filoippo97
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GUIDA ALLA SCELTA DELLA CUFFIA
Buongiorno a tutti, scrivo questa guida nell’intento di raggruppare quelle che ci sono sparse per il forum che trattano di questa tematica e nel contempo di aggiornarle ed arricchirle. Ho riflettuto abbastanza su come fosse meglio suddividerla, di cosa mettere o meno e di come organizzarla, non è stato un lavoro facile per via dei molteplici utilizzi ed esigenze nonché differenze costruttive (aperte/chiuse/potenza richiesta e via dicendo), ma alla fine ho deciso di organizzarla per utilizzo. Prima mi sembra doveroso fare una breve introduzione di carattere tecnico valida per tutte le applicazioni, nel seguito invece ci sará la classifica delle cuffie.
Per chi é impaziente, ecco l'indice con i link ai messaggi:
Che cosa significano tutti i termini associati alle cuffie, e come devo muovermi / cosa considerare per scegliere il mio paio?
Se vi è mai capitato di aprire un sito di un produttore di cuffie, sicuramente avrete notato una marea di dati dichiarati per ciascun modello. Vediamo cosa significano realmente questi dati e come vanno interpretati, se servono o meno in poche parole.
- Tipo: Dove con tipo intendo la tipologia di altoparlante (di seguito, si utilizzerá la più appropriata parola “driver”) montata dentro alla cuffia. Essenzialmente ne abbiamo di tre tipi, il più classico è il DINAMICO, ovvero che usa una membrana a cono o di forme differenti (Ad esempio l’”M-shaped dome” di focal) al quale vi è incollato un avvolgimento di cavo che prende il nome di “voice coil” o semplicemente coil. Dentro a tale avvolgimento scorre la corrente, e siccome la corrente è variabile e non continua genera un campo magnetico indotto che fa avvicinare e allontanare tale membrana dal magnete posto sul fondo. Un altro tipo è la cuffia MAGNETOPLANARE o ortodinamica, questa sfrutta un principio simile ma utilizza un diaframma piatto e largo sul quale viene stampato il circuito. Tale diaframma viene posto in mezzo a due magneti contrapposti in segno oppure ad uno solo largo esattamente quanto il diaframma (a differenza del dinamico che è grande solo quanto la coil), vedi rispettivamente Audeze e HiFiman. Il movimento avviene sempre tramite avvicinamento e allontanamento del diaframma; spesso queste cuffie hanno una impedenza molto bassa ma richiedono comunque grandi potenze perché il circuito stampato sul diaframma è prima di tutto esteso, poi è caratterizzato dall’essere una pista molto larga e piatta, quindi ha una impedenza inferiore ma per fornire la stessa forza necessita di più potenza. Questo tipo di cuffie è in genere quello che richiede più potenza in assoluto, per alcuni modelli si parla anche di 10W. In realtá hanno anche un altro vantaggio non trascurabile: a differenza delle dinamiche, la reattanza é nulla e pertanto non si parla di impedenza ma di resistenza. Questo esclude in toto comportamenti resistivo induttivi o capacitivi della cuffia al variare della frequenza, non ci sono rotazioni di fase o via dicendo, rendendo il carico all'amplificatore il piú facile possibile da gestire. L’ultimo tipo è quello generalmente più caro ed è l’ELETTROSTATICA, essa necessita di elevate tensioni di funzionamento, oltre 500V, per questo motivo necessita anche di amplificatori specifici. Funziona sempre con un principio simile alla magnetoplanare, solo che sfrutta il campo elettrico anziché quello magnetico. Abbiamo quindi due armature non magnetizzate che avvicinano e allontanano un dielettrico composto sempre da un sottile foglio di materiale.
- Design: Circumaurale o Around ear o Over ear, indica una cuffia che contiene per intero l’orecchio e il pad si appoggia di conseguenza sulla testa. On ear: indica che la cuffia si appoggia sull’orecchio e non sulla testa. In-ear o intra-aurale: la cuffia entra all’interno del canale auricolare, di solito con un gommino. Auricolare: la cuffia si “affaccia” al canale auricolare ma non ci entra dentro, tipico di molte cuffiette in bundle con i cellulari o delle cuffie più economiche.
- Chiusa/Aperta/semiaperta e via dicendo: Indica se il padiglione è chiuso o aperto verso l’esterno. Una cuffia chiusa Ha il retro che di solito è fatto di plastica piena, isola molto meglio dal suono esterno ed evita per quanto possibile che il suono che ascoltate si propaghi verso l’esterno. Utile per contesti dove la cuffia va usata fuori casa, o dove non si vuole disturbare altri inquilini che sono nella stessa nostra stanza. Sono in genere caratterizzate dall’avere un basso più pronunciato, con più kick. Aperta è l’esatto contrario, sul retro non c’è nulla fuorché una griglia e il suono entra ed esce come vuole. In genere forniscono una spazialitá maggiore, e sono state le preferite per anni in contesti dove la fedeltá sonora viene prima di tutto (sebbene ormai anche le chiuse siano giunte a livelli uguali, vedi la nuova ammiraglia Sennheiser, la HD 820 e la Sony MDR-Z1R, ma anche le Shure per rimanere in fasce di prezzo "normali"). Ogni altra declinazione dei due casi, ovvero semiaperta e semichiusa, sono intermedi.
- Impedenza: direi che è il dato di gran lunga più famoso. Esso indica in poche parole la “fatica” che la corrente fa a circolare all’interno del driver. Si misura in ohm, indica il rapporto tra tensione e corrente (prima legge di ohm) ed è composta da due termini, la resistenza elettrica (quella indicata nel datasheet delle cuffie) determinata ad esempio dalla sezione e lunghezza del cavo conduttore usato come coil e la reattanza elettrica, un numero complesso che è influenzato da componenti induttivi e capacitivi, come ad esempio l’autoinduzione del driver (per i più curiosi, si veda più avanti nel punto bonus: il damping factor). In genere (poi vedremo perché non vale sempre questa regola), più l’impedenza si alza più la tensione richiesta dalla cuffia sale e la corrente scende. Per motivi costruttivi è facile che un amplificatore a transistor eroghi più corrente che tensione, motivo per cui l’accoppiamento ideale di questi è con cuffie a bassa impedenza, viceversa i valvolari utilizzando alte tensioni anodiche generano meno corrente e più tensione, pertanto l’accoppiamento ideale è con cuffie ad alta impedenza. Da notare che non è una regola fissa, un buon amp a transistor quando lo iniziate a pagare abbastanza, fornisce tutta la potenza necessaria anche per cuffie ad alta impedenza. DI CHE VALORE HO BISOGNO? Se non avete amplificatori o progettate di collegarle al cellulare, assolutamente sotto i 32 ohm. Se avete una scheda audio direi di non oltrepassare i 100-150, mentre con un amplificatore potete usare il range che vi pare, amp permettendo. Ovviamente ci sono eccezioni a questo discorso, ma nella fascia entry level possiamo considerarlo un discorso valido. L’impedenza non è da sola l’unica cosa che caratterizza la potenza richiesta da una cuffia, oltre al design infatti (magnetoplanare o dinamico), c’è anche la
- Sensibilitá: Misurata in dB SPL/mW o dB SPL/V, dice quanto forte in decibel suona una cuffia quando viene posto in ingresso un segnale da 1kHz a 1 mW o 1 V RMS. Più è alto tale valore, più facile sará per la cuffia suonare a basse potenze, assieme all’impedenza sono i due fattori che mostrano quanto sia o meno difficile spingere una cuffia. NOTA: SENSIBILITÁ E IMPEDENZA NON SONO IN ALCUN MODO INDICE DI QUALITÁ DELLE CUFFIE!!! Dicono solo dei parametri elettrici, non come suonano.
- Risposta in frequenza: qui come con l’impedenza se ne sentono di tutti i colori, letteralmente. Mi capita spesso di sentir dire: Una cuffia che ha la risposta in frequenza più ampia suona necessariamente meglio di una che ha una risposta in frequenza inferiore. Ebbene no: se la cuffia contiene almeno il range udibile da un orecchio umano giovane, ovvero 20Hz-20kHz, tale cuffia coprirá perfettamente tutti i suoni possibili e immaginabili che vorrete ascoltare. Perché molte cuffie si spingono in lá, oltre questa soglia? Perché dalla teoria dei sistemi sappiamo che in genere più ampia è la risposta in frequenza di una cuffia, più lineare sará nel centro banda (e quindi nella fascia che ci interessa a noi dei famosi 20Hz-20kHz), gli estremi possono presentare invece un roll-off, o attenuazione, dovuto al fatto che sta lavorando quasi al limite della frequenza minima o massima. Questo dato potete comunque pure buttarlo nel cesso: non vi dirá comunque come suona una cuffia, per quello serve il grafico della risposta in frequenza che è invece tutt’altra cosa e vi da l’eventuale attenuazione o amplificazione in Db di una cuffia per ciascuna frequenza, cosicché voi possiate sapere ad esempio se presenta più o meno bassi rispetto alla neutralitá. Come si legge? È facile: sull’asse delle ascisse trovate le frequenze, su quello delle ordinate i decibel, unitá di misura della potenza sonora. Il riferimento a 0dB è sempre fatto con l’1kHz, da quello poi si evince la differenza di potenza relativa per tutte le altre frequenze. Purtroppo non è quasi mai dato questo grafico dai produttori.
- THD: aka Total Harmonic Distortion, o distorsione armonica totale. Indica la percentuale di distorsione in frequenza generata dalla cuffia o dall’apparecchio a una data frequenza (solitamente si usa 1kHz) e a una data potenza in dB. Per i più curiosi, il significato fisico di questo termine affonda le sue radici nella teoria dei sistemi. Infatti un sistema lineare tempo-invariante non introduce distorsione ma, quando un segnale passa in un sistema reale che è non lineare, le varie frequenze vengono trattate in maniera differente e viene modificata di conseguenza la potenza laddove inizialmente era diversa, sulle armoniche del segnale (armoniche che si propagano infatti in frequenza). Pertanto se un segnale ad 1kHz ha la prima armonica a 500Hz e la seconda armonica a 250Hz, tali frequenze verranno trattate in maniera differente dalla linearitá rispetto alla frequenza base ad 1kHz. Viene misurato come la radice quadrata della somma di tutte le tensioni RMS delle armoniche al quadrato, diviso per la tensione RMS della portante. Il valore risultante è un numero puro ed è la percentuale di distorsione totale.
- Diametro driver: anche qui, non indica la qualitá di una cuffia. Qualsiasi driver sopra i 40mm va bene, al di sotto non mi ricordo di driver che suonassero bene se escludiamo quelli delle in-ear.
- Cavi OFC/OCC: in breve indicano la purezza del rame usata per il cavo. OFC sta per Oxigen Free Conductor, OCC per Ohno Continuous Cast, ovvero rame monocristallino. Il secondo è meglio del primo che è meglio del rame normale. Potete trovare anche la dicitura 6N, che indica la purezza del rame: 6N sta infatti per 6Nines, ovvero 6 nove, e indica quanti nove sono presenti nella percentuale (quindi 6N = 99,9999% di purezza). Attualmente 6N è lo standard di purezza più elevato al mondo, prodotto solo dal laboratorio di materiali speciali ultrapuri Nikko Japan. In pratica, questa dicitura serve solo per scrivere due righe in più, in quanto nessuno ha mai notato una differenza evidente solo perché è stato aggiunto un 9 li in fondo, ma l’ho riportata ugualmente per curiositá. La placcatura in oro che va sempre più di moda toglie invece una buona fetta di conduttivitá rispetto al rame, l’unico motivo per cui viene usato è che è il materiale che conduce meglio tra quelli che non si ossidano (e il rame ossidato conduce peggio dell’oro, ma anche qui, vi sfido a sentire la differenza tra una placcatura in oro e del rame bello pulito).
- Driver al neodimio/ferrite: sono le due tipologie di magneti attualmente presenti, il neodimio è un materiale che genera campi magnetici più forti a paritá di volume e peso, pertanto genera anche un maggior controllo sulla membrana. A paritá invece di forza rimane più leggero e piccolo della ferrite, ma si scarica dopo una quindicina/ventina di anni. Ormai tutte le cuffie hifi usano driver al neodimio.
- Pads/Earpads: in velluto, pelle, similpelle e via dicendo, di solito la pelle viene usata sulle chiuse perché garantisce un miglior isolamento. Cambiando i pads cambia anche il suono, le magnetoplanari in particolare possono cambiare abissalmente perché fanno largo affidamento sui pads trattandosi di una sorta di funzionamento a baffle infinito. I migliori in assoluto sono quelli prodotti da ZMF e da Dekoni, veri e propri pad di estremo lusso per cuffie ammiraglie, ed estremamente comodi e premium.
- Noise cancelling: presente in alcune cuffie portatili, essenzialmente si tratta di un sistema che tramite un microfono capta il rumore esterno e con un DSP, o processore di segnali digitali, lo mette in controfase in tempo reale alla musica che si ascolta, permettendo cosí tramite la sovrapposizione rumore+rumore in controfase, di eliminarlo attivamente. Capirete che non è il massimo per l’alta fedeltá: il sistema microfono+DSP è comunque reale e non ideale, pertanto errori anche piccoli possono portare a una sovrapposizione non perfetta e quindi a uno “sporcamento” del suono.
- Punto bonus: fattore di smorzamento o Damping Factor: il damping factor o fattore di smorzamento, in italiano, non é altro che il rapporto tra l'impedenza della cuffia a numeratore e l'impedenza dell'uscita dell'amplificatore a denominatore. In generale é piú alto in amplificatori a stato solido piuttosto che in quelli valvolari, considerando che quelli valvolari hanno il trasformatore d'uscita che contribuisce ad aumentare questa resistenza (per un fattore prettamente fisico, il trasformatore é fatto di avvolgimenti che possono avere una resistenza in uscita anche piuttosto elevata rispetto allo stato solido, viene usato perché bisogna abbassare la tensione anodica delle valvole a valori umani per le cuffie). Sono poi usciti i valvolari OTL (output transformerless) che hanno ridotto il gap tra le due tipologie, gap che comunque continua ad essere presente. In generale si consiglia di stare sopra il 10 come valore, valori inferiori portano a dei bassi incontrollati e una perdita evidente di dettaglio, che si nota anche dai grafici della risposta ad un'onda quadra. Per i piú scafati di elettronica e fisica, si puó dire che il fattore di smorzamento tra una cuffia e un amp, delinea la capacitá di quell'amplificatore di controllare i driver meglio o peggio vicino alla frequenza di risonanza del driver stesso. Questo perché come tutti i materiali i coni hanno una massa e una rigiditá che formano un sistema risonante quando vengono messi in movimento dalla corrente che l'amp invia alle cuffie. Attenzione, la bobina dei driver ad ogni movimento genera comunque una forza elettromotrice indotta a causa del fatto che é immersa in un campo magnetico (il magnete sul retro, e questo ce lo dice la terza equazione di maxwell altresí detta legge di faraday. La bobina agisce quindi a tutti gli effetti come un induttore, generando una potenza reattiva nel circuito amp-cuffie) e che ritorna indietro all'amplificatore, dove verrá smorzata. Si puó facilmente notare dall'equazione V=Ri che piú é bassa la resistenza piú sará alta la corrente, e quindi "l'azione frenante" sará piú evidente sulla membrana, portando a un controllo migliore della vibrazione, in particolar modo nella zona delle frequenze basse, frequenze che sono vicine a quella di risonanza del cono. Da notare é il fatto che il fattore di smorzamento non é uguale lungo tutto lo spettro sonoro, ma varia al variare della resistenza della cuffia (ebbene si, non sará mai 32 ohm fissi la cuffia, anzi, in alcune cuffie sale anche abbastanza, vedi la HD600, che ha come dichiarati 300 ohm ma sale fino a quasi 600 sulle basse frequenze), dalla temperatura, che influenza il materiale dei coni, dal volume di ascolto (per effetto joule la corrente aumenta la temperatura, e ricade nel caso precedente) e, per i diffusori, dalla presenza del crossover, che essendo composto da componenti dinamici come condensatori e induttori, hanno la loro parte immaginaria dell'impedenza che va a modificare appunto l'impedenza complessiva nella sua parte immaginaria X detta reattanza. Si puó quindi concludere dicendo che minore é l'impedenza di uscita dell'amplificatore, meno sará affetto dalla reattanza del carico, e quindi variando di poco l'angolo theta dei fasori di corrente e tensione, il suono risultante sará piú pulito, con piú dettaglio e soprattutto piú controllato, specie sui bassi. Questo non é sempre un male comunque, giocando con il fattore di smorzamento, si può controllare la risposta sui bassi della cuffia o dell'altoparlante.
Che due palle filo, ma hai finito con sta roba? Dov’è la guida alla scelta? Arriva arriva:
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