Caratteristiche Ingressi e uscite Pre e Finali, mi aiutate a capire?

Ciao a tutti,
sto cercando di capire meglio le varie caratteristiche che differenziano pre e finale, dal punto di vista dei livelli di ingresso e uscita di tutta la catena.
In particolare, parto da un DAC, che tra le sue caratteristiche riporta un segnale di uscita massimo in V RMS:
Maximum Output: 1.5V RMS.

In questo caso non c'è guadagno, quindi capisco che una sinusoide generata dal DAC, potrà avere un'ampiezza massima pari a 1.5V (RMS).
Il segnale del DAC arriva al PRE, che tra le varie caratteristiche mi riporta (tralascio impedenza):

Max. input > 10 V RMS
Perchè ">" ?

Single ended operation (gain) 0 dB
Max. output Single ended 8 V RMS
In questo caso parliamo di ingresso sbilanciato. Quel gain 0 dB vuol dire che in questo caso il PRE non amplifica il segnale in nessun modo, ma semplicemente interviene solo in attenuazione?
In questo caso, un segnale di 1.5V in arrivo dal DAC, con la manopola del volume al massimo, lo ritrovo paro paro in uscita con lo stesso livello?

Balanced operation (gain) 6 dB
Max output Balanced 16 V RMS
Questo invece non mi è chiaro. Vuol dire che questi 6dB di guadagno comportano anche un aumento di tensione del segnale?

Immagino esista quindi una correlazione tra valore efficace e dB... in tal caso, qual'è?
Direi che prima di passare al finale conviene chiarire questo :)

Grazie!
Emanuele

Nessun aiuto?
Grazie

Grazie a San Google protettore degli ignoranti ho trovato il manuale:

http://www.electrocompaniet.no/files/manuals/ec46.pdf

Ciò premesso consentimi di dire che l'elettronica non si può apprendere come la stregoneria, partendo cioè da frasi magiche... dietro quelle paroline ci sono esami di centinaia di pagine che qualcuno (non io!) si è smazzato... Se la cosa interessa veramente credo che si debba partire da un libro tipo "Amplificatori audio per negati" (la serie "per negati" (for dummies) fantastica, chissà se esiste veramente qualcosa sull'audio...) ;)

provo a improvvisare qualche congettura (poi si scommette su quante ne ho azzeccate ;) )

-> credo che "input > 10V" possa significare "stai tranquillo, anche se per disgrazia ci butti dentro un segnale da 10V non si rompe. Se cene butti 20, chissà."

***Doverosa premessa: il preamplificatore, a parte il nome, fa un sacco di altre cose (per lo più elabora il segnale: equalizzazione toni ecc), non esiste solo in funzione di un guadagno (gain) di segnale

-> single ended 0db: questa me la invento proprio: "tranquilli, sono un amplificatore 100% bilanciato, un rumore sbilanciato che mi dovesse entrare per sbagli non lo amplifico"

-> guadagni vari... 6dB è praticamente nulla (4 volte in scala lineare o sbaglio?) il che confermerebbe che il mestiere principale non è amplificare... sì, comunque implica un aumento dei volt ("decibel = dieci volte il logaritmo in base dieci del rapporto tra due grandezze" il che fa che se il guadagno espresso in dB è maggiore di zero il rapporto tra le due grandezze è maggiore di uno, ovvero il numeratore è maggiore del denominatore. Nello specifico ritengo che le due grandezze siano la tensione in uscita (al numeratore) e quella in entrata (denominatore). Tale rapporto espresso in dB equivale appunto a 6.

-> che il max output balanced sia il doppio del single ended a me sembrerebbe ovvio se ci sia qualche cosa che mi sfugge ovviamente non posso dirlo.


p.s. tra "valore efficace" e dB non v'é alcun rapporto, il valore efficace è una caratterista di un solo segnale per sé stesso (se il segnale è sinusoidale il valore efficace è pari ad ("uno diviso radice quadrata di due" moltiplicato per l'ampiezza) https://it.wikipedia.org/wiki/Valore_efficace i valori espressi in dB sono sempre relativi ad un confronto, nei casi in cui il valore è riferito come assoluto (esempio: dB SPL delle casse) si sottintende comunque rapportato ad una unità di riferimento standard. La unità di riferimento standard più comune per la misura della potenza in dB è 1 mW (1 milliwatt).

Il "pre" è un componente della catena che non ha nulla di particolare e che è presente in tutti gli amplificatori, per forza di cose.

Con questo termine, infatti, si indica semplicemente la parte di circuito di un sistema di amplificazione che serve a:

- scegliere la sorgente audio da utilizzare tra tutte quelle disponibili e collegate i vari ingressi

- se la sorgente scelta è la testina di un giradischi trattare in modo appropriato il suo segnale (amplificazione e equalizzazione RIAA)

- adattare eventuali segnali bilanciati al circuito interno, nella grandissima maggioranza dei casi sbilanciato

- fare l'operazione inversa in uscita (sbilanciato ->bilanciato) nel caso servano collegamenti bilanciati per percorsi molto lunghi

- adattare le Impedenze delle varie sorgenti a quella degli stadi che seguono

- regolare il volume (a volte anche singolarmente per i vari ingressi)

- intervenire su due o più parti di gamma audio amplificandole più o meno rispetto alle altre (controlli di tono)

- inserimento di vari filtri (antirombo, antifruscio, loudness, ecc.)

- eventuali funzioni ausiliarie (uscita cuffia, uscite multiple)

in un pre ci possono essere una o più delle funzioni appena descritte, ci sono i famosi "pre passivi" che gli audiofili considerano il Nirvana dell'audio e che sono solo una scatola vuota con all'interno il potenziometro di volume (ovviamente il tutto è costosissimo).

All'inizio ho scritto che questo tipo di circuito è presente in tutti gli ampli, infatti in tutti esistono uno o più stadi attivi (quindi da un transistor o triodo a molti) che servono ad elevare il segnale ad un livello sufficiente a pilotare gli stadi di potenza.

In alcuni casi si è deciso di separare le due parti: pre e stadi di potenza in due telai separati, onde avere maggiore flessibilità e, anche, poter vendere due apparecchi invece di uno :D.

Separandoli ci sono sicuramente alcuni vantaggi, il primo è la libertà di scegliere tra più modelli per l'uno e per l'altro e, magari nel futuro, sostituirne solo uno.

Se un ampli integrato è realizzato secondo tutti i crismi e senza risparmio non c'è alcuna ragione perchè separandolo in due parti suoni meglio; infatti in passato sono esistiti pre e finali che erano esattamente lo stesso modello dell'integrato corrispondente.

Tra le funzioni elencate c'è appunto quella che riguarda l'amplificazione del segnale in ingresso, che, però, non è sempre necessaria, specialmente se si collega in ingresso una sorgente di linea (lettore CD/BD, sintonizzatore, mediaplayer, ecc.), questi apparecchi forniscono già una tensione di livello sufficiente a pilotare a piena potenza il finale, pertanto la manopola del volume probabilmente lavorerà solo in attenuazione, se il livello del segnale è uguale in ingresso ed in uscita il guadagno è nulla e si dice anche "0 dB".

Nel caso, invece, di un ingresso da testina di giradischi il segnale è bassissimo, dell'ordine del millivolt (anche se può arrivare benissimo anche a qualche centinaio di mV), pertanto deve essere amplificato per portarlo al livello sufficienete a pilotare il finale.

Solitamente i livelli di uscita e di ingresso degli apparecchi audio sono abbastanza standardizzati, difficilmente una sorgente fornirà una tensione insufficiente a pilotare adeguatamente un finale, stesso discorso per le Impedenze.

Queste infatti sono standardizzate, non nel senso di valori fissi e stabiliti, ma come range di valori: una uscita avrà sempre Impedenza di valore basso, qualche centinaio di Ohm, mentre un ingresso avrà sempre Impedenze media o alta, qualche decina di migliaia di Ohm (oppure 1 MegaOhm o più per gli apparecchi a valvole).

In questo modo si evita di sovraccaricare l'uscita degli apparecchi, facendone diminuire il valore della tensione in uscita e provocando possibili distorsioni.

E' veramente molto raro che una uscita ed un ingresso di due apparecchi audio non siano compatibili, al massimo non si riuscirà a pilotare un finale a piena potenza, specialmente quelli molto potenti che, a volte, hanno una sensibilità dell'ingresso un pelino più bassa.

Quando si legge che il pre è importante perchè senza il segnale non ha colore o altre fantasiose descrizioni, vuole semplicememte dire che il pre che si è collegato "colora" in qualche modo il segnale, gli da una sua caratteristica, magari studiata apposta in modo da piacere, ma qui si dovrebbe parlare di Hi-Fi e non della solita My-Fi.

In un pre però ci sono anche altre funzioni che possono tornare utili, ad esempio i controlli di tono, per intervenire in qualche incisione un pochino sparata in qualche parte di gamma, persino per poter usufruire del famigerato controllo di Loudness, che serve a compensare il difetto che l'orecchio ha (anche quello degli audiofili) di perdere di sensibilità ai bassi livelli di ascolto in gamma bassa e alta, pertanto quando si ascolta a livello "normale" per un appartamento quasi sicuramente stiamo ascoltando una curva assolutamente non lineare, proprio a causa di questo difetto.

Per le altre tue domande ti ha già risposto Pace830Sky.

Personalmente non starei a preoccuparmi per quei valori e dati (se non per curiosità scientifica).

Grazie per le spiegazioni!
La mia curiosità si va ad impuntare sulla questione impedenze pre e finale.
Non riesco a capire perchè un PRE con impedenza minima ed un finale con impedenza massima, riescano ad evitare un sovraccarico in tensione. Riporto il passaggio di Nordata:
In questo modo si evita di sovraccaricare l'uscita degli apparecchi, facendone diminuire il valore della tensione in uscita e provocando possibili distorsioni.
L'impedenza possiamo definirla come la resistenza al passaggio di un segnale variabile (alternato), come nel nostro caso, ma quindi come lego questa definizione alla frase precedente?

Grazie!

Google-traduco da https://forum.audiogon.com/discussio...ing-amp-preamp - post del 07-01-2010 6:42pm

"...Tuttavia, il motivo per cui l'impedenza di ingresso (del finale, ndr) è di 10 o 20 volte maggiore o superiore all'impedenza di uscita (del preamp, ndr) è che nessuna impedenza è probabile che sia perfettamente costante in funzione della frequenza (in particolare l'impedenza di uscita dell'impianto preamplificatore e in particolare se ha un condensatore di accoppiamento alla sua uscita). Se le variazioni dell'impedenza di uscita del preamplificatore in funzione della frequenza non sono trascurabilmente piccole rispetto all'impedenza di ingresso dell'amplificatore di potenza, la risposta in frequenza dell'interfaccia sarà significativamente non piatta."

Oltre al fatto della risposta in frequenza c'è la questione della tensione di uscita.

Se, ad esempio, l'impedenza di uscita ed ingresso avessero lo stesso valore il parallelo delle due darebbe come risultato un valore esattamente uguale alla metà, in questo modo il circuito di uscita lavorerebbe su una impedenza dimezzata, pertanto potrebbe trovarsi in condizioni di non riuscire a lavorare bene su tale valore (e un po' la stessa cosa che capita con un finale, se l'impedenza di uscita si dimezza potrebbero trovarsi in difficoltà).

Pertanto si usa lo standard di fatto citato in Wikipedia: almeno una differenza di 15-20 volte tra le due, in pratica tutti gli apparecchi seguono questa regola e non si creano problemi.

In campo pro ci sono delle eccezioni, ad esempio esiste il valore di 600 Ohm, che è uno standard e si usa anche in ambito telefonico e negli strumenti di misura, ma le apparecchiature sono realizzate per lavorare in queste condizioni.

Mi sia consentito un piccolo completamento su quanto fin qui ben descritto dai post precedenti:
L’impedenza di uscita di un apparecchio (Zu) è l’equivalente in serie al generatore di segnale utile, che in genere è leggermente crescente all’aumentare della frequenza. Per i preamplificatori, lettori CD o in genere le “sorgenti”, fino a qualche anno addietro era dell’ordine di 1-2,2 kohm, oggi i migliori apparecchi presentano una impedenza serie di 22-220 ohm se bilanciati, doppio se bilanciati.
L’impedenza di ingresso di un amplificatore (Zi)è in genere da 22kOhm a 100kOhm con una capacità equivalente in parallelo di decine di picofarad e nel caso peggiore anche migliaia, che contribuiscono ad abbassare l’impedenza all’aumentare della frequenza, con un effetto “passa basso” tanto maggiore quanto maggiore è l’impedenza serie della sorgente (Zu). Il segnale utile risultante rimane:
V= Zi/(Zu+Zi), per cui se Zi e Zu sono uguali il segnale utile si dimezza.
Mentre siamo in argomento, ricordo che il cavo di connessione si presenta come un condensatore in perallelo, che per le sorgenti con maggiore impedenza di uscita può costituire un filtro passa basso indesiderato, e questo spiega perché in alcuni casi chi è particolarmente sensibile alle frequenze elevate possa preferire un cavetto anziché un altro.
Per quanto riguarda il segnale di uscita, mi sembra che i valori verso cui ci si standardizza sia di 2-2,2V, il doppio per le uscite bilanciate.;)