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Autore: Paul Hunting - TNT Regno Unito
Pubblicato: Luglio, 2023
Traduttore: Roberto Felletti

Introduzione

Il compito di un condensatore di crossover in serie al tweeter è permettere soltanto il passaggio delle alte frequenze. La frequenza alla quale questo avviene dipende dal valore di capacità stabilito dall'utilizzatore, ed è definita anche dalla resistenza del tweeter e dal tipo d'ordine del crossover. I valori di capacità possono essere ottenuti con un unico condensatore oppure collegando in parallelo più condensatori di valore inferiore che, sommati, presentano grossomodo il medesimo valore del condensatore singolo. Si dice che il collegamento in parallelo migliori le prestazioni dei condensatori.

In questo articolo confronteremo il suono usando un unico condensatore, una coppia di condensatori della stessa marca e un mix di tre condensatori, di cui uno di marca diversa.

In precedenza, TNT-Audio ha già esaminato soluzioni a condensatore singolo e la sostituzione di un unico condensatore.

In un condensatore non polarizzato, la corrente scorre da un conduttore d'ingresso designato, attraverso un dielettrico isolante, verso un conduttore d'uscita. Il segnale entra da un lato del condensatore ed esce, senza perdite, dall'altro lato. Le perdite involontarie e il rumore aggiunto possono derivare, tra l'altro, dal mantenimento della carica da parte del dielettrico del condensatore, dal movimento del dielettrico, dalla resistenza (ESR) e dall'induttanza (ESL).

Vantaggi dei condensatori in parallelo

I condensatori in parallelo abbasseranno la resistenza (ESR), l'induttanza (ESL), il ripple (ondulazione residua) e presenteranno un minore movimento del dielettrico. Con valori di capacità più bassi, la velocità di carica e scarica sarà più veloce e i condensatori avranno un miglior tempo di risposta sui segnali ad alta frequenza. Un gruppo di condensatori in parallelo con valori di capacità più bassi avrà una frequenza di risonanza maggiore rispetto a un unico condensatore di capacità più elevata. Inoltre, i condensatori di capacità più bassa avranno maggiore possibilità di scaricarsi completamente, col risultato di possibili minori errori di isteresi e un probabile minore assorbimento del dielettrico.

Svantaggi dei condensatori in parallelo

I condensatori in parallelo possono creare antirisonanze che possono causare picchi d'impedenza e portare a non-linearità in termini di perdite ed errori nell'intervallo di frequenze dei condensatori. Le antirisonanze possono essere evitate, o limitate, collegando in parallelo condensatori con il medesimo valore di capacità.

Inoltre, possono esserci problemi derivanti da velocità di trasferimento diverse tra condensatori differenti, anche se hanno la stessa capacità. Il materiale del dielettrico trattiene una carica, un dielettrico di spessore maggiore trattiene una carica maggiore e ha una velocità di carica e scarica diversa rispetto a un dielettrico più sottile. Pertanto, le velocità di trasferimento possono essere diverse per alcuni o tutti i condensatori collegati insieme, e il segnale in uscita potrebbe includere scostamenti di fase e non essere necessariamente una copia fedele del segnale in ingresso. Questo non lo noterete ascoltando piccoli ensemble, ma potreste notarlo, come distorsione armonica, con voci corali nell'ottava superiore oppure con un ringing sulle note degli strumenti nell'ottava superiore, per esempio nella riproduzione del pianoforte; in entrambi i casi, il problema è dovuto a scostamenti di fase che sporcano il segnale. Il suono affetto dai problemi dovuti al mantenimento della carica da parte del dielettrico potrebbe essere più evidente con un impianto analitico, poiché c'è un minore mascheramento del rumore.

I fattori che hanno impatto sullo spessore del dielettrico e la velocità di carica e scarica di un condensatore sono: il valore nominale della tensione, il materiale del dielettrico, se il condensatore è a film oppure zincato a spruzzo, la costruzione e la capacità. Per limitare questi piccoli errori, una buona pratica è collegare in parallelo condensatori che abbiano la stessa tensione nominale, un dielettrico dello stesso materiale, la stessa costruzione e la stessa capacità. Comunque, i criteri non sono rigidi, e d'altronde le regole sono state fatte per non essere rispettate, per cui mischiate e abbinate, ma fate attenzione alle variazioni di spessore del dielettrico e occhio alla pulizia del segnale.

L'ascolto

Il DAC (TDA1549T) che uso ha un filtro del rumore quantizzato del secondo ordine che lascia passare il rumore nell'ottava superiore, mentre l'operazionale, LME49723, ha un valore relativamente basso di reiezione in modalità comune (CMRR) nell'ottava superiore. Il CMRR è un parametro dell'efficacia del circuito di azzeramento della distorsione di un operazionale. Un valore basso nell'ottava superiore implica che l'operazionale fa poco per aiutare a diminuire il rumore nell'ottava superiore. Un altro modo di considerare la scelta dei condensatori e il collegamento in parallelo è la possibilità di gestire le perdite di segnale dei condensatori e quali parti del segnale degradare per ottenere il suono voluto. E questo, in parte, è ciò che sto cercando di fare per bilanciare il segnale nel mio DAC/operazionale. Gli abbinamenti di condensatori che suonavano bene per me non lasciavano passare troppa estensione in gamma alta e questo non sembrava aumentare il rumore nell'ottava superiore.

Per l'ascolto ho usato un tweeter Peerless in alluminio (A25BG08-06), con l'aggiunta di un anello di diffrazione e del feltro aggiunto all'espansione polare cava. Tenete conto che il suono sarà diverso a seconda dell'ordine di crossover usato, dell'aggiunta di componenti che causano perdite (tipo i resistori in serie) e del tweeter che viene utilizzato.

Condensatori Audiophiler

Presumo che questi condensatori siano in film di polipropilene zincato a spruzzo.

Con un unico Audiophiler (220 μF), c'era un po' di ringing sulle note del pianoforte nell'ottava superiore. Il violino, nell'ottava medio-superiore, suonava con tono. La musica lenta suonava un po' troppo lenta, sebbene non ci fosse nulla di sbagliato con la musica veloce. Eco-Pavan, di Holt, è una composizione caratterizzata da pianoforte e percussioni; il condensatore Audiophiler ha riprodotto la traccia in maniera appena passabile, ma con poco corpo e qualche durezza e risonanza sulle note del pianoforte nell'ottava superiore. Non c'era sufficiente separazione tra gli strumenti per una prestazione interessante. Boots of Lead (Holt), per soprano e ensemble, era inascoltabile e sgradevole nella parte superiore della gamma alta. Anche in questo caso non c'era sufficiente corpo negli strumenti suonati nell'ottava più alta e il ricco materiale in gamma alta soffriva. Gli ottoni nell'ottava superiore, Dance (Turnage), erano riprodotti con poco corpo e un certo fastidioso stridio. Ascoltando le opere per pianoforte di Takemitsu (Serkin al piano), c'era uno squilibrio tra l'ottava superiore e le ottave inferiori; sembrava che il pianoforte fosse stato accordato male. Ma con materiale per ensemble conosciuto, questo squilibrio conferisce alla registrazione un gradito punto di vista differente.

Mix di cinque condensatori: cinque Audiophiler in parallelo (5 x 0,47 μF, 630 V, totale 2,35 μF). L'estremo alto suonava effettivamente più coerente. Ho riscontrato che questa configurazione è un po' troppo sofisticata per me, ma nel complesso era veloce e dettagliata, pur avendo un po' di grana. La gamma alta restava ancora troppo estesa in alcuni punti. Ma gli strumenti nell'ottava superiore avevano di fatto più corpo. Il pianoforte in Eco-Pavan (Holt) era separato meglio e aveva più corpo. Questo pezzo era ascoltabile, sebbene qua e là ci fosse ancora un'esposizione in gamma alta. Boots of Lead (Holt), per soprano e ensemble, veniva riprodotta senza problemi, con buone voci e separazione degli strumenti; in questo caso, la prestazione è stata migliore del previsto. Gli ottoni nell'ottava superiore di Dance (Turnage) erano riprodotti con tono e corpo, e ho apprezzato come questo CD ha suonato con questo mix di condensatori. Takemitsu (Serkin al piano) era appena passabile, ma suonava troppo lento. Questo mix di cinque condensatori ha offerto una prestazione prudente, troppo prudente per i miei gusti, ma a parte dire che era coerente e ha suonato bene la maggior parte della musica, non aveva niente di speciale.

Mix di tre condensatori: mix tonale Audiophiler/Hovland. Due Audiophiler MKP (2 x 1 μF, 630 V) e un Hovland PB serie Blu (0,22 μF, 400 V). L'aggiunta dell'Hovland ha migliorato il tono. Il pianoforte nell'ottava alta (Pompili che suona Castiglioni) era più di un martelletto di feltro che colpiva le corde, e c'era più spazio, o aria, tra i violini (Departure, George Crumb). In generale, la riproduzione non era così estesa. Questo mix ha fatto squadra nel riprodurre la difficile Sum Fluxae Pretium Spei di Elliot Carter (Knussen alla direzione) e ha riprodotto con dettaglio voci corali con alte frequenze (Early Voices di Philip Glass), sebbene la combinazione scaldasse le voci nell'ottava medio-superiore portandole alla distorsione; comunque, l'ascolto di questo CD è stato accattivante e ho continuato l'ascolto fino alla fine. Potrei convivere con questo abbinamento Audiophiler/Hovland.

Visaton MKT-A, singolo e mix

Il Visaton è un condensatore a film in poliestere tra elettrodi di lamina solida.

Ascoltando con un unico Visaton MKT-A, 220 μF, non c'era abbastanza tono né corpo degli strumenti nell'ottava superiore; i violini risultavano troppo brillanti e lucenti, e il pianoforte suonava smorto. Le voci corali erano distorte. Con Takemitsu, il pianoforte nell'ottava superiore era debole di tono e occasionalmente presentava delle armoniche penetranti sulle note in gamma alta; il suono non era chiaro. Ma la riproduzione del pianoforte nell'ottava superiore, per questo CD, non era così buona. Con Eco-Pavan (Holt), c'erano un buon equilibrio e separazione tra le percussioni e il pianoforte in alta frequenza, il miglior equilibrio al momento, e sebbene il pianoforte nell'ottava alta presentasse delle armoniche penetranti, queste non predominavano e la riproduzione del pezzo era ascoltabile e buona. Il soprano in Boots of Lead (Holt) veniva riprodotto senza problemi, anche se alcune note nell'ottava alta erano penetranti; mi è piaciuto il suono dei piatti nell'ottava superiore con questo unico condensatore. Il palcoscenico è più piatto? Può darsi, comunque mi è piaciuto come venivano riprodotti gli strumenti sullo sfondo. Dance (Turnage) è stata riprodotta senza problemi.

Mix di due condensatori: inserimento di due Visaton MKT-A (2 x 1 μF, 250 V). Takemitsu (Serkin al piano) era molto ascoltabile, forse c'era del tintinnio sulle note dell'ottava più alta. Ma il suono presentava una buona integrazione ed equilibrio, e anche un buon tono. Questo miglioramento era evidente anche con Eco-Pavan (Holt) e il pianoforte nell'ottava alta suonava bene. Qui lo sviluppo delle tensioni musicali era espresso meglio che con gli altri mix. La separazione degli strumenti era buona, così come il tono degli strumenti nell'ottava superiore. Questo pezzo suonava bene. Boots of Lead (Holt) suonava bene senza problemi, anche la voce di soprano nell'ottava superiore. Il palcoscenico sembrava essere più profondo e gli strumenti sullo sfondo venivano spinti indietro, o c'era una lieve perdita di dettaglio. Il suono non era lento. Potrei convivere con questo mix di condensatori Visaton.

Mix di tre condensatori: mix tonale Visaton/Mundorf. Due Visaton MKT-A (2 x 1 μF, 250 V) e un Mundorf MCap ZN (0,22 μF, 250 V). Nessuna brillantezza nell'ottava superiore, ma i violini all'inizio di Departure (Crumb) suonavano controllati, anche se ho avuto l'impressione che venissero riprodotti con tono. Il mix suonava bene con altri CD di musica per violino. Piano Works (Scelsi) veniva riprodotto con dettaglio e i cambi di ritmo e struttura dei brani erano resi bene. Il tono del pianoforte, in questo CD, era rigoglioso con questo mix di condensatori. Nel complesso, queste composizioni per pianoforte di Scelsi suonavano bene, le note nell'ottava superiore venivano riprodotte con corpo e davano un'idea chiara della tecnica pianistica di Bessettes. Con la maggior parte della musica, il mix Visaton/Mundorf era ascoltabile. Nulla da obiettare qui. Potrei convivere con questo mix, che necessita di un ascolto prolungato.

Ampohm/LCR FP-CA-AU

Condensatore singolo: Ampohm/LCR (2,20 μF, 630 V) FP-CA-AU. Buon dettaglio degli strumenti, evidente ascoltando Drowned Out di Turnage. Il tono nell'ottava medio-superiore era buono, tuttavia questo condensatore perdeva molto calore alle alte frequenze e gli strumenti solisti nell'ottava superiore risultavano privi di tono, con un'eccessiva estensione in gamma alta. A volte c'era come un'eco distorta aggiunta alle note nell'ottava superiore e questo rovinava alcune esecuzioni. Anche i brani lenti risultavano troppo lenti. Aggiungendo un WIMA MKP 10 (0,033 μF, 400 V), continuavo a trovare brillante l'ottava superiore, ma meno; questa combinazione era ascoltabile e gli strumenti nell'ottava superiore non erano così fastidiosi, non c'era distorsione tipo eco e di fatto c'era più tono. Il mix ha reso una ragionevole sensazione di mani sui tasti e si capiva che quel pianoforte solista era suonato da una persona. Il violino solista alle alte frequenze non era sbiadito da una lucentezza priva di tono. Questa combinazione di condensatori ha saputo gestire le armonie vocali di Proverb, di Steve Reich, ma appena. Però ho avuto la sensazione che ci fosse comunque una lieve perdita di dinamica con la musica lenta.

Mix di due condensatori: ascolto di due Ampohm/LCR (1 μF, 630 V) FP-CA-AU in parallelo. Molto tono con questo mix. Le opere per pianoforte di Takemitsu erano molto ascoltabili, ricche di solennità e tono alle alte frequenze. C'erano un lieve tintinnio e durezza sulle note nell'ottava estrema, ma l'ottava superiore medio-alta e bassa eccellevano. Resa, passo e integrazione erano buoni. Anche Eco-Pavan (Holt) veniva riprodotta con solennità. La durezza e le armoniche tintinnanti nell'ottava più alta si presentavano anche durante i passaggi più forti e affollati. C'erano dettaglio e separazione degli strumenti, e la resa era buona. Sembrava di distinguere meglio gli strumenti sullo sfondo e a tratti si sentiva una marimba. Sorprendentemente dato il dettaglio, i condensatori mantenevano l'esecuzione calda. Questo mix di condensatori in parallelo ha offerto più passo, più dinamica, tono e dettaglio migliori di qualsiasi altro mix provato. Aggiungerò il Wima MKP 10 per vedere se abbassa un po' la durezza e l'affollamento nell'ottava estrema. Potrei convivere con questo mix, che merita un ascolto esteso.

Ho provato alcuni condensatori da 0,22 μF (Audyn, Hovland e Solen Fast Cap) in una combinazione a tre in parallelo con i due Ampohm/LCR (2 x 1 μF, 630 V) FP-CA-AU e nessuno ha funzionato né ha prodotto un suono migliore rispetto al mix dei due condensatori da 1 μF.

Altre combinazioni

Monacor MKPA (250 V), non avevo un condensatore singolo con cui confrontare il mix. I mix con condensatore Monacor non hanno funzionato per me.

Jantzen CrossCap (400 V). Anche in questo caso non avevo un singolo CrossCap con cui confrontare i mix. Ho provato vari abbinamenti e nessuno di essi ha funzionato per me. Il condensatore era semplicemente troppo caldo, smussato e attenuato, e alla fine scialbo con questa configurazione.

Audyn Q4 MKP (400 V). Ho provato un mix di due Q4 1μF più un Q4 0,20 μF e questa combinazione ha funzionato bene. Ho notato che alcune musiche lente suonavano un po' troppo lente e potevano risultare noiose. Anche le note nell'ottava medio-alta (Marimba) erano calde. Tuttavia, l'estremo alto non era esteso. Le note del pianoforte nell'ottava più alta avevano un bel suono attutito del martelletto di feltro. I violini nell'ottava medio-superiore in Departure, di George Crumb (Stanislas Quartet), venivano riprodotti con tono e questa è stata un'esecuzione entusiasmante, la migliore finora per questo brano. Potrei convivere con questo mix, un ascolto esteso è giustificato.

JB JFGC (630 V). Non sono riuscito a trovare una combinazione che funzionasse per me. Inoltre, non avevo un condensatore singolo con cui fare confronti.

Conclusioni

Sebbene manchi la prova assoluta, è dimostrato che collegare in parallelo più condensatori di capacità simile per ottenere la capacità di crossover desiderata migliora effettivamente le prestazioni. Già mettere in parallelo condensatori economici può migliorare il suono, ma non necessariamente produrrà il tono e il dettaglio di cui il vostro impianto è capace, oppure che desiderate. I benefici del collegamento in parallelo possono aumentare con la qualità dei condensatori utilizzati.

Ciò che è difficile dire è quanto sia meglio avere, diciamo, due condensatori in parallelo rispetto a uno solo. Una soluzione a due condensatori costerà di più rispetto a un unico condensatore di capacità maggiore. Ne vale la pena? Il collegamento in parallelo implica che potreste ottenere buoni risultati dal mettere in parallelo condensatori abbordabili, ma di qualità, come il Visaton MKT-A, l'Audyn Q4 MKP, il Solen PB-MKP-FC FastCap o il ClarityCap PX. Inoltre, questo studio limitato non individua il numero ottimale di condensatori da mettere in parallelo. Nel progettare le combinazioni, dovete tenere conto dello spessore del dielettrico dei condensatori in parallelo.

I condensatori non sono perfetti e possono verificarsi perdite di segnale. Mettere i condensatori in parallelo può ridurre queste perdite. Le prestazioni dell'impianto, a livello di crossover, dipendono molto da quanto viene preservato il segnale audio. I condensatori non miglioreranno il segnale audio, ma causeranno perdite. Una diminuzione di perdite di segnale, come risultato di scelte di condensatori migliori, comporterà che, in base all'impianto, queste soluzioni suoneranno in maniera simile. Nota: se il segnale è già compromesso da altri componenti, allora cambiare i condensatori servirà a poco.

Un altro modo di vedere la scelta dei condensatori e del collegamento in parallelo è la possibilità di gestire le perdite di segnale dei condensatori e quali parti del segnale degradare o evidenziare per ottenere il suono desiderato. Le combinazioni che suonavano bene, per me, non lasciavano passare troppa estensione in gamma alta ed erano combinazioni di condensatori che non aggiungevano distorsione nell'ottava superiore. Dovete pensare al vostro segnale, in particolare confrontare il suono in alta frequenza che ottenete, cambiando condensatori o tweeter, con il vostro suono ideale.

© 2023 Paul Hunting - paul@tnt-audio.com - www.tnt-audio.com

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