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L’importanza dei cavi e dei connettori per il raggiungimento di un’accurata riproduzione sonora

I CAVI

Se chiedete alla gente che funzione svolgono i cavi Hi-Fi, probabilmente la risposta che riceverete sarà che i cavi servono solo e semplicemente ad unire un componente all’altro. Tutti i cavi, vi diranno, non sono nient’altro che dei fili elettrici. Essi quindi non hanno un loro suono proprio e tantomeno sono in grado di influenzare in qualche modo il suono di un sistema.
Perlomeno in teoria, queste persone hanno assolutamente ragione. Si potrebbe anche sostenere che i cavi dovrebbero fare quello che noi supponiamo facciano anche gli altri elementi che compongono un sistema Hi-Fi.
Essi dovrebbero essere, come appena descritto, solo ed esclusivamente dei “componenti tra i componenti” un oggetto totalmente “passivo” per collegare un apparecchio all’altro e non dovrebbero fare nient’altro, assolutamente nient’altro che possa modificare il suono del sistema.
Il problema è che gli ideali teorici, come per esempio quello che un amplificatore non dovrebbe fare nient’altro che amplificare, oppure che il giradischi dovrebbe riprodurre solo quello che è realmente registrato nel solco, sono SOLO ideali teorici e renderli una realtà pratica può mettere a dura prova i limiti della attuale tecnologia.

In conclusione, il cavo teoricamente “perfetto” l’assolutamente passivo, il componente che non suona è straordinariamente difficile da progettare e costruire: a tutt’oggi, i cavi sia quelli per diffusori che di interconnessione influenzano sempre il suono di un impianto.

Uno degli esempi più lampanti è il modo in cui i cavi per diffusori riescono ad influenzare il Fattore di Smorzamento di un amplificatore.
In termini più semplici, il fattore di smorzamento di un amplificatore è l’espressione numerica della sua abilità nel controllare il movimento degli altoparlanti di un diffusore.
Tutti gli altoparlanti usati nei diffusori hanno una massa e più è grossa la massa, maggiore è l’inerzia che deriva dalle accelerazioni (positive e negative) che sono effettuati per seguire il segnale audio inviato all’altoparlante dall’amplificatore.
Poiché gli altoparlanti più grossi usati nei diffusori sono i woofer, e poiché i bassi richiedono un maggior movimento del cono per essere riprodotti, è proprio nella riproduzione di queste frequenze che è importante il fattore di smorzamento dell’amplificatore.

Il calcolo del fattore di smorzamento di un amplificatore (a meno che non sia fornito nelle specifiche tecniche) è molto semplice:
l’impedenza nominale di un diffusore può essere di 8 ohm; questo valore deve essere diviso per l’impedenza d’uscita dell’amplificatore.
Per esempio, usando questa formula, un amplificatore con un’impedenza d’uscita di 0.01 ohm, avrebbe un fattore di smorzamento di 800 (8/0.01 = 800), il che è molto buono ma non eccezionale per un amplificatore a stato solido.

In realtà, il metodo di calcolo appena descritto trascura due cose molto importanti:
1) non tutti i diffusori (quasi nessuno a dire il vero) hanno un’impedenza nominale di 8 ohm
2) NESSUN CALCOLO ATTENDIBILE DEL FATTORE DI SMORZAMENTO DI UN AMPLIFICATORE PUÒ ESSERE FATTO SENZA TENERE IN CONSIDERAZIONE IL CAVO PER DIFFUSORI.

Quindi ci sono tre elementi coinvolti durante il pilotaggio di un diffusore: il diffusore stesso, il cavo per diffusori e l’amplificatore. Tutti questi elementi devono essere considerati nel calcolo del vero fattore di smorzamento dell’amplificatore.
Per rendere le cose ancora più interessanti, i tre elementi agiscono come se fossero soltanto due: vanno difatti considerati come un unico elemento il cavo per diffusori e l’amplificatore e non il diffusore ed il cavo.
Questo significa che per il calcolo dello smorzamento dell’amplificatore, IL VALORE CHE DEVE ESSERE USATO COME DATO DELL’IMPEDENZA D’USCITA EFFETTIVA DELL’AMPLIFICATORE, É IL RISULTATO DELLA SOMMA DELL’IMPEDENZA D’USCITA DELL’AMPLIFICATORE CON LA RESISTENZA DEL CAVO PER DIFFUSORI.

Per capire quanto questo possa incidere sul reale fattore di smorzamento dell’amplificatore e perciò sul suono del sistema, bisogna considerare quanto segue: la resistenza di un tipico e comune “cavo per diffusori” da 4 mm lungo 3 metri, è di circa 0.026 ohm. Aggiungendo questo a 0.01 ohm d’impedenza d’uscita di un amplificatore, si ha un’impedenza d’uscita effettiva di 0.036 ohm. Dividendo l’impedenza di 8 ohm di un “comune” diffusore per quest’ultimo valore, otterremo un fattore di smorzamento reale di solo 222, anziché di 800 come mostrato sulle specifiche tecniche. Per rendere le cose ancora peggiori, se la reale impedenza nominale di un diffusore fosse di 4 ohm, anziché dei soliti 8, il fattore di smorzamento viene ancora ridotto ad appena 111 !

É QUESTO il motivo per il quale usando cavi a buon mercato o di cattiva qualità il suono del basso di un diffusore viene reso “flaccido ” od incontrollabile.
Non sono solo i prodotti di alto livello a trarre beneficio da un buon cavo: infatti, poiché gli amplificatori di basso costo tendono ad avere dei fattori di smorzamento inferiori, un buon cavo può in realtà essere di MAGGIORE beneficio ad un componente di minor costo che non ad uno di più elevata qualità.

Lo smorzamento dell’amplificatore non è però l’unico aspetto dipendente dai cavi che influenza il suono dell’impianto: anche la risposta in frequenza complessiva del sistema può essere influenzata dal cavo per diffusori.
Una semplice rete di crossover può essere costruita con appena due componenti: o con una resistenza ed un condensatore, o con una resistenza ed un’induttanza.
Se è usata la combinazione resistenza-condensatore, il filtro sarà di tipo “passa-alto”, ciò significa che le frequenze al di sotto di una certa frequenza di (detta di turn-over) saranno attenuate.
La combinazione resistenza-induttanza farà invece l’esatto opposto: il filtro sarà di “passa-basso” e le frequenze che si trovano al di sopra della frequenza di turn-over saranno attenuate, lasciano invariato il livello delle frequenze che si trovano al di sotto di tale punto.
La frequenza di turn-over è determinata dal valore effettivo di resistenza e capacità o resistenza ed induttanza presenti nel filtro.
Quanto questo influisca nei cavi audio e nel suono di un sistema è molto semplice: TUTTI i cavi, sia quelli per diffusori sia quelli d’interconnessione, hanno, chi più e chi meno, tutte e tre queste caratteristiche che sono necessarie al filtro affinché svolga il suo lavoro. Tutti hanno una resistenza, tutti sono capacitivi e tutti sono induttivi. Tutti, in breve, hanno gli ingredienti di base che servono per agire come filtri e per influenzare il suono di un sistema dal suo basso più profondo all’acuto più brillante.

Ciò che differenzia i cavi di buona qualità rispetto ad altri non accuratamente progettati e costruiti, è che le aziende migliori progettano specificatamente ciascuno dei loro cavi per ottenere una minore resistenza, capacitanza ed induttanza possibile, affinché qualsiasi effetto di filtro residuo avrà, in applicazioni normali, frequenze di “turn-over” ben al di sopra, o ben al di sotto dello spettro di frequenze audio.
Le geometrie costruttive usate, minimizzano la capacitanza e l’induttanza, ma ci sono solo due modi in cui la resistenza può essere ridotta: deve essere usato o più metallo per fare i conduttori, o metallo con una più elevata conduttività.
Indipendentemente dall’opzione scelta, questa deve essere in ogni modo ben studiata poiché una cattiva scelta del modo in cui risolvere i problemi di resistenza può generare dei nuovi problemi: quelli delle deviazioni della risposta in fase.

Le deviazioni della risposta in fase, per descriverle più semplicemente, non sono altro che delle alterazioni nel sincronismo della sequenza negativa/positiva delle onde di pressione che costituiscono il suono che sentiamo.
Per rendere più chiaro questo aspetto, basta considerare quello che accade quando colleghiamo i diffusori “al contrario” (positivo sul negativo (“rosso” su “nero”), anziché il positivo sul positivo (“rosso” su “rosso”). In questa situazione, un segnale positivo dall’amplificatore produce un movimento negativo al diffusore (il cono si rientra, invece di uscire) e si forma un’onda di pressione negativa dove ci dovrebbe essere quella positiva. Poiché la sequenza delle onde di pressione prodotte dal diffusore è esattamente l’opposta di quella che dovrebbe essere, si dice che il diffusore lavora “fuori fase” di 180 gradi.

Gli errori di fase possono essere uditi da molte persone e devono essere evitati il più possibile. Quello che bisogna accuratamente evitare (che può essere causato da cavi mal progettati) è la deviazione della risposta in fase in relazione alle singole frequenze.
La causa maggiore delle deviazioni della risposta in fase alle varie frequenze nei cavi è “l’effetto-pelle”. L’effetto pelle diventa di maggiore entità mano a mano che si aumenta la sezione del cavo e questo avviene perché i segnali di frequenze differenti non passano uniformemente attraverso il conduttore. Ciò che avviene è che le frequenze più alte sono trasportate più vicino alla superficie del conduttore e le frequenze più basse passano più vicine al suo centro.

La causa di questo effetto connesso alle frequenze è dovuta alla differenza della resistenza in AC che ha il conduttore tra la sua superficie esterna ed il centro del conduttore stesso (più è grosso il conduttore e più grande sarà la differenza di resistenza) ed avremo come risultato delle differenze della risposta in fase alle varie frequenze, ottenendo come risultato che le alte frequenze arriveranno sempre prima di quelle più basse.
Poiché le deviazioni della risposta in fase alle varie frequenze possono essere facilmente udite ed hanno un marcato effetto negativo sul suono dell’impianto e sulle capacità di ricostruzione dell’immagine e del soundstage, è facile rendersi conto del perché è importante la scelta del sistema impiegato per ridurre la resistenza del cavo.
Una delle opzioni accennate precedentemente per ridurre la resistenza di un cavo, era quella di usare un metallo dalla conduttività più elevata. Alcune aziende usano del rame speciale di alta qualità OFHC (rame a conduttività elevata senza ossigeno al 99.99%). In alcuni cavi HI-END è usato del puro rame da laboratorio da 0.9999997 (il così detto rame 6-N o six-nine).

L’altro modo accennato sopra per ridurre la resistenza, era di usare semplicemente più metallo.
La via più semplice per fare questo, ed il modo scelto dalla maggior parte dei costruttori di cavi è usare conduttori più spessi, o nel caso di fili intrecciati, di aumentare lo spessore del conduttore aggiungendo più fili al gruppo che compone il conduttore.
Questo può causare dei problemi, perché, come abbiamo già visto, i conduttori più grossi (o gruppi di conduttori) hanno più grandi differenze della resistenza in AC tra la superficie ed il centro e di conseguenza anche delle maggiori deviazioni della risposta in fase alle singole frequenze.

I migliori cavi usano un elevato contenuto di metallo come conduttore per ridurre la resistenza, mantenendo sempre buone le caratteristiche di fase. Il segreto ? Un elevato numero di fili di diametro relativamente piccolo, individualmente isolati e disposti in geometrie “solo di superficie” o in speciali varianti della configurazione Litz.
L’avvolgere i conduttori in configurazione “solo di superficie” funziona molto bene contro le deviazioni della risposta in fase alle singole frequenze perché si riduce sia la grandezza di ogni gruppo di conduttori che il diametro di ogni singolo filo a non più del doppio della profondità di penetrazione (la profondità di un cavo alla quale un segnale è in grado di passare) della frequenza audio più elevata.
Questo sistema è in grado di forzare efficacemente tutte le frequenze a passare attraverso tutta la grandezza del cavo e, poiché non ci sono segnali che si pongono a strati che reagiscono alla differenza della resistenza in AC del cavo, non ci possono essere deviazioni della risposta in fase alle singole frequenze.

La variante Litz affronta il problema delle deviazioni in fase in modo differente, ma non per questo meno efficace: anziché concentrare l’attenzione solo sui singoli fili, le tecniche di costruzione con variante Litz usate da alcuni costruttori, si occupano anche degli effetti delle deviazioni in fase nell’intera massa del conduttore. Facendo in modo che ogni singolo filo non abbia mai la stessa posizione all’interno del cavo, ci si assicura l’assenza di una posizione “normale” e di conseguenza anche l’assenza delle “normali” deviazioni della risposta in fase. La topologia del cavo non ha così né centro né superficie esterna e di conseguenza sono eliminate le deviazioni della risposta in fase.

Avendo menzionato la quasi-casuale distribuzione dei singoli fili all’interno del cavo, introduciamo un altro capitolo di quella che può essere la geometria di un cavo.
LA GEOMETRIA DI UN CAVO -QUANTO E COME É ATTORCIGLIATO- HA A CHE VEDERE CON IL SUONO DI UN CAVO, NELLA STESSA MISURA IN CUI CE L’HANNO GLI ALTRI FATTORI IMPORTANTI DEL PROGETTO Dl UN CAVO.

La prova più semplice di quanto detto è quella di guardare ancora una volta la resistenza (resistenza DC, questa volta NON quella AC di cui parlavamo nella discussione dell” effetto-pelle). Se consideriamo un QUALSIASI FILO, di QUALSIASI SEZIONE, di QUALSIASI MATERIALE e QUALSIASI LUNGHEZZA, avrà un certo ammontare di resistenza DC come una delle sue caratteristiche di base.
Lasciateci dire, solo per comodità, che tale ammontare è “1″. Se aggiungiamo un altro filo, di esattamente lo stesso tipo e lunghezza, la resistenza totale per coppia sarà precisamente divisa a metà (“1/2″), e verrà divisa di nuovo tutte le volte che raddoppiamo il nostro numero totale di fili (“1/4″, “1/8″, “1/16″, ecc.).
Adesso, rendiamo le cose più interessanti. Prendiamo tutti i nostri fili -16 belle lunghezze, per esempio, con un totale di resistenza DC di 1/16- e mettiamoli insieme per fare un cavo. Tagliamo questi fili in piccole lunghezze uguali e facciamo DIVERSI cavi, tutti con geometrie differenti.
Per uno di questi, possiamo intrecciare tutti i fili insieme in un singolo gruppo. Per gli altri, possiamo intrecciare i fili su di un cilindro; oppure in configurazione piatta. Per altri ancora, possiamo combinare questi due tipi di intrecciatura per produrre un numero infinito di differenti configurazioni.
le cose più importanti per questi cavi sono che:

1) TUTTI AVRANNO ESATTAMENTE LA STESSA RESISTENZA DC
2) TUTTI SUONERANNO IN MODO COMPLETAMENTE DIVERSO DA CIASCUN ALTRO!

Dato che tutti sono fatti con lo stesso numero di fili e con la stessa lunghezza, le differenze nella qualità sonica possono SOLO derivare dalla geometria e nelle differenze di capacità ed induttanza dei cavi e delle relazioni che si verranno a creare tra lo spazio circostante ed il cavo, il cavo in se stesso e tra ognuno dei fili che compongono il cavo.
Come abbiamo già detto, la capacità e l’induttanza sono importanti nel determinare le caratteristiche di filtro di un cavo.
Un altro aspetto di queste due cose, che le rende considerazioni di progetto particolarmente importanti per i cavi audio, è che IL GRADO IN CUI UN CAVO E’ CAPACITIVO OD INDUTTIVO PUÒ’ FORTEMENTE INCIDERE SU COME POI SI INTERFACCIA CON L’IMPIANTO AL QUALE VIENE COLLEGATO.

In generale, MENO E’ MEGLIO, ma per cavi convenzionalmente ingegnerizzati, questo può essere un problema: normalmente si ritiene che la capacità e l’induttanza siano in relazione reciproca, quindi diminuendo l’induttanza si ha un aumento della capacità e vice-versa.
Per via di particolari geometrie costruttive, ALCUNI CAVI SONO IN GRADO DI OFFRIRE UNA BASSISSIMA CAPACITA’ ED UNA BASSISSIMA INDUTTANZA. QUESTI CAVI SONO IN GRADO DI OFFRIRE LE LORO MIGLIORI PRESTAZIONI CON LA MAGGIOR PARTE DEI TIPI E DELLE MARCHE DI COMPONENTI HI-FI DI QUANTO NON FACCIANO TUTTI GLI ALTRI CAVI IN COMMERCIO.

L’altro fattore significante nella geometria di un cavo e del quale vi abbiamo già parlato poco sopra è l’interazione con il campo esterno:
non è una sorpresa per nessuno il fatto che quando in un cavo viene fatta scorrere della corrente, si forma intorno ad esso un campo elettromagnetico. Questa è FISICA e questo principio sta alla base dell’elettromagnetismo ed è il principio per il quale funzionano gli altoparlanti a cono.
La cosa che vi può sorprendere è che quando in un cavo viene fatta scorrere della corrente, si generano due campi: il campo elettromagnetico controllato dalla corrente nel cavo stesso ed un campo elettrostatico controllato dalla tensione intorno all’isolante.
Quando questi due campi interagiscono tra loro, gli effetti che si producono possono avere una considerevole influenza sul segnale che ci scorre in mezzo e, nel caso dei cavi audio, può influenzare il suono prodotto dall’impianto.
La scienza delle interazioni tra i campi è molto complessa e solitamente non fa parte di quello che è il bagaglio tecnico-culturale di gran parte degli ingegneri. Ma dato che gli effetti di queste interazioni possono essere sentiti, i marchi di cavi più prestigiosi, tengono questo aspetto in grande considerazione.

Un’altra cosa che può essere sentita è l’influenza del materiale dielettrico -l’isolante- che viene usato nel fare i cavi.
Gli isolanti hanno un effetto udibile (anche se ovviamente non sono conduttori) sulla qualità del suono e sono quindi influenzati ed influenzano il segnale.
Non tutta l’energia del segnale che passa attraverso un cavo viene trasmessa direttamente. Una parte di essa andrà a caricare l’isolamento del cavo, esattamente come se fosse il dielettrico di un condensatore. La maggior parte di questa energia viene semplicemente immagazzinata fino a che il segnale non inverte la polarità (ogni 180 gradi di un onda sinusoidale per esempio) e poi verrà iniettata, sfasata di 180, sul percorso del segnale, cancellando una parte del segnale trasmesso, o creando del rumore. Il resto dell’energia del segnale sfasato verrà trasformata in calore e quindi persa.

La capacità che ha un materiale isolante di immagazzinare energia viene chiamata costante dielettrica. La quantità di energia immagazzinata che viene dispersa sotto forma di calore viene definita come il fattore di dissipazione del materiale isolante.
La costante dielettrica è il risultato della divisione della capacità di immagazzinamento di energia di un volume di materiale in esame con il valore della stessa caratteristica di un volume di quello che è considerato il miglior materiale dielettrico (minor immagazzinamento di energia): il vuoto “spinto”.
Il valore assunto come standard della costante dielettrica del vuoto è 1 e quindi se per esempio il materiale in esame ha una costante dielettrica di 3,5, esso sarà in grado di immagazzinare 3,5 volte la quantità di energia del vuoto.

Le costanti dielettriche dei composti plastici PVC, i materiali usati più spesso dai costruttori di cavi come isolanti, possono variare in una gamma di valori che va da 4 a più di 8. La gomma termoplastica (TPR), un altro materiale comunemente usato come isolante, raggiunge addirittura il valore di 15.
Il Teflon della Du Pont (il materiale isolante usato sui cavi più prestigiosi), ha una costante dielettrica di 2.0 ed è il materiale con il più basso valore di costante dielettrica che si conosca.
Nei cavi di interconnessione e per diffusori di buona qualità, vengono anche usati come materiali isolanti dei polimeri e dei copolimeri dell’etilene. Questo gruppo di materiali ha un valore di costante dielettrica il più vicino a quello del teflon e cioè 2,1.

Anche i fattori di dissipazione dielettrica variano molto. Come con i valori di costante dielettrica, il PVC ed il TPR hanno alti valori del fattore di dissipazione, con un fattore di perdita che arriva ad essere 0,15 (il 15% dell’energia immagazzinata viene persa). Il Teflon ha invece il più basso fattore di dissipazione (siamo intorno a valori dello 0,00002 ad 1 KHz). Anche gli etilene hanno dei bassi valori del fattore di dissipazione, variando da circa 0,01 (1% di energia immagazzinata dispersa) ad un minimo di 0,0001 a seconda della frequenza e della specifica formulazione dell’isolante.

L’importanza delle caratteristiche del dielettrico di un isolante ed il perché i migliori produttori gli diano così grande attenzione, dovrebbe a questo punto esservi ovvio: un cavo che funziona correttamente dovrebbe essere in grado di far passare un segnale senza alterazioni, né addizioni né cancellazioni. Le perdite del dielettrico alterano il segnale e cambiano il suono dell’impianto.

Queste sono alcune delle cose che fanno “suonare” i cavi quando difatti non dovrebbero aver alcun suono proprio: tutto quello che ci dovrebbe essere è la musica.
Questo dovrebbe valere per tutti i componenti di un impianto Hi-Fi: nessuno di essi dovrebbe avere un proprio suono. Tutto quello che dovrebbe rimanere è la musica, che passa dallo studio di registrazione attraverso l’impianto senza alterazioni, senza distorsioni ed impoverimenti. Le tecnologie attuali non raggiungono questo ideale ma alcuni componenti vanno più vicino di altri.

I CONNETTORI
I moderni cavi dalle elevate prestazioni, sono ingegnerizzati in modo tale da poter offrire un interfacciamento quasi perfetto tra i componenti di un sistema ad Alta Fedeltà.
Per far sì che questo avvenga è necessario che anche i connettori che li terminano siano della più elevata qualità.
Dato che i connettori sono i veri punti di contatto tra i componenti, fanno parte integrante del percorso del segnale e sono soggetti alle stesse considerazioni che sono state fatte per i cavi.
Questo sta a significare che i connettori devono garantire un buon contatto elettrico, con una bassa resistenza e devono essere progettati in modo che il segnale trasmesso non venga alterato da effetti capacitivi o induttivi.
A prima vista sembrerebbe che il riuscire ad ottenere un buon contatto elettrico dipenda solo da quanto è buono il contatto tra i connettori.

In effetti, questo aspetto è certamente importante ma ci sono anche altre cose che vanno tenute in grande considerazione.

Dato che il contatto tra le due superfici dei connettori è fornito solo dalla pressione, lo sporco o la corrosione possono riuscire ad invalidare il normale passaggio delle informazioni presenti nel segnale.

Lo sporco può essere facilmente eliminato con un po’ di pulizia, ma la corrosione rimane un problema sempre presente.

Il rame e l’ottone, i materiali usati più spesso per la costruzione dei connettori, sono dei buoni conduttori ma sono anche, purtroppo, facile preda dell’ossidazione e dell’opacizzazione non appena vengono esposti all’aria (un processo questo che inizia subito dopo che li abbiamo puliti).

Per quelli che hanno il tempo e la voglia di tenerli sempre lindi e luccicanti, i contatti non placcati -di nudo materiale- ottone su ottone o rame su rame, possono andare bene e probabilmente otterranno un suono leggermente migliore a qualsiasi altra soluzione.
Per la maggior parte delle persone è preferibile l’uso di contatti placcati con metalli che non si ossidano e non si opacizzano.
I metalli più comunemente impiegati per questo scopo sono il nickel, l’oro, il rodio e lo stagno e nessuno di questi materiali è conduttivo quanto il rame o l’ottone: tutti questi, dato che non sono soggetti al degrado dell’ossidazione, danno una migliore qualità di contatto nel tempo.
Anche se la placcatura risolve i problemi della corrosione in superficie, non è comunque esente da problemi propri intrinseci.

Per esempio, a meno che non si usino le adeguate precauzioni, delle tensioni spurie possono venire generate nel punto di interfaccia dei due metalli (la superficie da placcare e la placcatura) che hanno differenti proprietà elettrolitiche.
In particolar modo nelle zone dove c’è molta umidità, i diversi materiali possono agire come i terminali di una minuscola batteria, producendo una propria uscita di tensione che interferisce con il segnale che ci passa attraverso.
I materiali ferrosi come il nickel, possono venire magnetizzati dal passaggio della corrente che ci scorre attraverso e possono anche influenzare il passaggio della corrente per via di un processo chiamato isteresi.
L’isteresi e le cariche magnetiche residue possono influenzare il suono del segnale trasmesso.
Un sottilissimo strato di rodio su di un substrato di argento potrebbe essere una buona soluzione.
Comunque, la maggior parte dei costruttori utilizza la placcatura: ognuno con materiali diversi, su substrati diversi.
Una delle tecniche migliori, utilizzata sia su connettori RCA che forcelle di potenza, è la placcatura in oro ma direttamente sull’ottone o sul rame, senza alcuno strato di nickel come sottofondo.

Il fenomeno dell’induttanza si presenta quando il collasso di un campo elettromagnetico che circonda un conduttore induce un flusso di corrente sia all’interno di quel conduttore che di quegli altri conduttori presenti all’interno del campo.
Gli effetti induttivi si generano ogni qualvolta che circola della corrente alternata, come, per esempio, un segnale audio. Quando il campo collassa, il che accade ogni volta che la corrente cambia di polarità, induce una corrente in un altro conduttore adiacente: questo effetto è chiamato mutua induttanza. Quando il passaggio di corrente viene indotto nello stesso conduttore, prende invece il nome di auto-induttanza.

Per i cavi, dobbiamo considerare ambedue gli effetti. Per i connettori l’effetto da considerare maggiormente è quello della auto-induttanza e la soluzione migliore a questo problema è quella di usare la minor quantità di metallo possibile sia nell’area di contatto che nelle altre parti (mantenendo un’adeguata resistenza fisica al connettore stesso).
Anche se un’apparenza estetica massiccia ed impressionante può contribuire a dare l’idea di un oggetto costoso, i connettori di questo tipo possono, per via della loro relativamente elevata auto-induttanza, SOTTRARRE qualità sonica al segnale che li sta attraversando.

Un’altra delle ragioni per cui bisognerebbe usare la minor quantità di metallo nei connettori, è quella di evitare le deviazioni in fase alle singole frequenze dovute all’effetto pelle. Questo avviene perché le diverse frequenze tendono a passare attraverso il conduttore a profondità diverse (ed anche a diverse velocità) per via della diversa resistenza in AC.
Più è grosso il conduttore e più grossa sarà la differenza di resistenza (e quindi maggiori saranno le deviazioni della risposta in fase).
I connettori RCA usati dai migliori costruttori hanno il pin centrale che è cavo e con sottili pareti e quindi usano una minima quantità di materiale nell’area di contatto ed in tutto il conduttore. Il risultato è che sia l’effetto pelle con i problemi della risposta in fase, sia di auto-induttanza, sono realmente eliminati.

Gli effetti capacitivi in particolar modo nei termini di assorbimento del dielettrico sono anch’essi importanti fattori da considerare nei connettori audio di alta qualità.
Due conduttori separati da un materiale non-conduttore (chiamato “dielettrico”) formano un condensatore. Tutti i condensatori immagazzinano energia che rilasciano poi in gran parte sotto determinate circostanze.
La quantità di energia che può essere immagazzinata dipende dalla dimensione del materiale dielettrico coinvolto e dalla sua costante dielettrica. La quantità di energia che viene persa (sotto forma di calore) e che non ritornerà mai più al sistema è in funzione dell’assorbimento del dielettrico o del fattore di dissipazione del materiale usato come dielettrico.
Il mettere in relazione tutto questo con i connettori è in realtà più semplice di quanto non possa sembrare: in un connettore RCA per esempio, il pin centrale e l’anello di massa sono dei conduttori e si comportano come le armature di un condensatore. Il dielettrico è lo spaziatore che tiene uniti insieme il pin centrale e l’anello di massa.

Dato che la capacità della gran parte dei connettori è decisamente bassa sull’ordine di solo qualche picofarad la cosa che più conta nella progettazione di un connettore non è quanta energia immagazzina né quanta ne perde ma il suo grado di assorbimento del dielettrico.
Sono stati impiegati tanti tipi di materiale come distanziatori tra i due poli di un connettore, con svariati risultati. I materiali più comunemente impiegati sono praticamente tutti i derivati dalla plastica, ma vengono principalmente impiegati il Nylon, il Delrin ed il Teflon. I fattori di dissipazione di questi materiali variano molto tra di loro: abbiamo quindi valori molto elevati che vanno dallo 0,15 (viene persa il 15% dell’energia) di alcune plastiche di basso prezzo, ad un minimo dello 0,00002 per il Teflon, che ancora una volta è il materiale isolante di maggior pregio, impiegato dai costruttori di connettori.

Il miglior materiale rimane comunque (a parte il vuoto spinto) la semplice aria: ed è questo il materiale usato come dielettrico nei connettori di alcuni costruttori.
Il segreto di questi, sta nel fatto che, dove tutti gli altri usano un blocco di plastica solido per tenere in posizione il pin centrale, questi usano solo due sottili dischetti in materiale fenolico. Questi sono ampiamente spaziati tra di loro sulla lunghezza del pin in modo che, mantenendo un rigido supporto del pin centrale, l’unico materiale con il quale va a contatto per gran parte della sua lunghezza, è l’aria.
Questo riduce l’assorbimento dielettrico dell’energia del segnale al minimo e contribuisce molto alle eccellenti prestazioni di questi connettori.

I connettori sono come i cavi, nel senso che i migliori sono quelli che danno il minor contributo di suono proprio al suono del sistema. Come i cavi, i connettori non devono né aggiungere né sottrarre nulla al suono del segnale che gli passa attraverso, ma devono semplicemente far sì che la musica fluisca libera e pulita.

Grazie all’Ing. Giuseppe Zomegnan per averci segnalato un errore.