[Non mi spezzo ma mi (s)piego] Di quanta potenza abbiamo realmente bisogno?

Non è la prima volta che affronto l'argomento del come abbinare amplificatore e diffusori, l'ho fatto ad esempio in questo articolo. Tuttavia, ritengo necessario approfondire un po' meglio la questione, perché negli anni la confusione, anziché diminuire, è aumentata, e perché nel frattempo si sono resi disponibili alla portata di tutti strumenti una volta costosi e complicati da usare, come i fonometri, ovvero i misuratori di pressione sonora.

Potenza erogata vs potenza sopportata

Come premessa, devo riassumere quanto contenuto nell'articolo citato sopra, ovvero il concetto di potenza erogata e sopportata. Un amplificatore non fa altro che aumentare il livello del segnale che riceve dalle sorgenti (lettore CD, computer, streamer, giradischi etc.) per spedirlo ai diffusori, il quali lo convertono in un segnale acustico che poi arriva alle nostre orecchie. Chi genera potenza dunque, è l'amplificatore. Più propriamente, genera tensione (misurata in volt) che, una volta trasferita su un carico (l'impedenza dei diffusori) diventa corrente (misurata in ampere) e dunque potenza (misurata in watt). È dunque ovvio che questi ultimi, al massimo, sono costretti a sopportare una certa potenza fornita dall'amplificatore, e hanno un limite oltre il quale si rompono. I costruttori, in genere, dichiarano sia la potenza continua (spesso espressa in watt RMS) che quella di picco che il diffusore può gestire senza problemi. Di conseguenza, non c'è alcun problema ad abbinare un amplificatore da 20 watt su un dato carico con un diffusore che offre lo stesso carico e che dichiara di poter gestire potenze molto più alte. E viceversa, basta continuare a leggere per capire perché.

Ciò che conta davvero: la sensibilità

Il vero dato interessante e che serve per capire la bontà di un abbinamento è la sensibilità del diffusore, ovvero quanta pressione sonora produce a parità di watt in ingresso. Più questo dato sarà alto e meno potenza sarà necessaria da parte dell'amplificatore. Si esprime in dB/w/m (decibel per watt per metro) e misura quanti dB di pressione sonora il diffusore produce con un watt di potenza a un metro di distanza. Spesso questo dato è sovrastimato dal costruttore, ma è comunque un'indicazione.

Diffusori di media sensibilità, come la maggior parte di quelli in commercio, sono in grado di trasformare un watt in ingresso in una pressione sonora compresa tra 85 e 90 dB a un metro di distanza. Detto così non significa molto, a meno che non abbiamo un modo per capire quanto forte sia una pressione sonora come questa. La maggior parte degli audiofili non ne ha alcuna idea. Siccome è prodotta da un solo watt in ingresso, si tende a pensare sia una pressione sonora appena percettibile. Peccato che sia vero l'esatto contrario: 90 dB di pressione, nel punto d'ascolto, corrispondono a un suono così forte che due persone sedute vicine hanno necessità di alzare la voce per riuscire a capirsi.

Pressione sonora e come misurarla

Per capire bene il significato di dB e come un certo numero di dB si trasformi in sensazione di alto volume all'ascolto basta dotarsi di un fonometro. I moderni smartphone possono venire in aiuto, con una delle tante app che misurano la pressione sonora, ad esempio la suite gratuita JBL Tools che abbiamo recensito tempo fa, o una equivalente. Ancora meglio, per 20-30€ si può acquistare un vero e proprio fonometro che misura con accettabile precisione la pressione sonora nella nostra postazione d'ascolto. È l'investimento migliore che potete fare per il vostro impianto.

Il primo consiglio, prima di investire denaro in amplificatori inutilmente potenti, è quindi quello di dotarvi di un fonometro. Facilissimi da usare, basta premere un tasto per leggere i dB sul display, sia quelli costanti/medi che quelli di picco. Così, scoprirete che se avete vicini tolleranti, riuscirete a superare - qualche volta - i 90 dB di picco nel punto d'ascolto. I 100 dB di picco li vedrete solo se abitate in una casa isolata e i vostri diffusori lo consentono. Superare i 100 dB di picco, indistorti, è difficile, molto difficile. Tenete conto che 100 dB è la pressione sonora generata da un martello pneumatico che buca la strada a 3 metri di distanza da noi. In media, in appartamento, il volume “alto” corrisponde a pressioni sonore medie intorno ai 75/85 dB nel punto d'ascolto, non di più. A seconda del/della consorte questo valore può abbassarsi ulteriomente. Conosco tante persone che difficilmente riescono a superare gli 80 dB di picco!

Potenza vs sensibilità vs distanza del punto d'ascolto

Da quanto scritto sopra si evince che sembrerebbe bastare un solo watt per ottenere una pressione sonora elevata. Questo è parzialmente vero, perché bisogna tenere in considerazione l'altro fattore della misura dB/w/m ovvero i metri di distanza tra diffusore e punto d'ascolto. Teniamo a mente che la scala dei dB non è lineare, bensì logaritmica. Senza entrare in dettagli matematici, è sufficiente sapere che a un raddoppio della potenza corrisponde un incremento di 3dB di pressione sonora. Quindi: un diffusore da 85 dB/w/m produce 85 dB con un watt a un metro di distanza, ma ne produce già 88 con due watt e 91 con 4 watt. Con 8 watt siamo già a 94dB!

Ora, come varia la pressione sonora se ci spostiamo dai diffusori, poiché difficilmente li teniamo a un solo metro di distanza dalle orecchie? In maniera un po' grossolana, si può dire che a due metri di distanza si perdono circa -6dB di pressione sonora, che diventano -9dB a tre metri e -12dB a quattro metri. Questi sono valori in campo aperto ovvero senza le pareti, il caso peggiore. Con le riflessioni delle pareti la situazione è un po' diversa, in realtà migliore.

Conoscendo quindi la pressione sonora usuale alla quale ascoltate e la distanza tra punto d'ascolto e diffusori, è facilissimo calcolare quanti watt state utilizzando del vostro amplificatore. Fate l'esperimento, scoprirete che quelle centinaia di watt che credevate indispensabili, in realtà sono servite solo a chi ha prodotto e a chi vi ha venduto l'amplificatore. Nella tabella qui sotto un esempio con un diffusore da 95 dB/w/m di sensibilità. Con appena 4 watt si raggiungono 101 dB a un metro di distanza, l'equivalente del martello pneumatico di cui sopra. Con appena 4 miserissimi watt!

Due diffusori vs un solo diffusore

Per quanto riguarda invece l'aumento di pressione sonora utilizzando due diffusori anziché uno, il conto è presto fatto: l'intensità sonora raddoppia (due sorgenti anziché una), cioè si aggiungono +3dB. Se tutto fosse additivo e semplice, due diffusori da 90 dB insieme dovrebbero produrre 180 dB!!! :-) ed evidentemente non è così.

Esempio pratico

Se un diffusore da 90 dB di sensibilità produce, da solo, 90 dB con 1 watt a 1 metro di distanza, una coppia stereo ne produce 93. Si fa in fretta, pertanto, a capire cosa succede: se i diffusori sono due, con 10 watt si ottengono circa 103 dB, cui si deve sottrarre l'effetto della distanza dal punto d'ascolto, facciamo tipicamente 2 metri, quindi -6dB. Siamo ancora a 97 dB, un valore tipicamente intollerabile in qualunque ambiente domestico. E anche se fossero 97 dB di picco (e non costanti) la potenza richiesta all'amplificatore sarebbe ancora quei 10 miseri watt - anzi meno. Nella tabella qui sotto potete trovare le perdite di pressione sonora in funzione della distanza dei diffusori dal punto d'ascolto (a passi di 1 m).

Precisazione

N. B. C'è da sottolineare il fatto che tutto questo che abbiamo visto accade in un mondo ideale, ovvero un amplificatore ideale connesso a una resistenza fissa. Un diffusore reale è un carico più ostico, per cui può capitare che un amplificatore dichiarato per 50 watt su 8Ω ne produca un po' meno su un diffusore particolarmente ostico come impedenza (sia come modulo che come fase). Questo era certamente vero decenni fa, quando le misure su carico reale erano ignorate dai costruttori di amplificatori. Oggi, un qualunque buon amplificatore è in grado di pilotare un diffusore standard senza cali di potenza significativi.

Conclusioni

Che potenza deve dunque avere un amplificatore per suonare abbastanza forte? Tutto dipende dalle vostre esigenze (specie condominiali), dalla sensibilità dei diffusori e dalla distanza tra questi e il punto d'ascolto. Fatte le misurazioni spiegate sopra, sarete in grado di capire quanti watt utilizzate normalmente per i vostri ascolti. Una possibile obiezione potrebbe quindi essere la seguente: “Stai dicendo che gli amplificatori più potenti sono inutili?”. Sì e no, nel senso che quel che conta è la qualità, non la quantità. Tra due amplificatori di pari potenza possono intercorrere decine di migliaia di euro di differenza, che si dovrebbero tradurre in maggiore precisione, coerenza timbrica, trasparenza e dinamica. Quindi ha senso acquistare amplificatori più costosi, ma non perché sono più potenti. Non dimentichiamo che Paul W. Klipsch lamentava l'assenza sul mercato di un “buon amplificatore da 5 watt” (“What the world needs is a good 5-watt amplifier”) e che diversi nomi famosi hanno tanto insistito sulla qualità del primo watt, perché è questo che fa la maggior parte del “lavoro”. Tra questi, il leggendario progettista Nelson Pass (tanto da creare l'azienda First watt) e il giornalista Dick Olsher (“The first watt is the most important watt”).

Quindi: prima di qualunque acquisto, valutate se la potenza che avete a disposizione è sufficiente e, se lo è, cercate solo un amplificatore migliore.

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