Qualsiasi sistema
di musica elettronica, di qualunque tipo sia la sua sorgente di segnale, richiede
amplificazione e riproduzione del suono. Sia che l'amplificatore faccia
parte integrante dello strumento (come in molti organi elettronici), sia che invece
costituisca un equipaggiamento separato (come nelle chitarre elettriche), vi sono
alcuni requisiti generali che lo rendono differente da un amplificatore hi-fi
convenzionale. La differenza principale è probabilmente la capacità
di potenza massima. Gli amplificatori hi-fi sono generalmente progettati
per funzionare in ambienti domestici di piccole dimensioni e la loro potenza non
supera nella maggior parte dei casi i 100-150 Watt. Gli amplificatori per
strumenti musicali, al contrario, debbono funzionare per lo più in ambienti
tipo clubs, dancings, teatri e auditori e solo occasionalmente in ambienti domestici.
La loro potenza può raggiungere, e talvolta superare, i 1000 Watt. Gli
amplificatori per strumenti musicali differiscono da quelli hi-fi anche nella
risposta in frequenza. Idealmente la risposta di un amplificatore hi-fi
dovrebbe essere la più ampia e lineare possibile con minima distorsione
nella riproduzione dell'intera gamma di note musicali. Gli amplificatori
per strumenti invece hanno in genere risposta limitata ad una delle seguenti categorie:
bassi, per gli strumenti a registro basso; gamma intera, media o standard per
gli altri strumenti a registro medio come la chitarra e gli strumenti a tastiera;
e acuti per gli strumenti come la chitarra solista per i quali è richiesta
una potente riproduzione di note acute. Gli amplificatori hi-fi odierni
sono generalmente a transistors (a stato solido), mentre quelli per gli strumenti
sono spesso, tuttora del tipo a valvola. Vi sono molte ragioni per questo.
In primo luogo le valvole, rispetto ai transistors, possono sopportare meglio,
in generale, sovraccarichi elettrici accidentali. In secondo luogo, gli amplificatori
a valvole hanno uscite opzionali per altoparlanti di diverse impedenze a parità
di potenza di uscita ottenibile, mentre in quelli a transistors la potenza ottenibile
varia con il variare dell'impedenza dell'altoparlante. In terzo luogo gli
utilizzatori sembrano preferire spesso le valvole poiché si pensa che esse
producano un suono più pieno. La loro distorsione inoltre è di seconda
armonica, meno fastidiosa della distorsione di terza armonica, tipica del suono
stridente dei transistors.
Microcircuiti integrati sono stati usati nell'ultima generazione
di amplificatori hi-fi che però, a causa delle loro limitazioni di potenza
non hanno trovato impiego in questo campo. Un amplificatore per strumenti
deve spesso sopportare sovraccarichi istantanei di tensione in entrata. Simili
sovraccarichi non entrano in gioco, generalmente, negli amplificatori hi-fi poiché
la dinamica della sorgente di suono è stata accuratamente compressa in
registrazione. L'amplificatore per strumenti deve perciò prendere
speciali misure contro l'interdizione che potrebbe derivare da elevate tensioni
transitorie e contro la distorsione da intermodulazione. Caratteristiche
dell'amplificatore per strumento In
genere l'ingresso tipico necessario all'amplificatore per strumento musicale per
dare l'uscita a piena potenza nominale è dell'ordine di qualche decina
di milliVolt. Per portare questa piccola tensione ad un livello di decine
e centinaia di Watt viene generalmente impiegato un preamplificatore che eleva
la tensione a circa 1 V prima di immetterla in un successivo amplificatore di
potenza. Nella pratica strumentale simili preamplificatori sono chiamati
mixers (miscelatore), poiché sono generalmente progettati per combinare
diversi ingressi separati in una sola uscita. Diversi modi di assemblare
il miscelatore, l'amplificatore di potenza e l'altoparlante sono adottati nella
pratica. Se il miscelatore, l'amplificatore di potenza e l'altoparlante
sono tutti sistemati in un singolo contenitore, l'apparecchio è chiamato
combinazione (familiarmente «combo»). Se l'altoparlante è
contenuto in una cassa separata l'apparecchio è detto console. Spesso
l'altoparlante e l'amplificatore di potenza sonoassemblati in un contenitore,
mentre il miscelatore è montato a parte. Infine una quarta possibilità
comunemente adottata prevede il montaggio in contenitori separati dell'amplificatore,
del miscelatore e dell'altoparlante. Amplificatori di potenza commerciali
Gli amplificatori «combo» commerciali sono in genere del tipo
portatile. Le limitazioni di peso risultanti e la possibilità di controreazione
acustica generata dal contenitore, impongono che simili amplificatori abbiano
potenze d'uscita di 30-60 W, occasionalmente 150-200 W. Per gli altri
tipi nei quali l'altoparlante è separato potenze di 100-200 W sono comuni
per amplificatori utilizzati in concerto per singolo strumento. Infine,
nel caso che i suoni di un gruppo di strumentisti siano captati da microfoni e
riprodotti in pubblico con amplificazione elevata, non è infrequente incontrare
potenze di 2000 W o anche più.
Comunque, molti gruppi sembrano adottare
una regola pratica che limita la potenza totale fornita dagli amplificatori a
circa 200 W per concerti normali e a circa 1500 W per esibizioni pubbliche.
L'elevata potenza di uscita degli amplificatori per strumenti musicali implica
un assorbimento elevato di corrente dall'alimentazione in corrente alternata.
Grosso modo, si può ritenere abbastanza normale che l'efficienza dell'amplificatore
sia del 40% circa, il che richiede una potenza di assorbimento della rete di 2
volte e mezza la potenza nominale dell'amplificatore. Per esempio un
amplificatore di 200 W può richiedere 500 W dall'alimentatore vale a dire
2 A da una rete di 230 V e 4 A da una di 115 V. Molti amplificatori commerciali
includono circuiti di compressione o limitatori della dinamica per evitare che
accidentali eccessi di tensione in ingresso (molto comuni quando differenti strumenti
entrano nello stesso amplificatore), causino sovraccarichi disastrosi sugli stadi
di uscita dell'amplificatore. Simili circuiti di protezione sono anche per prevenire
fenomeni incontrollabili di controreazione acustica.
La maggior parte degli amplificatori per strumenti
musicali è progettata per essere almeno trasportabile, se non portatile;
i contenitori più grandi sono forniti comunemente di maniglie atte a facilitarne
lo spostamento. Finora,
infatti, i progressi tecnici e circuitali non hanno reso possibile la realizzazione
di sistemi nei quali sia possibile ottenere elevate potenze audio da apparecchi
piccoli e leggeri. Non vi è, naturalmente, alcuna relazione diretta
tra chilogrammi e Watt, ma le specificazioni di contenitori e amplificatori commerciali
sono piuttosto reticenti per quanto riguarda il peso. Una regola pratica
adottata da alcuni strumentisti per stimare il peso dell'amplificatore e dell'altoparlante
è partire da una base di 10 Kg. e di aggiungere circa mezzo chilo per ciascun
Watt di potenza di uscita. Per esempio, un amplificatore «combo»
da 50W potrebbe pesare 10 + ½ (50) Kg. = 35 Kg. Il tipo più
comune di amplificatore per strumento musicale è proprio il tipo «combo»
con preamplificatore, amplificatore e altoparlante nello stesso contenitore. Se
l'esecutore desidera un amplificatore di maggior potenza deve usare una console
(comprendente un miscelatore e un amplificatore di potenza) e un grande diffusore
separato. Il bassista utilizza comunemente una simile combinazione dal
momento che l'elevato rendimento alle basse frequenze da lui richiesto è
meglio conseguibile con una grande cassa acustica. Molto spesso questi
amplificatori a console possono essere relativamente piccoli particolarmente se
del tipo solid state (a transistors) e sono sovente venduti come tops, cioè
come piccoli strumenti elettronici da porre sulla sommità del relativo
diffusore. Quando è richiesta una ulteriore potenza in uscita
si usano amplificatori di potenza (slave amps), da usare sempre come tops, privi
della selezione preampli-miscelatrice. L'ingresso tipico per un simile
amplificatore è 0dB (770 mV), mentre quello tipico di un amplificatore
con preamplificatore è di 10-100 mV. |