Il controllo del guadagno dell'amplificatore non è un controllo del volume

Per decenni, gli appassionati di car audio hanno giocherellato con il controllo del guadagno sui loro amplificatori nella speranza di "ottenere di più da loro." Molti installatori professionisti dispongono di processi scientifici e ripetibili per garantire che questi controlli siano impostati per fornire le massime prestazioni e affidabilità dal tuo sistema audio. Diamo un'occhiata al controllo più frainteso e più spesso regolato sugli amplificatori audio per auto:il controllo del guadagno.

Che cos'è un controllo del guadagno?

Quando un produttore decide di sviluppare un amplificatore, deve decidere quanti canali avrà, quanta potenza produrrà, quali funzionalità aggiuntive includerà e con quali unità sorgente funzionerà. Poiché le moderne unità sorgente hanno tensioni di uscita massime del preamplificatore che vanno da 1,7 a 5 volt, gli amplificatori devono essere regolabili per raggiungere la loro piena potenza nominale quando pilotati con questi segnali.

Facciamo un esempio:immagina un amplificatore mono da 100 watt progettato per produrre piena potenza (100 watt) quando riceve 2 volt di segnale audio. Questa è una quantità ragionevole di guadagno del segnale, ma ci lascia aperti a due problemi significativi. E se volessimo utilizzare questo amplificatore con un'unità sorgente che può produrre solo 1,7 volt? Non riusciamo a portare l'amplificatore a piena potenza anche con il controllo del volume della nostra radio completamente alzato. In effetti, otteniamo solo 72,25 watt dal nostro amplificatore. D'altra parte, se abbiamo un'unità sorgente in grado di emettere 4 volt di segnale, l'amplificatore tenterà di produrre 400 watt con la nostra impostazione di guadagno fissa. Poiché l'alimentatore dell'amplificatore è stato progettato solo per fornire una tensione sufficiente per produrre 100 watt, il segnale sarebbe gravemente tagliato e distorto e c'è una grande possibilità che l'amplificatore e gli altoparlanti possano essere danneggiati.

La soluzione

Affinché un singolo amplificatore funzioni con più sorgenti, i produttori di amplificatori devono rendere il livello del segnale di ingresso regolabile. Lo chiamiamo controllo del guadagno o della sensibilità. Non regola la quantità di potenza prodotta dall'amplificatore, ma regola la quantità di segnale di ingresso utilizzata dall'amplificatore per ottenere la massima potenza.

C'è un motivo secondario per la regolazione:non tutti gli altoparlanti hanno la stessa sensibilità. Ciò significa che a volte hai più potenza del necessario. Diciamo che i tuoi altoparlanti anteriori producono 90 dB di uscita da 1 watt di potenza, ma i tuoi altoparlanti posteriori sono molto più grandi e producono 93 dB di uscita dallo stesso 1 watt di potenza. Affinché sembrino avere lo stesso volume nella posizione di ascolto, abbiamo bisogno solo della metà della potenza per gli altoparlanti posteriori. Abbassiamo la sensibilità dei canali posteriori di un amplificatore per bilanciarli.

Guadagnare (usando il controllo del guadagno!)

Il tuo installatore può utilizzare uno dei tanti processi diversi per regolare i controlli del guadagno del tuo amplificatore. Vogliamo che i controlli del guadagno siano il più bassi possibile, ma consentano comunque di ottenere la massima potenza dall'amplificatore. Perché vogliamo che il guadagno sia basso? Questa è, forse, la chiave fondamentale di questo articolo.

Vogliamo che l'amplificatore accetti un segnale di ingresso con quanta più tensione possibile per produrre piena potenza. Avere più tensione sui cavi di interconnessione aiuta a soffocare il rumore. Una minore sensibilità dell'amplificatore (impostazione del guadagno inferiore) aiuta anche a ridurre il rumore. Quando i guadagni dell'amplificatore sono impostati correttamente, ottieni piena potenza dal tuo amplificatore senza sibili o rumori di sottofondo inutili.

Esistono quattro metodi comuni per regolare i controlli del guadagno:a orecchio, con un piccolo altoparlante amplificato, con un oscilloscopio o con un dispositivo di rilevamento della distorsione. L'impostazione a orecchio con la musica è molto difficile e può portare a impostazioni incoerenti. Detto questo, se il tuo programma di installazione utilizza un tono di prova, il processo "a orecchio" può funzionare in modo abbastanza affidabile. L'uso di un piccolo altoparlante amplificato è simile a questo processo:c'è un tono di prova, ma il piccolo altoparlante consente all'installatore di controllare il segnale del preamplificatore dall'unità sorgente e dentro e fuori da qualsiasi processore di segnale.

Usare un oscilloscopio per impostare il controllo del guadagno di un amplificatore è uno dei modi migliori per ottenere una lettura accurata. Gli oscilloscopi funzionano per qualsiasi frequenza, quindi sono molto flessibili. Il tuo installatore può vedere esattamente quando l'amplificatore ha raggiunto la sua tensione di picco.

Infine, aziende come D'Amore Engineering e SMD hanno sviluppato prodotti progettati specificamente per gli installatori elettronici mobili per verificare la distorsione del segnale sui segnali del preamplificatore o degli altoparlanti. Tutto quello che devi fare è collegare il dispositivo e accenderlo fino a quando il LED rosso Distorsione si accende. Bam – fatto! Un avvertimento su questi dispositivi, però:sono molto precisi e possono rilevare distorsioni diverse dal clipping del segnale. Sono stati riscontrati molti problemi di progettazione del prodotto quando si è tentato di impostare guadagni con questi.

Come puoi controllare i tuoi guadagni?

Se i controlli di sensibilità sui tuoi amplificatori sono impostati correttamente, dovresti essere in grado di distorcere un po' i tuoi amplificatori con l'unità sorgente a tutto volume. Se ti stai chiedendo perché un amplificatore correttamente impostato si distorce, questa è un'ottima domanda. Si chiama sovrapposizione di guadagno. Vogliamo avere un po' di sensibilità in più nel caso in cui stiamo riproducendo una canzone registrata a bassa voce. Un ottimo esempio di questo è il famoso album "Brothers In Arms" dei Dire Straits. Ha bisogno di ben 5 dB extra di guadagno per ottenere il rock. In effetti, la versione originale del 1985 della Warner Brothers Records conteneva diverse canzoni in cui la parte più rumorosa della canzone era inferiore a -5 dB. "Why Worry" ha un livello di picco di -13,27 dB. Un incubo per un installatore che cerca di ottenere guadagni, ma, fortunatamente, quella non è una canzone con cui la maggior parte delle persone si diverte.

Se non riesci a portare il controllo del volume oltre la metà senza che i tuoi amplificatori si esauriscano (distorsioni), allora è il momento di visitare il tuo specialista di elettronica mobile locale. Allo stesso modo, se senti una quantità significativa di sibili a bassi livelli di volume, probabilmente hai bisogno di una regolazione.

I controlli di guadagno impostati correttamente non renderanno il tuo sistema più silenzioso e aumentare la sensibilità non renderà il tuo amplificatore più potente. I controlli di guadagno esistono per garantire che il tuo sistema funzioni sempre al meglio. Si prega di lasciarli soli o chiedere al proprio installatore come sono impostati.