare ad una differenza sensibile anche all'ascolto...ed invece no: la perdita di tridimensionalità è molto simile tra le due soluzioni. In compenso però l'ascolto globale ne giova (seppur leggermente) con la soluzione bilanciata per cui approfondirò questa strada che, allo stato dello sviluppo CCI dei miei apparecchi, ritengo l'unica percorribile con possibilità di risultati.
Mi sto attrezzando per modificare un finale come "full balanced" e nel recuperare due trasformatori adeguati.

Conoscevo il leggero vantaggio (a parità di CCI) della circuitazione full balanced, ma mi sarei aspettato una maggior insensibilità del cavo bilanciato a certi fenomeni...
...comunque work in progress su questo argomento che sicuramente tratteremo al prossimo meeting.
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Massimo



molto interessante.
Infatti nelle amplificazioni dal vivo e casse attive si usano questi connettori bilanciati.
Ma una curiosità, Massimo: Dai dati da te esposti delle caratteristiche degli ampli LT si osserva che ,possono lavorare con livelli prossimi al corto circuito senza danni. Quindi lavorano anche in classe A Question
Comunque hai costruito delle macchine assolutamente affidabili.
Ne sono molto soddisfatto.
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Niki



No Nicola, sono due cose distinte. Gli LT non sono, volutamente, in classe A
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Massimo



interessantissimo ma provo a riassumere cosa ho capito, perché ho il timore di fraintendere.

* impianto sbilanciato solito: se i cavi di segnale toccano il pavimento ho un peggioramento sostanzioso
* impianto con trafo "balun" (da sbilanciato a bilanciato) e finale bilanciato: suona un poco meglio di quello sbilanciato ma, se ti aspettavi che far toccare terra ai cavi bilanciati provocasse un degrado minore, invece il degrado è simile a quello dell'impianto sbilanciato.

ho capito bene?
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Ciao
Vito


Si
Comunque ho ordinato dei trasfo che (spero) siano migliori di quello che ho in casa e mi sto muovendo per modificare in bilanciato un MA50...entro una mesata spero di essere pronto per rifare la prova questa volta in stereo e con maggiore attendibilità.
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Massimo


Arrivati da qualche giorno i trasformatori Triad TY250p che sulla carta promettevano bene. Alle misure la linearità di risposta in frequenza è buona ma con un andamento leggermente crescente che ha reso necessario l'impiego di una rete di compensazione. A questa rete (doppia RC posta sul secondario bilanciato del trasfo) ho dovuto aggiungere, per estendere a sufficienza la risposta sul basso del trasfo, una resistenza in parallelo al primario (ingresso sbilanciato) di appena 27 Ohm! Ovviamente l'impedenza di uscita del pre in questo caso risulta disadattata e quindi il segnale risultante è molto attenuato ma (merito dell'x6500tp) la risposta in frequenza non ne risente mantenendo linearità e solo la distorsione aumenta leggermente ma viene compensata dalla diminuzione della distorsione del trasformatore in tali condizioni di utilizzo.Potete infatti osservare da tabella le tre differenti condizioni di distorsione (su carico reale) in condizioni sbilanciate, con trasfo e rete di compensazione sul secondario e con trasfo ed entrambi le reti di compensazione sia su primario che su secondario: qui e qui

E le tre differenti risposte in frequenza che ne seguono.
qui

L'ascolto è stato fatto nelle condizioni di migliore linearità globale ovvero con entrambi le reti di compensazione.

Il trasfo che avevo usato precedentemente per l'ascolto (un trasfo che avevo in casa senza alcuna pretesa di linearità) aveva un comportamento piuttosto lineare dai 60-70 Hz in su mentre risultava esaltato di qualche dB al di sotto di questa frequenza. A ciò attribuivo un certo effetto di basso "sbombolone" piuttosto approssimativo che mi ricordava alcuni valvolari. Mi aspettavo quindi di meglio con questo nuovo trasfo ed invece, pur in condizione di maggiore linearità, il basso non è qualitativamente migliorato ed anche il medioalto ha più o meno confermato le precedenti impressioni. Mi sono però spinto oltre nell'"indagine". Il precedente ascolto era stato fatto con un ampli che stavo mettendo a punto e quindi non era ancora pienamente full CCI.
Bene, per farla breve, il lieve vantaggio della soluzione bilanciata con separazione galvanica (soluzione possibile solo con l'utilizzo dei trasformatori di accoppiamento) è tale solo se l'ampli utilizzato non è perfettamente a punto per la risoluzione del "Problema" altrimenti diventa addirittura peggiorativo in quanto non comporta vantaggi ma evidenzia le colorazioni derivate dall'intrinseca distorsione da non linearità dei trasformatori (vedi ciclo di isteresi dei medesimi). Se per contro si utilizza un ampli NON CCI ma totalmente full balanced e si disaccoppia galvanicamente pre e finale utilizzando tale soluzione a trasformatori (unbalanced/balanced) il risultato finale rischia di essere molto simile ad un buon CCI parziale.
Questo per dirvi che la separazione galvanica è di importanza fondamentale se si utilizza un oggetto non CCI o solo parzialmente CCI, collegando le due masse insieme di primario e secondario (ovvero evitando la separazione galvanica) il peggioramento, in caso di ampli non CCI, è netto.

Se però tutto è full CCI mi sento di poter affermare (dopo due giorni di prove) di non aver riscontrato vantaggi nell'utilizzo casalingo di questa soluzione, che quindi non utilizzerò nel prossimo futuro.
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Massimo

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