LE MISURE


IL SETUP

PC Asus Laptop FLA5EV8M
Scheda Audio Focusrite Clarett 2 Pre USB (con driver ASIO)
Multimetro TRMS PCE-UT 61E
Dummy Load & Differential Front End Lym Audio
Partitore di tensione con attenuazione di 20,34 dB
Cavi: Segnale: Supra Dual RCA/Kimber Hero - Potenza: Labirinti Acustici Fluxus - Alimentazione: Cablerie D'Eupen/Supra LoRad
Software di misura: Arta e Steps (Versione 1.9.7)


USCITA DIFFUSORI

Guadagno: 28,45 dB

Differenza Canale Destro/Sinistro: 0,06 dB

Impedenza d'ingresso CD/DVD - Tuner - TV - Aux: 47 kOhm

Impedenza d'uscita: 0,11 Ohm

Damping Factor: 73

La risposta in frequenza del Mohr SV50 rientra pienamente nelle possibilità della mia scheda audio Focusrite Clarett 2 Pre USB e del software, a differenza di altri oggetti provati. Bisogna comunque dire che con un ambito d'indagine esteso sino a 96 kHz si rientra più che abbondantemente nella banda audio, quella cioè che più interessa ed è importante ai fini dell'ascolto. Nel nostro caso l'estensione è soddisfacente poiché la risposta inizia progressivamente a calare non appena superati i 20 kHz, dopo una lievissima enfasi tra 4000 Hz e 20.000 Hz. Molto buona la situazione dal lato basse frequenze, dove i 20 Hz sono sottoslivellati rispetto al centro banda (1000 Hz) di appena 0,13 dB. La molto modesta esaltazione sulle alte non ha picchi isolati ma si spalma su una zona piuttosto ampia, la quale raggiunge il suo massimo tra 9000 Hz e 11.000 Hz (0,18 dB). Ne notiamo una seconda, di entità ancora minore, in frequenza medio bassa, tra 120 Hz e 850 Hz. Quasi impercettibile direi, visto che il massimo scostamento dal centro banda si verifica a circa 300 Hz e vale 0,07 dB. Il punto a -3 dB sulle alte frequenze è centrato a 86 kHz. Praticamente sovrapponibile la risposta rilevata su carico di 8 Ohm e 4 Ohm.

Per la THD e le tre IMD (13/14 kHz, 19/20 kHz e 250/8000 Hz) le potenze prescelte sono tre: 1, 5, 10 e 15 Watt, più la sola THD a 19,1 Watt che testimonia l'appressarsi del clipping. Se a 1 Watt i valori sono molto buoni, con una THD dello 0,0025%, seguiti dalle tre IMD che si attestano rispettivamente sullo 0,013%, 0,020% e 0,016%, i tassi aumentano man mano che i Watt salgono. Per la THD si passa dallo 0,067% a 5 Watt allo 0,11% a 10 Watt e 0,13% a 15 Watt. Durante le misure ho ottenuto dei tassi distorsivi più bassi somministrando all'ingresso 1,5 Volt e aggiustando poi il livello di potenza con la manopola del volume, mentre tenendo questa al massimo e immettendo un opportuno valore di tensione all'ingresso, regolato in base al guadagno di 28,45 dB, le distorsioni risultavano sensibilmente più elevate.



Il multitono è stato condotto con delle sinusoidi a -10 dBV (0,3162 Vrms) e non appare molto pulito, data la moltitudine di spurie che tale misura ha in questo caso generato.

Le tre rilevazioni della THD, seconda e terza armonica Vs frequenza, condotte a 5/10/15 Watt, mostrano un andamento progressivamente crescente sulle alte frequenze e una netta prevalenza della terza armonica, cosa per'altro già vista nelle analisi di spettro. Tale incremento sulle alte è suggestivo dell'uso in quest'amplificatore integrato della controreazione. Il rapporto tra la seconda e la terza armonica è in tutti e tre i grafici molto sbilanciato, con i tassi della seconda che risultano parecchio minori della terza. A 5 watt (1000 Hz) abbiamo rispettivamente lo 0,0025% e 0,047%. A 10 Watt la situazione è la seguente: 0,003% e 0,063%, mentre a 15 Watt si arriva allo 0,0047% e 0,069%. Sempre a 1 kHz.

Le misure oscilloscopiche evidenziano il raggiungimento del clipping su 8 Ohm a una potenza di 24,5 Watt. A 36,12 Watt, massima potenza in uscita ottenibile, la saturazione è ovviamente ancora più pronunciata. La situazione invece relativa al carico di 4 Ohm evidenzia lo squadramento della sinusoide a 48,3 Watt (13,9 Volt). In ultimo il comportamento all'onda quadra, che indica la velocità del fronte di salita e discesa. Questi iniziano sensibilmente a piegare a partire da 10 kHz, l'onda quadra a 50 kHz è invece testimone di una banda passante non molto elevata, essendo questa direttamente dipendente dal valore di Slew Rate dei componenti attivi impiegati.

Ho voluto realizzare un piccolo studio sui controlli di tono Vs fase sul Mohr SV 50. Ogni rilevazione è stata eseguita su carico puramente resistivo di 8 Ohm. Ciò che appare ai grafici viene sintetizzato nelle righe seguenti, le quali riportano i livelli di esaltazione e attenuazione (su una specifica frequenza), con i relativi massimi di rotazione di fase, in positivo o negativo.

Bassi -3 dB (50 Hz)
Massima rotazione di fase +16,87° a 100 Hz

Bassi -6 dB (50 Hz)
Massima rotazione di fase +28,71° a 115 Hz

Bassi -8,30 dB (Max) (50 Hz)
Massima rotazione di fase +33,35° a 119 Hz

Bassi +3 dB (50 Hz)
Massima rotazione di fase -14,08° a 124 Hz

Bassi +6 dB (50 Hz)
Massima rotazione di fase -26,48° a 132 Hz

Bassi +8,20 dB (Max) (50 Hz)
Massima rotazione di fase -30,66° a 138 Hz

Alti -3 dB (10 kHz)
Rotazione di fase -19,48° a 10 kHz

Alti -6 dB (10 kHz)
Rotazione di fase -36,71° a 10 kHz

Alti -6,30 dB (Max) (10 kHz)
Rotazione di fase -39,10° a 10 kHz

Alti +3 dB (10 kHz)
Rotazione di fase +10,96° a 4115 Hz

Alti +6 dB (10 kHz)
Rotazione di fase +26,81° a 5600 Hz

Alti +6,05 dB (10 kHz)
Rotazione di fase +27,41° a 5600 Hz


USCITA CUFFIA

Guadagno: 13,368 dB

Differenza Canale Destro/Sinistro: 0,11 dB

Impedenza d'uscita: 33,71 Ohm

 

Come già detto, il circuito integrato che presiede all'uscita cuffia è il D2822A. La risposta in frequenza è stata acquisita sui carichi di 32, 300 e 600 Ohm, tralasciando quello che offre l'ingresso della Focusrite (66 kOhm in configurazione bilanciata), poiché non congruo con le varie impedenze offerte da una cuffia, che sia a bassa, media o alta impedenza. Nei grafici è possibile vedere i risultati, sia individualmente che riuniti in Overlay. Al di sopra dei 150 - 200 Hz le curve sono sovrapponibili, mentre in bassa frequenza si evidenzia il diverso comportamento sul carico di 32 Ohm, dovuto probabilmente a un fattore di smorzamento non ottimale, data l'impedenza non bassa dell'uscita cuffia. Su tale carico si assiste a un progressivo Roll-Off che porta i 100 Hz a essere sottoslivellati rispetto al centro banda di 0,07 dB, i 50 Hz di 0,26 dB e i 20 Hz di 1,25 dB. Molto lineare invece la risposta in basso, con un calo del tutto irrisorio su 300 Ohm (-0,05 dB a 20 Hz), mentre la medesima frequenza su 600 Ohm appare in perfetta linearità. Possiamo ritenere più che soddisfacente l'estensione in alto, visto che i 20 kHz si trovano a -0,05 dB rispetto ai 1000 Hz, i 50 kHz a -0,71 dB e i 90 kHz a -2,22 dB. Un comportamento discrepante si evidenzia nei livelli d'uscita, dove a essere notevolmente penalizzato è il carico di 32 Ohm, in relazione all'impedenza dell'uscita cuffia, non bassa come abbiamo già detto e pari a 33,71 Ohm. La situazione è quindi la seguente:

32 Ohm: 1000,1 Hz/-5,63 dB
300 Ohm: 1000,1 Hz/-0,51 dB
600 Ohm: 1000,1 Hz/-0,10 dB

Non bassi i tassi distorsivi evidenziatisi alle analisi di spettro. Con un livello della fondamentale pari a 0,5 Volt abbiamo una THD dello 0,26% su 32 Ohm, che diventa dello 0,64% con uscita di 1 Volt. La situazione non migliora se adottiamo un carico di 600 Ohm, suggestivo di cuffie ad alta impedenza, dove la THD a 0,5 Volt è dello 0,29% e dello 0,48% a 1 Volt. A differenza dell'uscita diffusori, si nota una prevalenza degli ordini pari rispetto ai dispari, sia alla THD che alle tre IMD. Una disparità che appare molto netta a 0,5 Volt/32 Ohm, situazione in cui la seconda è dello 0,25%, a fronte di una terza armonica dello 0,004%. A 1 Volt di fondamentale, medesimo carico, la seconda diventa lo 0,63% e la terza lo 0,023%. Ma vediamo cosa accade con carico di 600 Ohm. Qui la distribuzione degli armonici si mostra più regolare, ma con la stessa tendenza. A 0,5 Volt la seconda armonica è dello 0,28%, la terza dello 0,024%, mentre a 1 Volt abbiamo, rispettivamente, lo 0,47% e 0,027%. Questa esuberanza della seconda armonica non può che portare buone notizie dal punto di vista dell'ascolto.



Per il multitono valgono le stesse considerazioni fatte per l'uscita diffusori. Il fondo della misura è notevolmente sporcato dalle innumerevoli armoniche d'intermodulazione che si creano tra i vari toni sinusoidali.

Di seguito i tre grafici di analisi spettrale della THD sui tre carichi di 32, 300 e 600 Ohm, condotta con un livello della fondamentale di 0,5 Volt (-6,021 dBV). Ferma restando la prevalenza degli ordini pari, più evidente nel carico inferiore, a fronte di una diversa distribuzione degli armonici la THD non subisce scostamenti drammatici, risultando dello 0,26% su 32 Ohm, 0,28% su 300 Ohm e 0,29% su 600 Ohm.

Nelle rilevazioni della Distorsione armonica Vs frequenza si può apprezzare a colpo d'occhio quanto dicevamo sulla differenza tra seconda e terza armonica. Alla THD partecipa in massima parte proprio la seconda, mentre la terza è posizionata a un livello notevolmente più basso. Appare altresì un fenomeno la cui causa ignoro (colpa forse del Damping Factor sfavorevole?), cioè l'andamento particolare della terza armonica sul carico di 32 Ohm, che parte alta in bassa frequenza, in seguito sprofonda in uno stretto avvallamento centrato a circa 1250 Hz per poi risalire appena superato questo punto. A 1 Volt il picco negativo è meno aguzzo e la frequenza si sposta sui 2500 Hz. Il fenomeno è invece assente su carico di 600 Ohm. Non si evidenzia per'altro la risalita della distorsione sulle alte frequenze.

All'oscilloscopio il pre-clipping appare asimmetrico, verificandosi lo squadramento della porzione apicale della sinusoide solo nella porzione inferiore. Il limite dell'uscita cuffia è di 3,9 Vrms; tenendo come prudenziale il valore di 3 Volt, otteniamo una potenza in uscita di 0,28 Watt (32 Ohm), 0,03 Watt (300 Ohm) e 0,015 Watt (600 Ohm). Il clipping conclamato avviene a 4,5 Vrms. Le onde quadre, eseguite a 2 Volt e a frequenze di 1, 10, 20 e 50 kHz, sono significative, al pari dell'uscita diffusori, della velocità dei fronti di salita e discesa e della banda passante, anche in questo caso non particolarmente elevata.

 

Alfredo Di Pietro

Maggio 2024