Perché il preamplificatore ronza e come risolvere il problema
L'emozione di spacchettare il tuo nuovo equipaggiamento home theater non si può descrivere a parole.
Mentre cavi, monti e colleghi tutto, non vedi l'ora di alzare il volume sulla tua scena preferita di Star Wars. Sarà la cosa migliore dal pane a fette! Andare al cinema diventerà vecchia storia.
Invece di suoni nitidi da ogni angolo, senti chiacchiere, ronzio e un lieve ronzio dal preamplificatore. Solo che il suono non è lieve. È forte e fastidioso! Cosa fare? Cosa potrebbe essere? Prima di tutto, respira e rilassati.
Di solito, il ronzio emana dagli altoparlanti ed è causato da un ground loop (anello di massa). È la causa più comune del ronzio e, fortunatamente, la più facile da risolvere.
Un'altra causa del ronzio dagli altoparlanti potrebbe essere il trasformatore, un cablaggio difettoso o un equipaggiamento difettoso.
Per fortuna, i sistemi audio/video sono raramente silenziosi alla prima installazione. Avere un ronzio è completamente normale. Tuffiamoci nelle cause e in come eliminarle.
Cos'è quel ronzio?
Prima o poi, soprattutto alla prima configurazione del sistema home theater, sperimenterai rumore audio dagli altoparlanti o dall'equipaggiamento.
Ronzio e ronzii si presentano in due tipi distinti. A volte sono evidenti, a volte no. Il ronzio meno evidente è un drone non fastidioso, solitamente tra 50 e 60 Hz.
Il ronzio acuto evidente va tipicamente da 100 a 120 Hz. Vi assicuro che lo riconoscerete subito.
Cosa potrebbe essere?
A questo punto è chiaro che il suono del tuo ambito equipaggiamento non è così cristallino.
Vorremmo dire che non hai fatto nulla di sbagliato, ma potresti averlo fatto. Inavvertitamente, ovviamente. C'è anche la possibilità di cablaggio difettoso, equipaggiamento difettoso o un ambiente elettronico rumoroso.
A volte si ha anche ronzio video, visibile come barre diagonali che scendono sullo schermo TV o proiettore.
Allora qual è la causa?
La risposta potrebbe essere una di diverse cose: rumore di linea AC, cablaggio difettoso o ground loop. Come determinare quale? E dopo aver identificato la fonte, quali passi fare per eliminare il rumore?
Prima di vedere come eliminare il rumore, esaminiamo meglio i due rumori distinti, perché il livello sonoro sarà il nostro primo indicatore:
- Un ronzio a 60 Hz è causato da equipaggiamento in prossimità ad altro equipaggiamento o da problemi di cavi/cablaggio.
- Un ronzio a 120 Hz è causato da ground loop.
Esploriamo individualmente rumore di linea AC, cablaggio difettoso e ground loop.
Ground Loop (Anelli di massa)
I ground loop sono il colpevole numero uno del mistero del ronzio perché sono così facili da creare.
Quando i ground loop sono la causa, un forte ronzio o buzz emana dal sistema altoparlanti. Fastidiose bande scrollanti appariranno anche sullo schermo TV.
Come si verificano i ground loop?
Un ground loop si verifica tipicamente in un sistema di intrattenimento quando uno o più dispositivi sono collegati alla stessa corrente alternata in posizioni diverse. Questi componenti sono poi connessi da un cavo di segnale elettrico (non ottico). Questi cavi elettrici possono essere cavi RCA o HDMI, la cui schermatura è collegata a terra.
Cosa significa? In termini semplici, questo crea un'antenna a singolo anello. Questa antenna, per induzione elettromagnetica, cattura vari tipi di rumore.
Ecco un diagramma per capire meglio il fenomeno:
Come me ne libero?
Per i ground loop, il modo più semplice per eliminare il ronzio è alimentare tutto tramite una singola presa AC. Si ottiene usando una ciabatta o un proteggi-sovratensione che si collega a muro. Et voilà, problema risolto.
In media, la maggior parte dei setup home theater può essere alimentata efficacemente tramite un circuito da 10 ampere (che la maggior parte dei circuiti domestici supporta).
E se non posso usare una singola presa?
Possono sorgere casi in cui non puoi usare una singola presa AC per l'equipaggiamento multimediale. Spesso accade con altoparlanti e subwoofer autoalimentati.
In questi casi, puoi comprare un eliminatore di ronzio (hum eliminator), che costa circa 80$. L'idea è interrompere il ground loop nei cavi di segnale.
E se il ronzio persiste?
Se questi metodi non funzionano, potremmo avere un'antenna OTA (over-the-air) con il suo percorso a terra, o un cavo TV/coassiale che ha trovato il suo percorso a terra.
Per l'isolamento nei modem via cavo, decoder, ecc., questo scenario è probabile solo se colleghi un filo direttamente a TV o videoregistratore.
Dopo indagine, se la causa è un cavo segnale TV collegato a modem o decoder, scollegalo e ricollega. Se persiste, considera la sostituzione di quel dispositivo: è probabilmente difettoso.
Come risolvere i ground loop
Una volta identificato che il ronzio è un problema di ground loop, inizia il processo di eliminazione per individuare la fonte. È essenziale determinare l'origine per curarlo efficacemente.
Ground loop nell'audio
- Il primo sospetto per un ronzio audio sarebbe l'amplificatore di potenza o il ricevitore che pilota l'altoparlante.
- Per risolvere: spegni entrambi, scollega tutti gli ingressi, riaccendi.
- Se il ronzio persiste, il problema è nel ricevitore o nell'amplificatore. Contatta il produttore per una sostituzione.
Ground loop nel video
- Per problemi video, ispeziona sorgenti come lettori DVD, non cavo o satellite.
- Presumi sempre prima che sia un problema di connessione o cavo. Cavi mal schermati sono solitamente la causa dei ronzii, sopra ogni altro problema.
Rumore di linea AC
Purtroppo, i ground loop non sono l'unica causa di rumore elettrico. Il rovescio: qualsiasi dispositivo con motore (frullatori, asciugacapelli) crea questo tipo di interferenza.
Come i ground loop, il rumore di linea AC può essere udibile tramite l'equipaggiamento audio o visibile sullo schermo TV, o purtroppo entrambi.
La cura più ovvia: non usare questi dispositivi mentre guardi Netflix o Hulu in maratona. Es. evita di asciugare i capelli mentre gira Friends in sottofondo.
Funziona se vivi da solo. Se convivi con famiglia o coinquilini, forse no. In quel caso, abbiamo la soluzione.
Cosa fare per l'interferenza da rumore di linea AC?
Se convivi con altri, hai un paio di opzioni valide. Investire in un UPS online (alimentazione ininterrotta) o in un trasformatore di isolamento.
UPS Online
Un UPS online funziona avendo una batteria di backup sempre attiva (da qui "online") tra la corrente AC in ingresso e quella in uscita. La potenza elettrica passa attraverso una conversione in DC (corrente continua) e poi di nuovo in AC. Questo processo rimuove il rumore. È la doppia conversione.
Un vero UPS online costa un po': da 100$ a 700$ in media, ma ne vale la pena.
Alcuni UPS online sono grandi come piccoli deumidificatori e includono funzioni come monitoraggio USB. Utile in caso di blackout: spegne gracefulmente l'equipaggiamento collegato. Proteggono anche da sovratensioni e interruzioni.
Un buon UPS online che pubblicizza uscita a onda sinusoidale è un ottimo punto di partenza per ridurre interferenze elettriche. Costa in media 100$.
Trasformatore di isolamento
I trasformatori di isolamento sono leggermente più economici degli UPS online ma molto efficaci contro ogni tipo di rumore di linea.
Prezzi, solitamente in base alla potenza, da 200$ a 500$ per modelli high-end.
In sintesi, un trasformatore di isolamento usa un trasformatore schermato che trasforma AC "sporco" in AC "pulito" tramite induzione elettromagnetica.
Usi del trasformatore di isolamento
Progettati per apparecchiature diagnostiche delicate dove anche il minimo rumore AC causa letture spurie. Sono quindi ancora più sostanziali per un setup multimediale domestico.
Cablaggio del setup multimediale
Per il tuo cablaggio multimediale, ecco alcune regole ferree:
Regola numero uno
Non far mai passare un cavo di alimentazione sopra o vicino a cavi audio, video o d'antenna.
I cavi di segnale odierni sono ben schermati; tuttavia, se hai il ronzio e non è un ground loop, il cablaggio potrebbe essere la causa.
Se hai altoparlanti autoalimentati, nota che i cavi che vi entrano sono cavi di segnale audio (non cavi di uscita).
I cavi di segnale bilanciati a tre fili sono meno suscettibili al ronzio da cavi di alimentazione vicini rispetto ai cavi a due fili. Se il tuo equipaggiamento offre uscite/ingressi bilanciati (cavi a tre fili), usali.
Regola numero due
Non fare anelli con cavi d'antenna (twin-lead). Farlo crea lo stesso rumore perché i cavi ad anello diventano antenne per induzione elettromagnetica.
Cavi mal fabbricati possono causare interferenze. Tuttavia, non c'è vantaggio significativo nel comprare cavi costosi.
Falso mito: più costoso il metallo, meglio il cavo. Non è corretto. L'oro sui connettori serve per le proprietà non ossidanti, non per la migliore conduttività.
L'oro è buono, meglio di nichel e cromo, ma peggio di argento e rame.
Raramente, verifica che il cavo non sia microfonico: urti fisici convertiti in segnali udibili. Principalmente per applicazioni Hi-Z (cavi per chitarra), ma vale la menzione!
Interferenza RF
Se hai mai notato la costruzione del tuo ricevitore stereo, le pareti interne sono sempre metalliche. Ti sei chiesto perché?
Mentre quasi tutto nel manifatturiero è plastica, c'è un motivo per cui ricevitori e altri dispositivi elettronici hanno pareti metalliche.
Curiosità: le pareti metalliche bloccano l'RFI (radio frequency interference) in entrata o uscita. I materiali conduttivi bloccano i segnali RF fermandoli e mandandoli in superficie.
L'interferenza RF è ovunque oggi: cellulari, laptop, dispositivi smart, qualsiasi cosa connetta al Wi-Fi, e l'equipaggiamento Wi-Fi stesso.
Con così tanti segnali RF emessi, l'opzione migliore è ridurre la forza dei segnali che interferiscono con il tuo equipaggiamento multimediale.
Si ottiene tenendo tutti i dispositivi emettitori RF più lontani possibile dal tuo equipaggiamento home theater.
Se un dispositivo deve stare vicino al setup, assicurati che sia ben isolato per ridurre l'emissione RF.
Rumore cavi USB/HDMI
Diversi metodi per rimuovere il rumore da cavi USB e HDMI:
- Usare un cavo con manicotto soppressore di rumore a ferrite (quel grosso cilindro rotondo a un'estremità).
- Acquistare un soppressore a ferrite clip-on.
- Far passare un filo meno resistente del cavo USB/HDMI collegato al componente audio. Un cavo per altoparlanti va bene. L'elettricità segue il percorso di minor resistenza, così la corrente scorre nel filo di terra invece che nello schermo del cavo USB/HDMI. Si chiama shunt.
- Acquistare un filtro rumore USB. Costo medio ~50$.
Ronzio meccanico
Se è un ronzio indotto meccanicamente, il rumore proviene da uno dei componenti dell'equipaggiamento, non dal sistema altoparlanti. Cause: trasformatori di potenza mal progettati.
Spesso il ronzio meccanico è causato dal trasformatore.
Perché i trasformatori ronzano?
Perché i trasformatori ronzano? Risposta breve: per un effetto chiamato "lamination rattle" (scuotimento delle lamine). Causato da tensione DC sulla linea. Può essere anche per cattiva costruzione, o entrambi.
Risoluzione problemi
Come vedi, gran parte della soluzione è troubleshooting vari scenari fino a restringere, per eliminazione, allo scenario corretto.
Fortunatamente, i problemi sono sempre gli stessi e ben noti. Ci sono differenze tra troubleshooting video e audio: capire quale dei due è il passo uno.
Misure preventive e tenere a mente le basi del cablaggio multimediale (come descritto sopra) aiuteranno a evitare ground loop e il temuto ronzio.
Ricorda: trovare il problema è nove decimi del lavoro per trovare la soluzione. Navigare nella giungla di cavi e cablaggi multimediali può essere scoraggiante, ma fattibile!
Non lo sento più!
Usando le metodologie e linee guida sopra dovresti riuscire a risolvere il mistero del ronzio del tuo setup multimediale.
Dopo aver identificato il colpevole del ronzio, implementando i nostri suggerimenti, dovresti eliminare tutti i rumori non intrinseci al tuo sistema audio!
Ora che hai sistemato tutto, è ora di rilassarsi e godersi lo spettacolo (o il suono)!