Watti stable car audio

 

Abbiamo visto innumerevoli volte che quelli del car audio sono spesso dei cretini, all'incirca il 30% piu' di un  wombato, che pero' e' carino e caga dei cubi, caso unico nel mondo animale. 

Quando cerchi di capire perché fanno cose, come il puccioso animaletto,  reagiscono con aggressività all'arrivo di intrusi.

Comunque la cosa piu' assurda sono gli ohm e i watt come abbiamo visto innumerevoli volte.

Oggi diamo un pochino di numeri perché e' semplice e discorsivo, o cercheremo di.

Negli anni le casse HiFi si sono stabilizzate intorno agli 8ohm per 3 motivi.
1)) se scendi troppo di impedenza i cavi divengono un dramma, di fatto ti ritrovi con cavi che hanno la stessa impedenza, o maggiormente simile, all’altoparlante e quindi se dimezzi l'impedenza degli altoparlanti dovresti fare lo stesso con i cavi, se li porti a un ottavo...

2) alla diminuzione dell'impedenza non solo il cavo diviene pesante ma anche l'ampli soffre. (V/R=I V*I=W)
un ampli (che e' un generatore di tensione) da
20V su una R da 8ohm sono 2.5A ovvero 50W (un alimentatore da 100W)
20V su una R da 4ohm sono 5A ovvero 100W (un alimentatore da 200W)
20V su una R da 2ohm sono 10A ovvero 200W (un alimentatore da 400W)

La cosa che il cretino vede e la potenza, pensa che masti diminuire gli Ohm e magicamente aumenta la P, quello che non vede e' che DEVE essere in grado di erogare 4 volte gli A e i W. Che e' mooooltooo difficile, soprattutto per gli A.
Se invece l'alimentatore  rimane lo stesso del primo caso e hai un altoparlante da 2ohm avrai un ampli da 15W...

o se preferite

200W con 8Ohm sono 5A che son tanti (anche perché devi prevederne il quadruplo se vuoi alimentare una altoparlante reale) ma è fattibile
200W con 4Ohm che son 7A  comincia a non essere una passeggiata
200W con 2Ohm sono 10A che son volatili per diabetici triplicando di fatto il costo dell'ampli. In pratica devi comprare un ampli che ti costa come uno da 600W @ 8 Ohm.

Infatti il problema, oltre dover avere piste che portano quelle correnti che non e' cosa facile, e' che anche i componenti dell'ampli hanno una resistenza e quando si scende negli inferi influiscono sulla capacità di funzionare bene. Se l'alimentatore deve dimezzare la R interna raddoppiando o triplicando i transistor per evitare di sedersi per un colpo di bassi, si può fare, ma costa.
Costa come un ampli che su un altoparlante da 4Ohm ha almeno il triplo di potenza.

La domanda sarebbe:
vuoi un ampli da 30W @4Ohm che e' in grado di scender a 2Ohm e avere 60W problematici o preferisci avere un ampli da 120W@4Ohm allo stesso prezzo?

3) se scendi di impedenza NOMINALE gli altoparlanti scendono oltre, ad un limite impraticabile per i motivi precedenti. Infatti, sebbene gli ampli vengono spesso testati su delle resistenze, gli altoparlanti non lo sono.
Neppure da lontano.

questo e' un grafo generico di un altoparlante di circa 8ohm, come si vede e' 8 ohm quando vuole lui, ovvero se lo misurate MALE. Perché l'impedenza e' una curva (poi vedremo che e' pure peggio).
Ci sono sistemi che durante il funzionamento salgono a 6 volte e scendono a 5Ohm come questo e altri che scendono ad 1/6 dell'impedenza nominale.
E questo e' ottenuto con uno sweep, ovvero e' testato con un tono singolo frequenza per frequenza.
Quando ascolti musica la storia e' molto peggio.

Il segnale musicale non e' una sinusoide, ma e' un "coso" complesso che puo' esacerbare certe situazioni (anche solo perché la bobina non e' "centrale", a riposo)
Ovvero se uso un cassa da 4Ohm posso trovarmi con istanti un cui e' inferiore 1ohm... e non e' bello, ed e' il motivo per i quali gli ampli fighi sono VERAMENTE "stable" e non per farli andare con casse di quell’impedenza, ma perché l'altoparlante potrebbe andarci... due casi MOLTO diversi.

Ma non basta, non siamo in CC, prima vi ho detto una mezza balla (V/R=I, V*I=W) facendo finta di essere in corrente continua per semplificarvi il discorso. 

 

 ecco come va descritto un pochino meglio un altoparlante da case di 4Ohm.
Occhio che parto con delle semplificazioni a cannone....

La formula  V/R=I e' vettoriale e R non e' un singolo numero essendo un induttanza (che fornisce uno sfasamento elettrico) quindi il risultato e' una I vettoriale piu' grande di quella resistiva. 

Come conseguenza il risultato non sono Watt, ma VA (voltampere)... e sono di piu'. MOLTI, anche il doppio.
Potete anche far finta che questa roba, che ho cercato di semplificare a manella, non ci sia, ma sappiate banalmente che dovete considerare che l'ampli (e il suo alimentatore) debbono in realtà picchiare fuori molti piu' "cosi" e i "cosi" molto piu' difficili dei normali watt su di una resistenza e sono di più.

Semplificando ulteriormente si puoi dire che una cassa da 4Ohm puo' essere COME se fosse meno di 1 Ohm e potrebbe addirittura, in casi estremi, avere Ohm negativi a caso.
Abbassarsi ancora e' da idioti
Almeno se lo scopo e' ascoltare musica.

Verrebbe da chiedersi perché si usano solo 4ohm in auto e non 8 come a casa che sono piu' rilassevoli.

I primi amplificatori erano su singolo componente finale e con 12V dei primi transistor avrebbero avuto circa 3W e anche con quelli piu' complessi non si andava avanti molto... ma, a ponte, con 4Ohm hai @12V un risultato di  18W che sono tanti e buoni ed e' HiFi.

Poi se vuoi barare e dire che stai andando a birra con il motore a 6000giri in discesa e hai 14.4V, allora hai i famosi 25W che tanto si trovano sulle scritte scritte delle autoradio, ma rimangono 18W.
(oggi ci trovi scritto di tutto, probabilmente collegandole ad una batteria del camion da 24V, o mentre vieni colpito da un fulmine e il fantasma di Syd Barrett siede al tuo fianco,  ma e' un altro problema)

 Fino a qui e' molto semplice: tanta tensione tanto wattaggio SE HAI GLI AMPERE.

Un ultima postilla che forse e' sfuggita hai non addetti nonostante tutto.

Se devi superare i 18Wch DEVI avere piu' di 12V, in pratica devi avere una stazione di elevazione che porta la CC in CA, un trasformatore, un raddrizzatore eccetera per alimentare il tuo ampli: adesso hai capito perché gli ampli per auto diventano GRANDI calde  bistecchiere e non sono integrati nelle autoradio.
Ed e' quella roba che a sua volta fornisce gli A.

Praticamente la maggior parte del costo della bistecchiera è l'inverter.
Corollario: se non avete fatto caxxate i costosi condensatori esterni tanto amati dai Wombati del car audio non servono ad un ciuffolo.

Ora queste banalita' mi sovvengono avendo il mio vecchio ampli ventennale che ha deciso di lasciami e  per comprarne uno ho visto cose strane.

Dovete sapere anche che gli ampli dotati di preamplificatore invertente (che vuol dire che i 2 ch della stereofonia viaggiano speculari anziché in parallelo) oltre ad essere leggermente meno pesanti per l'alimentatore possono essere connessi a ponte: fornendo il medesimo segnale e' possibile usarli come un singolo ampli a coppie.
La tensione dei 2 ampli connessi in questa maniera si somma, divenendo QUATTRO VOLTE TANTO la potenza, ma per via che gli ampli vedono una impedenza dimezzata sarebbe il caso di raddoppiare l'impedenza degli altoparlanti.
Ecco perché quando gli ampli HiEnd, bestioni enormi da decine di Kg dichiarano la P a ponte non dichiarano mai oltre il triplo e mai sotto gli 8ohm o dichiarato per altoparlanti da 16ohm.

Ora torniamo ai nostri wombati che alla ricerca del uatto cercano l'ampli "2ohm stable", non per avere piu' corrente per meno distorsione, ma per ricavarci "uatti" dall'aria.

La prima fregatura e' che se anche fossero "stable" su di una resistenza a 1000Hz potrebbero essere Molto lontani da esserlo su un altoparlante per i motivi di cui sopra.
Diciamo che un ampli stabile a 2ohm "altoparlanti" da auto costa oltre i 1000E.
Ma i wombati lo cercano anche a ponte!

Un ampli ha un rendimento in classe AB del 50% e alla massima potenza l’alimentatore perde l'10-30%.
in soldoni siamo sul 40% per il rendimento di un ampli.

Prendiamo le caratteristiche di un ampli "stable" fra i piu' venduti.

dichiarazioni della casa:
Potenza nominale (RMS) @ 14.4 VDC, THD 1%:
4 Ch 50 W x 4 (4Ω)
4 Ch 65 W x 4 (2Ω)
2 Ch 130 W x 2 (4Ω)

Cominciate a vedere cose strane?

se ha 50W su 4ohm, su 2 Ohm resistivi deve averne 100!.
E se fosse 2ohm "stable" su un carico a 1Ω resistivo avrebbe 200W

Quindi la sola dichiarazione "2ohm stable"riportata 3 righe sopra e' contraddetta da
"4 Ch 65 W x 4 (2Ω)"
Se fosse "stable" sarebbero 4x100 e almeno 200 W x 2 (4Ω).

Se non li ha su di una resistenza vuol dire che su un altoparlante a 4Ω non manterrà MAI la promessa dell'1% di THD, probabilmente e' un ampli che nella realta' di una cassa normale e' un 25W "quasi stable" 4Ω, 2Ohm DI ALTOPARLANTE, manco sa dove siano.

sulla scatola vi e' un bel "600 W totali di potenza massima"

consumo massimo 16A@14V =224W... ovvero entrano 200W e ne escono 600W?
Ricordate il rendimento del 30-40%? entrano 200W e ne escono 70.

se pero' fossero 20W*4 abbiamo un vincitore.... ma allora perche' non rimanere con i 12V diretti ed evitare queste complicazioni? Due TDA 20XX, 15E, e abbiamo gia' finito.

ne vediamo un altro?

una marca seria?

Configurazione max dei canali a 4 Ohm THD (%) 70 W x 4 / 1 %
Configurazione max dei canali a 2 Ohm THD (%) 85 W x 4 / 1 %
175 W × 2 (BTL)a 4 Ω

praticamente se si trova davanti  2ohm si siede per terra. E un altoparlante da 4ohm se ha un inerzia come molti sub, scendono.
In pratica e' un ampli per altoparlanti 4Ohm da 40W, stando a loro.
paradossalmente dicono che puo' fare 175W su 4Ω. 

Sulla scatola narrano di 1000W.
Consumo 36A che a 14V sono 500W: entra un W ne escono 2 (gia' da qui capite che e' serio sperando meno vaccate, ma colpisce che le sparino comunque cosi' grosse, e' un paraculo 4X (TM)).
Diciamo che e' un 50Wx4  usando altoparlanti STABILI a 4ohm (ci sono altoparlanti stabili e meno) oppure targhiamolo 40Wch, ovvero 160W e non 1000 e ci stiamo.

ovviamente tutto questo sempre a 14V, le potenze a 12, o a 11V dopo i lunghi cavi che arrivano dalla batteria, sono molto differenti.

Vi ho gia' detto che il car audio e' assurdo?

Giusto per ridere questo e' il dichiarato di un ampli HiEnd da casa, il primo che ho trovato, categoria che che ha inventato la definizione di "stable":
Accuphase p-7500, dichiarato 300Wx2 
26.000E
47Kg (per riuscire ad essere stable ci vuole robaccia)
300 W / 8 ohms,
600 W / 4 ohms,
900 W / 2 ohms
e persino il cucciolo piccolo, quello da 90W, meno di quelli esaminati prima, la stessa azienda vi dira' che su un singolo ohm non e' stable, costa solo 11KE e soli  30Kg.
90 W / 8 ohms,
180 W / 4 ohms,
360 W / 2 ohms
500 W/1ohms only music signals (trad: non e' una saldatrice e non rompetegli il caxxo con quella roba)

Questi esempi per dire che ci sono ottimi ampli a prezzo ragionevole (non necessariamente la robaccia HiEnd), ma scendere di Ohm e' solo da idioti perché nessun ampli normale lo può far a cuor leggero, neppure se costa 11K e viene da un brand cosmico.

non e' un caso che dovrebbe sorprendervi, lo avevamo gia' visto sugli home theater, altra fogna, con i 100W, che le potenze dichiarate al salire di prezzo rimangono uguali, ma aumentano i consumi e le dimensioni.

 

La cosa divertente che ampli dei primi anni 80, come il GM-120 di pioneer venduto a pacchi in tutto il mondo, che da far funzionare oggi e' un mezzo incubo, con i suoi 30Wx2 dichiarati sia scambiato anche a 150E, che e' grossomodo la cifra di questi ampli da 50Wx4 da nuovi vuol dire qualcosa...

 

Non parliamo del GM200, vero pezzo da 90, con i suoi 70Wx2 THD 0.3% con un coerente consumo di 450W che ci sbavavo dietro ma era poco diffuso nella povera Italia rurale che alcuni si scambiano, oggi nel 2022, se perfetto, a 250-300E.

Stiamo parlando di un aggeggio, il GM120, che ha 40 anni, non e' assolutamente raro, e ha i problemi di un affare di 40 anni (ne ho uno  che dovro' risistemare l'accensione che e' flippata e magari la modifico e pubblico la modifica). 

 

Lo comprai usato da mettere insieme ad un KEH 73 che andava inizialmente con una grattugia DiY dotata di TDA2008, il GM120, gia' vetusto all'epoca, mi diede grandi soddisfazioni.

E' interessante notare che anche se le specifiche apparenti, quelle urlate,  dicono "fa schifo" rispetto a quelli attuali nessuno lo nota.
Forse perché e' veramente "stable", o piu' stable di quei bidoni.

Ricapitolando: se volete un ampli per la vostra auto da 40Wx4 che sia decente probabilmente sara' targato 2-4000W e costera' 500E.

L'unico motivo per il quale la storia e' cosi' assurda si chiama consumatore che cerca parole che non capiscono come "stable" anche su roba da 100-200E per cercare di inxulare la realtà estraendo UaTTi dal nulla.