Corrispondenza tra microfono e preamplificatore
Nel campo dei microfoni e dei preamplificatori, "l'adattamento di impedenza (Impedance Matching)" è un argomento ampiamente frainteso. Perché, di fatto, la stragrande maggioranza dei microfoni e la stragrande maggioranza dei preamplificatori possono formare combinazioni abbastanza soddisfacenti tra loro, senza alcun bisogno di un vero e proprio "adattamento di impedenza". La questione dell'"adattamento di impedenza" diventa significativa solo quando si cerca intensamente una specifica qualità sonora, tonalità, colorazione (coloration) o caratteristica.
Prima di approfondire questo problema, spieghiamo cos'è l'impedenza. Sappiamo che qualsiasi microfono ha inevitabilmente un'impedenza di uscita e qualsiasi preamplificatore microfonico ha inevitabilmente un'impedenza di ingresso. Qui, "impedenza" si riferisce alla "resistenza" che il segnale di corrente incontra quando esce dal circuito del microfono e scorre verso il circuito del preamplificatore.
Poiché l'impedenza è solitamente indicata con "Z", nasce il termine specializzato per descrivere le interfacce di ingresso/uscita - "Hi-Z (alta impedenza)" (i chitarristi dovrebbero conoscere bene questo termine). Nelle applicazioni pratiche, l'impedenza di ingresso del preamplificatore microfonico ha un impatto significativo sull'effetto sonoro del segnale in ingresso. Ciò è principalmente dovuto al fatto che l'interazione tra l'impedenza di uscita del microfono e l'impedenza di ingresso del preamplificatore può apportare cambiamenti significativi all'effetto finale del segnale audio, come diversi effetti di equalizzazione, diverse caratteristiche di attacco, ecc. Inoltre, il modo e il grado di interazione tra l'impedenza di ingresso di diversi preamplificatori e l'impedenza di ingresso di diversi microfoni sono diversi.
Facciamo un'analogia con un tubo da giardino e un ugello all'estremità. Il microfono è come il tubo, una sorgente a bassa impedenza, il che significa che la resistenza al flusso dell'acqua è relativamente bassa; il preamplificatore microfonico è invece come l'ugello, con un'alta impedenza. Innanzitutto, se chiudiamo la valvola dell'ugello, la resistenza in ingresso (impedenza di ingresso del preamplificatore) aumenterà drasticamente, la pressione dell'acqua (tensione) salirà bruscamente al valore massimo e la portata (corrente) dell'acqua nell'ugello diventerà zero.
Successivamente, se apriamo leggermente la valvola, la resistenza in ingresso e la pressione dell'acqua diminuiranno di conseguenza (sebbene rimangano elevate), inizierà a scorrere acqua, ma l'ugello emetterà un suono "sibilante" (alta frequenza). Man mano che apriamo ulteriormente la valvola dell'ugello, la resistenza in ingresso e la pressione dell'acqua continuano a diminuire, la portata dell'acqua aumenta costantemente e il "sibilo" inizia gradualmente a scomparire. Da questa analogia, possiamo vedere che minore è l'impedenza del preamplificatore, meno evidenti diventeranno le componenti ad alta frequenza del segnale audio.
Nella pratica operativa, impostare l'impedenza del microfono e del preamplificatore allo stesso livello è completamente sbagliato, perché ridurrebbe sia il livello del segnale audio che il rapporto segnale/rumore di 6dB. In generale, per microfoni dinamici e a condensatore, l'impedenza di ingresso ottimale del preamplificatore dovrebbe essere circa 10 volte l'impedenza di uscita del microfono. Per i preamplificatori microfonici emergenti sul mercato con impedenza di ingresso regolabile (come Focusrite ISA 428, Summit 2BA-221, ecc.), questo standard può essere flessibile. Questo perché il livello del trasformatore di questo tipo di preamplificatore e il grado di interazione con l'impedenza del microfono sono regolabili, permettendo di creare una varietà di effetti di "colorazione" microfono/preamplificatore sotto l'influenza degli effetti di equalizzazione menzionati in precedenza.
Il più grande vantaggio di questo preamplificatore è che, durante la registrazione, è possibile combinare e regolare liberamente il contenuto in frequenza senza aggiungere equalizzatori al percorso del segnale, evitando così possibili aumenti di rumore o indebolimenti del segnale dovuti a troppi dispositivi nel percorso. Inoltre, quando si utilizza questo amplificatore, oltre a regolare l'impedenza di ingresso secondo lo standard 10:1 sopra menzionato, è possibile, senza danneggiare l'apparecchiatura, sperimentare diverse impostazioni dell'impedenza di ingresso secondo necessità, fino a trovare l'effetto sonoro desiderato.
Prima di approfondire questo problema, spieghiamo cos'è l'impedenza. Sappiamo che qualsiasi microfono ha inevitabilmente un'impedenza di uscita e qualsiasi preamplificatore microfonico ha inevitabilmente un'impedenza di ingresso. Qui, "impedenza" si riferisce alla "resistenza" che il segnale di corrente incontra quando esce dal circuito del microfono e scorre verso il circuito del preamplificatore.
Poiché l'impedenza è solitamente indicata con "Z", nasce il termine specializzato per descrivere le interfacce di ingresso/uscita - "Hi-Z (alta impedenza)" (i chitarristi dovrebbero conoscere bene questo termine). Nelle applicazioni pratiche, l'impedenza di ingresso del preamplificatore microfonico ha un impatto significativo sull'effetto sonoro del segnale in ingresso. Ciò è principalmente dovuto al fatto che l'interazione tra l'impedenza di uscita del microfono e l'impedenza di ingresso del preamplificatore può apportare cambiamenti significativi all'effetto finale del segnale audio, come diversi effetti di equalizzazione, diverse caratteristiche di attacco, ecc. Inoltre, il modo e il grado di interazione tra l'impedenza di ingresso di diversi preamplificatori e l'impedenza di ingresso di diversi microfoni sono diversi.
Facciamo un'analogia con un tubo da giardino e un ugello all'estremità. Il microfono è come il tubo, una sorgente a bassa impedenza, il che significa che la resistenza al flusso dell'acqua è relativamente bassa; il preamplificatore microfonico è invece come l'ugello, con un'alta impedenza. Innanzitutto, se chiudiamo la valvola dell'ugello, la resistenza in ingresso (impedenza di ingresso del preamplificatore) aumenterà drasticamente, la pressione dell'acqua (tensione) salirà bruscamente al valore massimo e la portata (corrente) dell'acqua nell'ugello diventerà zero.
Successivamente, se apriamo leggermente la valvola, la resistenza in ingresso e la pressione dell'acqua diminuiranno di conseguenza (sebbene rimangano elevate), inizierà a scorrere acqua, ma l'ugello emetterà un suono "sibilante" (alta frequenza). Man mano che apriamo ulteriormente la valvola dell'ugello, la resistenza in ingresso e la pressione dell'acqua continuano a diminuire, la portata dell'acqua aumenta costantemente e il "sibilo" inizia gradualmente a scomparire. Da questa analogia, possiamo vedere che minore è l'impedenza del preamplificatore, meno evidenti diventeranno le componenti ad alta frequenza del segnale audio.
Nella pratica operativa, impostare l'impedenza del microfono e del preamplificatore allo stesso livello è completamente sbagliato, perché ridurrebbe sia il livello del segnale audio che il rapporto segnale/rumore di 6dB. In generale, per microfoni dinamici e a condensatore, l'impedenza di ingresso ottimale del preamplificatore dovrebbe essere circa 10 volte l'impedenza di uscita del microfono. Per i preamplificatori microfonici emergenti sul mercato con impedenza di ingresso regolabile (come Focusrite ISA 428, Summit 2BA-221, ecc.), questo standard può essere flessibile. Questo perché il livello del trasformatore di questo tipo di preamplificatore e il grado di interazione con l'impedenza del microfono sono regolabili, permettendo di creare una varietà di effetti di "colorazione" microfono/preamplificatore sotto l'influenza degli effetti di equalizzazione menzionati in precedenza.
Il più grande vantaggio di questo preamplificatore è che, durante la registrazione, è possibile combinare e regolare liberamente il contenuto in frequenza senza aggiungere equalizzatori al percorso del segnale, evitando così possibili aumenti di rumore o indebolimenti del segnale dovuti a troppi dispositivi nel percorso. Inoltre, quando si utilizza questo amplificatore, oltre a regolare l'impedenza di ingresso secondo lo standard 10:1 sopra menzionato, è possibile, senza danneggiare l'apparecchiatura, sperimentare diverse impostazioni dell'impedenza di ingresso secondo necessità, fino a trovare l'effetto sonoro desiderato.