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Cavi e connettori.


 

Benvenuti a una nuova puntata di “autoproduzione musicale”. Dopo aver affrontato le tematiche dell’allestimento della stanza-tipo in cui ospitare il nostro studio di registrazione domestico e dell’alimentazione elettrica delle apparecchiature, possiamo iniziare sin da subito con gli approfondimenti di questo numero, trattando in particolare dei cavi di connessione e dei connettori.

Eviterò una trattazione troppo tecnica, soffermandomi invece maggiormente sugli aspetti pratici dell’argomento. Eventuali quesiti specifici o tecnici potranno essere rivolti al mio indirizzo e-mail, riportato nella lista degli autori della presente testata. Risponderò alle domande più significative che mi verranno poste nel più breve tempo possibile e ovviamente in modo assolutamente gratuito.

 

CAVI DI CONNESSIONE

Una domanda fondamentale è la seguente: qual è l’influenza di un buon cavo sulla qualità globale di una registrazione? La risposta è molto composita e articolata, e occuperà tutto il presente paragrafo.

Innanzitutto occorre distinguere tra cavi per la connessione elettrica (cavi di alimentazione), che conducono la tensione dalla presa di rete all’apparecchio, e cavi di segnale, che conducono il segnale audio da uno strumento musicale o da un microfono a un’altra apparecchiatura, generalmente un mixer o un processore di effetti.

Il cavo di connessione è comunque in sostanza un mezzo che veicola una tensione elettrica che passa al suo interno. Tale tensione varia da pochi mV (milliVolts), nel caso di cavi di segnale, a 220 V (Volts), se pensiamo a un cavo di alimentazione.

Sui cavi di alimentazione non c’è molto da dire. I loro requisiti devono essere di robustezza, affidabilità e alta resistenza agli strappi, alla torsione e alle pressione. Devono inoltre essere muniti di conduttore per la messa a terra (evitare assolutamente l’adattamento di vecchi cavi a due conduttori), che in caso di malfunzionamento o corto circuito impedisce l’insorgere di gravi danni alle apparecchiature determinando il corretto funzionamento dell’interruttore magnetotermico differenziale (meglio noto come salvavita) posto all’interno di ciascun locale adeguato alla normativa vigente. Nel caso di cavi danneggiati o visibilmente usurati bisogna assolutamente evitare le autoriparazioni: si rischia di abbreviare sia la vita degli apparecchi cui sono collegati, sia la vostra stessa vita. E’ preferibile sempre l’acquisto di un nuovo cavo.

Qualche parola in più la meritano invece i cavi di segnale. Devono avere i medesimi requisiti dei cavi di alimentazione, con qualche “marcia in più”. Le marce in più sono bassa capacità e bassa impedenza. In sintesi, volendo essere pratici ed evitando di disperdersi in dimostrazioni di fisica elettrica, devono opporre la minore resistenza possibile al segnale che conducono, per evitare di alterarlo. Tanto più l’impedenza (cioè la resistenza opposta al segnale veicolato) di un cavo è bassa, tanto più inalterate saranno le caratteristiche del segnale trasmesso. Un cavo di segnale (vedi figura 1)

 


Figura 1 – Cavo di segnale monofonico

(A = Isolante in gomma; B = Calza; C = Dielettrico; D = Conduttore)

è composto sempre da un conduttore (la parte centrale del cavo – isolata in una guaina plastica o “dielettrico” – che conduce il segnale vero e proprio), schermato da una rete (comunemente detta “calza”) in rame o in altro materiale metallico ad alta conduttività, che serve a proteggere la trasmissione del segnale da interferenze determinandone altresì la differenza di potenziale elettrico; il tutto è ricoperto da un isolante, generalmente gomma, PVC o altro materiale sintetico. Quanto appena detto va ovviamente moltiplicato a seconda di quanti conduttori sono presenti in ogni cavo. Esistono così cavi stereofonici (composti da una coppia di conduttori per la trasmissione del segnale sinistro e destro con relativa schermatura), e cavi cosiddetti “multicore” (vedi figura 2), con più conduttori separati e relative schermature, in grado quindi di trasportare più segnali, racchiusi però in un unico isolante.

 


Figura 2 – Cavo multicore

CONNETTORI

Alle estremità del cavo si trovano i connettori, che servono a collegare il cavo alle apparecchiature delle quali trasportano il segnale. I connettori sono diversi a seconda della tipologia di apparato; i più comuni sono i seguenti:

  • connettori di tipo JACK (vedi figura 3) con un diametro di 6,3 mm. Sono i più diffusi e generalmente sono adoperati per connettere microfoni, chitarre o bassi elettrici, cuffie, mixer, tastiere, generatori di suono (expanders), campionatori (samplers), ecc. Possono essere di tipo mono o stereo: il connettore mono presenta solo il collegamento del conduttore e della schermatura. Il connettore stereo richiede invece il collegamento di due conduttori (uno per il canale sinistro e uno per il canale destro) e della schermatura (in comune per entrambi i canali);



Figura 3 – Connettore jack stereo

  • connettori di tipo MINI-JACK (vedi figura 4) con un diametro di 3,5 mm. Di solito adoperati negli apparecchi più piccoli, come walkman, minicuffie, lettori portatili di cd, ecc.; anche i mini-jack possono essere di tipo mono o stereo. Vale il medesimo discorso fatto per i connettori di tipo jack standard;



Figura 4 – Connettore mini-jack stereo

  • connettori di tipo PHONO (standard RCA) (vedi figura 5). Un tempo adoperati per collegare tra loro i diversi componenti un impianto stereo domestico, quali giradischi, piastra di registrazione, lettore di cd, ecc. Oggi vengono adoperati anche nelle connessioni di apparecchi hi-fi a mixers e a processori multieffetti oppure nella connessione digitale di tipo coassiale (coaxial);



Figura 5 – Connettore phono RCA

  • connettori di tipo CANNON XLR (vedi figura 6). Adoperati soprattutto per connettere un microfono al mixer, ma usati anche in altri tipi di connessioni audio. Rappresentano uno standard di connessione di tipo professionale per robustezza e stabilità;


Figura 6 – Connettori Cannon XLR femmina (a sinistra) e maschio (a destra)

  • connettori di tipo SPEAKON (vedi figura 7). Usati per collegare gli amplificatori finali di potenza ai diffusori acustici. Sono noti per robustezza e affidabilità;


Figura 7 – Connettore Speakon a 2 poli

  • connettori di tipo DIN (vedi figura 8) generalmente nella versione a 5 poli. Oggi usati quasi soltanto per la trasmissione di segnali MIDI (Musical Instruments Digital Interface) tra strumenti musicali e registratori di eventi MIDI (sequencers);


Figura 8 – Connettore DIN a 5 poli

  • connettori SCART (vedi figura 9). Vengono adoperati per collegare tra loro apparecchiature audio-video, come videoregistratori, lettori di DVD e televisori;

 


Figura 9 – Connettore SCART

  • connettori USB (vedi figura 10). Sono adoperati soprattutto in campo informatico, per collegare una periferica al Personal Computer (PC), ma vengono usati anche per collegare sintetizzatori di ultima generazione, expanders, samplers e schede audio esterne al PC.


Figura 10 – Connettori USB di tipo A (a sinistra) e B (a destra)

COLLEGAMENTI

I collegamenti possono poi essere di tipo sbilanciato o bilanciato. Un cavo che reca un collegamento sbilanciato presenta un solo conduttore e la schermatura.

Il collegamento bilanciato invece richiede, anche in presenza di un segnale monofonico, la presenza di due conduttori e della schermatura. Per questo motivo, il collegamento bilanciato necessita di un jack stereo o di un connettore di tipo Cannon XLR (gli unici connettori a presentare 3 terminali differenti, due per i conduttori e uno per la schermatura). Il vantaggio di un collegamento bilanciato risiede nella maggiore resistenza alle interferenze esterne (di tipo elettrico o derivanti da radiofrequenze – vedi puntata precedente) e in una migliore qualità e affidabilità nella trasmissione del segnale, per cui è sempre preferibile a un collegamento sbilanciato.

Un ulteriore tipo di collegamento è quello semi-bilanciato. In sostanza, in questo genere di collegamento, a uno dei due connettori vengono saldati i due conduttori e la schermatura, mentre all’altro connettore vengono collegati solo i due conduttori e la schermatura viene lasciata libera. Anche in questo caso, le interferenze vengono respinte, ma a differenza del collegamento bilanciato, la schermatura non porta il segnale.

 


Figura 11 – Collegamenti bilanciati e sbilanciati con connettori jack e Cannon XLR

SUGGERIMENTI

Resta da chiedersi a questo punto quanto spendere per un cavo di collegamento. Innanzitutto, a meno che non si possieda una spiccata abilità e competenza, conviene evitare di autoprodurre i cavi acquistandone i componenti per saldarli da sè. Collegamenti instabili o errati, oltre a essere causa di malfunzionamenti e danni alle apparecchiature, spesso costringono ugualmente all’acquisto di un cavo prodotto a livello industriale. Preferire invece cavi di buona qualità, acquistabili con una spesa media. Evitare l’acquisto di cavi poco costosi o al contrario costosissimi: i primi si deteriorano velocemente e sono poco affidabili; i secondi invece non aggiungono più di tanto al segnale veicolato e spesso non mantengono ciò che promettono. L’acquisto di un cavo molto costoso, se è relativamente giustificabile in uno studio di registrazione professionale, perde ogni significato in uno studio domestico, in cui la qualità delle apparecchiature spesso è di tipo medio. Sarebbe come introdurre il motore di una Ferrari nella scocca di un’utilitaria. Privilegiare invece un elevato rapporto qualità/prezzo. Scegliere dunque cavi robusti, di buona sezione e con connettori in metallo (piuttosto che in plastica) e conduttori in OFC (Oxygen Free Copper, rame privo di ossigeno). Evitare l’acquisto di cavi molto lunghi (superiori ai 10/15 metri) a meno che non sia indispensabile: la capacità e l’impedenza di questi diventerebbero fattori critici in grado di condizionare la qualità del segnale. In ogni caso, sempre ma soprattutto nel caso di lunghi collegamenti, preferire cavi con collegamento bilanciato. Evitare anche l’acquisto di cavi multicore: sono apparentemente pratici, ma in caso di rottura di uno o più conduttori la riparazione diventa difficile o impossibile. Inoltre il rischio di interferenze tra i diversi segnali trasmessi aumenta notevolmente.

Circa il posizionamento, cercare di distendere sempre il più possibile i cavi, evitando di piegarli in modo “critico” (per esempio con curvature a 90°); il cavo in eccedenza va avvolto con spire larghe. Le spire molto strette, oltre a danneggiare potenzialmente il cavo, aumentano il rischio di interferenze e dispersioni. Mai far scorrere insieme cavi di alimentazione e cavi di segnale: è opportuno separarne i percorsi, onde scongiurare il pericolo dell’insorgenza di interferenze dovute ai campi elettromagnetici emanati dai cavi di alimentazione.

Infine, controllare periodicamente lo stato d’usura di connettori e cavi, e non esitare nel sostituire un cavo che si presenti deteriorato per il calpestio o intrecciato per la torsione. Ove possibile, aprire i connettori e controllare lo stato delle saldature di conduttori e schermature, che devono essere ben lucide, prive di ossidazione e non devono presentare sfilacciamenti. In caso contrario, sostituire il cavo.

 

ANTEPRIMA

Nel prossimo numero si parlerà dei microfoni. Ne esamineremo le diverse tipologie e vedremo quale sia il loro uso a seconda della fonte sonora da riprendere.

 

di Angelo Molinaro

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