Le cuffie, nuovi DAC e menate.

 

Photo: un DAC piuttosto ben fatto di qualche tempo fa di derivazione philips.

 

Le cuffie, nuovi DAC e menate assurde.

Ultimamente crescono come i funghi "DAC speciali". 

Prima di fare un recap su questa moda ricordiamo come serve un DAC senza entrare nei dettagli.
Un chip DAC e' una blackbox che converte il numerico in analogico 
In genere, con i chippetti di contorno standard, ha un out di 1 o 2V con correnti decisamente modeste.
Del resto il "chippetto" (con il suo contorno) viene previsto di base per interfacciarsi con l'elettronica che se va male un impedenza KOhm

Questa e' la genesi di uno dei problemi.
La seconda e' che secondo il "sentito dire" e alcune "riviste" ogni chip ha un carattere sonoro riconoscibile.
Troverete tavanate colossali come questa (di nota rivista santa):
"suono più “caldo” e musicale rispetto al chip X, piu' analogico. 
Usato da [marchio cool] e da molti produttori giapponesi, mentre chip Y e' equilibrato, naturale, meno “chirurgico” di Z  molto apprezzato per la sua resa con la musica acustica e vocale"

Parliamoci chiaro, un chip DAC che non sia una vera schifezza suona esattamente come un altro visto che le differenze sono veramente irrilevanti sui chip DA che vengono presi a mo di etichetta. Oltretutto questi chip, X, Y e Z sono il top delle soluzioni audio.
Salvo che stiamo parlando di alieni delle diff ben oltre  -60dB con il caxxo che le possono sentire.
E tutti i DAC oggi, anche scrausi, che io conosco superano abbondantemente quelle soglie mostrando  centinaia di volte quei numeri per rendersi "trasparenti". 

Queste "grandi" differenze vengono oltretutto raccontate da gente che prova i DAC in appartamento (rumoroso) senza fare un cieco serio e con un sistema di riproduzione che e' appena sopra la sufficienza. 
Il fatto che il redattore scrive da 20 anni non mi dice molto buono sulla sua eta' e sulle sue orecchie quando descrive cosmiche comiche sulle altissime.
Riusciamo davvero a distinguere differenze cosi' minime con sistemi di riproduzione di molte centinaia di volte piu' rumorosi?
Davvero, davvero?

Poi  certamente ci sono delle differenze fra gli apparecchi, ma veramente poco hanno a che fare con i chip convertitori.

Infatti come tutte le robe audio ormai conta l'implementazione delle alimentazioni, la parte di front-end, il contenitore (alcuni di plastica), rientri  eccetera che influiscono sulle prestazioni.
Piu' che il chip A o il chip B forse e' il caso di parlare di come sono implementate ste robe, che io vedo spesso molto tirate dritte (e se lo vedo io chissà un progettista). 

Ora guardiamo alle cuffie.

Le cuffie nascono a 600Ohm
Il perche' e' molto semplice erano piu' diffuse degli altoparlanti (a loro volta da 600 Ohmmazzi) nell'epoca delle valvole.

 Quando arrivo' l'epoca dei trasformatori e dei transistor non cambio' molto le cuffie erano intorno ai 300Ohm per un buon motivo: venivano sostanzialmente connesse agli ampli al posto degli altoparlanti con un partitore.

 una roba cosi'

in pratica era solitamente fatto di 2 o piu' resistori che davano un carico (R2) di circa 30-200Ohm che dissipava potenza dell'ampli per evitare che desse fuori di zucca trovandosi senza carico e una resistenza (R3) piuttosto pasciuta da 100-1K a seconda dell'ampli per limitare la tensione.

La cosa andava relativamente bene fino a che le cuffie erano oltre i 300Ohm, spesso ben oltre, ed era un uso secondario.
L'aumento della R interna dell'ampli visto dalle cuffie era relativamente contenuta proporzionalmente al carico, soprattutto pensando al fatto che andare oltre i 20W era strano.
Del resto la norma IEC continua a dire che le cuffie DEVONO avere alti Ohm.

La seconda cosa che accadde furono i walkman che pretendevano cuffie migliori delle cuffie da radioline (in genere affari con la membrana di ferro simili ad un piano ad induzione), ma avevano un piccolo problema dell’alimentazione con delle pile stilo prima 4, poi 3, 2... 

Prego notare che al contrario di oggi il problema e' sentire fuori: il tasto giallo servite per mixare con il microfono l'ambiente per evitare di essere tirati sotto dal tram. Segno anche che le citta' sono piu' rumorose, colpa del Tamarr-Max?

La domanda e' quindi cosa succedeva con una cuffia da 600Ohm con soli 3V di swing? 
V2/R sono 9/600ovvero 15mWp che se la cuffietta e' fatta in economia con rendimenti bassini sono pochetti
Inoltre i portatili raramente riuscivano ad avere 3V tutti interi, fra una cosa e l'altra (es batterie con piu' di 10 minuti di vita e cadute di tensioni varie)   raramente andavano oltre il volt RMS, 1mW, o due, 4mW.

Da qui per le cuffiette scrause una discesa imperiale delle impedenze intorno ai 30-60 Ohm (100mW!)

Perche' la questione e' che e' importante moltissimo l'efficienza, ma l'efficienza e' costosa parlando di driver grandi (ancora!), leggeri e rigidi, cose molto diverse rispetto alle cuffiettine da 5000lirette scrausismme e piccole.

Ovviamente il mercato all'epoca premio' le cuffie piccolissime perche' le cuffie grandi (come  le apple attuali, per intenderci) un GGiovane non le avrebbe MAI messe perche' erano le cuffie da nonno.
ORRORE!
Ora che quei nonni sono defunti e quei GGiovini sono nonni nessuno ricorda che erano "robe da matusa vecchio" e sono diventate cool, mentre quelle piccole sono da nonno.

Gli ampli HiFi per evitare le conseguenze di cuffie  difficili cominciavano a montare ampli  specifici, per esempio technics anche sugli ampli midi e mini metteva spesso piccoli ampli per cuffie.
Perche' con cuffie da 20 Ohm quelle resistenze da 200Ohm in serie non e' che fossero proprio un bagno di salute, vuol dire che la cuffia non e' piu' controllata bene, poteva assumere colorazioni quasi come un classe D.
Altri preferivano non mettere piu' la presa della cuffia sull'ampli destinandola al deck o facendola sparire proprio.
Nell'HiEnd nasceva il suv, ops, l'ampli per le cuffie mancando il "buco" quasi sempre.

 Queste cose vanno ad incontrarsi nel mercato attuale.

Il mercato attuale e' fatto di gente che ascolta spesso musica "liquida" senza supporto, di fatto MP3 o peggio.
I player sono prevalentemente il PC e il telefono.
Tralasciamo un attimo il telefono che ha limiti strutturali (anche solo di voler anche telefonare mentre fa da player).

Quando connetti la cuffia al PC questo di solito ha  spesso solo un out per cuffia e out per l'ampli. 
Anche quando i jack sono diversi.
Molto spesso il circuito e' fatto alla carlona, del resto serve un uscita, non un delirio e uscire con un Volt e' piu' che sufficiente, solo le MB migliori mettono un ampli per le cuffie.

Da qui diversi problemi

1) la qualita' pessima se la cuffia ha bassi Ohm non avendo corrente l'ampli.

2) la bassa potenza se la cuffia ha alti Ohm e non ha tutta questa efficienza.

3) volume risultante sconosciuto (vedi4) per via che il volume dipende si dalla potenza, ma soprattutto dalla TENSIONE e DALL'EFFICIENZA solitamente decine di volte piu' elevata nelle cuffie da 300Ohm

4) difficolta' a ottemperare alle problematiche obbligatorie "mamme senza cervello" visto che l'unica cosa fattibile e' limitare la tensione come se le cuffie fossero tutte uguali

5) l'alimentazione del PC e' piuttosto lercia (sporca e' un eufemismo) e molte MB sono un pochino tirate dritte.

Tutto questo si scontra con cuffie di medda che imitano quelle dei walkman ma sono prodotte da cinesi senza rispetto della normativa, con caratteristiche segrete e pseudocausali (spesso amate dal peone).
Ovviamente anche alcune marche, per lo piu' in mano ai soliti cinokorea, gli corrono dietro: l'importante che siano colorate cool e magari con una scritta gaming.

Di come suonano non frega a nessuno,  la cuffia si deve chiamare extreme, ultraboom, spaccatutto, battitone o simili. 
E soprattutto in alcune condizioni sorpassare il decreto "mamme senza cervello" che ovviamente pone limiti enormi (altrettanto demenziale come i 25 in citta').

Cosi' i nostri consumatori sono in un budello che non capiscono e non sentono bene le esplosioni nelle cuffie. 

Prima cercano la soluzione "maGGica" ad un problema HW (la cuffia poco efficiente e/o lo swing di tensione basso e/o la correte smunta). Tipicamente con driver o programmi che operano una compressione delle dinamica (suona piu' forte, ma con alla qualita' del campanello di casa: driiiiiin) 

Cosi' l'utente dopo molte bestemmie cerca di risolvere mettendo un DAC esterno che ha dentro un amplificatore che dovrebbe permettere un volume piu' alto, soprattutto per quelle cuffie poco efficienti (perche', diciamocelo, a pochi interessa davvero come suona)
Pero' nascono diversi problemi.

A) che connettono il DAC amplificato con una caxxo di USB  come alimentazione che ha un ripple devastante (oltre ad avere solo 5V singolo ramo)

B) non separare la USB galvanicamente anche se la si usa come segnale e basta.

C) avere ampli frettolosi in classe D, che, visto che stiamo parlando di mW, fa piuttosto ridere risparmiare 30 centesimi rispetto ad un A o un paio di un AB.

D) riproporre problemi di alimentazione frettolosa che era meglio rimanere sul povero jack della mammaboard.

E) non aver idea del risultato ricercato del DAC visto che "a suo cuggino" che ha comprato il DAC cinese non riesce comunque a sfondarsi le orecchie perche' il "coso" ha uno swing di solo 1Vrms.
Del resto i cinesi non rilasciano i dati teNNinci manco sotto tortura (again).

Come vedete "sentirsi meglio" non e' neppure preso in considerazione

 Del resto sui forum nessuno parla mai della maledetta efficienza, ci sono cuffie da 75dB al mW e 140dB al mW.
non sembra ma sono  differenze fra un suono 1 e un suono 1000000.
100000000% di differenza.
Ma si parla sempre di mUATTI...

Complica la cosa la solita stampa di medda, che quando parla di cuffie e "cosi per le cuffie" scambia tensione con potenza, dicendo per esempio:

"le cuffie ad alta impedenza (oltre 100 ohm) richiedono un amplificatore più potente per funzionare correttamente." 

WoW come non capire nulla e vivere felici. Abbiamo visto che spesso le cuffie ad alta impedenza richiedono generalmente MOLTA meno potenza, anche meno di un millesimo.

"Una cuffia ad alta impedenza (di solito circa 100 ohm) non potrà suonare ad alti volumi come fa un modello a bassa impedenza"

Davvero?
Fortuna che vi spacciate per rivista indipendente, forse dalla fisica. (nota: stanno parlando di HiFi non di connetterla ad un walkman)

Glisso sugli accoppiamenti "consigliati" di ampli valvolari che oggi sono molto "in" come il vinile connessi a cuffie da 30 Ohm. 

 

Da qui un gran caos.

Gente che glorifica conversioni del chip, quando e' solo l'ampli che arriva a 100mW senza sedersi 
Altri che sentono comunque di medda
Altri ancora che sentono piu' bassi con uno o con l'altro prodotto (colpa del convertitore, ovviamente!, non dell'ampli che si siede)
E non parliamo neppure di quelli che non arrivano al volume sperato.

Del resto un buon ampli cuffie dovrebbe arrivare ad avere qualche volt di swing, con potenze dell'ordine del quarto watt senza sedersi sulle impedenze. 
Roba facile, ci sono pure dei chippini non male da 2E sciolti, ma si potrebbero fare dei classe A con dei banali BD 139/140, roba da chiodi che si vendono al Kg, le viti della scatoletta costano di piu'.

Sempre nell'ottica del matusa defunto che e' il new-nuovo per dimenticanza, alcuni hanno ampli a valvole per le cuffie SENZA TRASFORMATORI. Che gia' a 300 Ohm sono al limite.
Le epiche odi di gran ascolto con cuffie di bassa impedenza che leggete sono probabilmente date da una forte colorazione date dalle lacrime di disperazione di quelle povere valvole. 
Quei rari che trovano quella roba non eccellente danno la colpa al povero opamp che fa da driver, davvero?

Infatti la cosa ha fatto nascere una serie di miti sugli opamp (che anche li dipende piu' dal resto che dal fatto che hai messo l'ultimo urlo) che ultimamente e' una nuova follia.

Il problema comunque rimane:
il consumatore compra cuffie sotto il centinaio di Ohm per sperare di pompare, ma sono di bassissima efficienza, non coerenti con le norme.
Il consumatore non guarda le misure e ne e' infastidito: 
vince chi non pubblica le caratteristiche e bustarella la "rivista"

risultato per il povero consumatore?

Mistero!

Che bello il mondo moderno plasmato dai consumatori che se metti una cuffia nel "buco" della cuffia non funziona! 

Perche' alla fine e' stato quello il problema: rendere i consumatori Re.
Il Re ha ordinato di fare follie, le follie non funzionano, 
fine.