L'audio distribuito, in particolare per le applicazioni vocali, richiede spesso che molti diffusori siano posizionati attorno ad una sede, per fornire una copertura uniforme a livelli accettabili in tutte le posizioni.

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Questi diffusori potrebbero essere distribuiti su di un'area considerevole e comportano lunghe tratte di cavi per raggiungere questo obiettivo. 

 L'uso di metodi "tradizionali" a bassa impedenza lo farebbe introdurre perdite inaccettabili dovute alla resistenza effettiva rispetto all'impedenza dell'altoparlante: è facile prevedere la situazione in cui la lunghezza del cavo potrebbe causare una perdita del 50% della potenza disponibile. 

 L'utilizzo di un cablaggio più pesante e di spessore elevato può contribuire in qualche modo a ridurre le perdite, ma spesso è costoso e del tutto poco pratico . 

 Prendendo in prestito il metodo utilizzato per distribuire l'elettricità di rete (tipo ENEL per intenderci) a lungo distanze, dove le tensioni di rete sono aumentate (usando trasformatori) a tensioni più elevate e abbassate per il consumo locale e vedremo che questo metodo funziona anche per l'audio distribuito.

  Questo metodo aiuta perché, al crescere della tensione, per ottenere la stessa erogazione di potenza, c'è un corrispondente  diminuzione della corrente che deve viaggiare lungo i conduttori. 

 Richieste di corrente più basse possono utilizzare un cablaggio dal calibro più sottile  e minori perdite dovute alla legge quadrata di erogazione di potenza. 

 Pertanto, anche il cablaggio con sezione più sottile significa costi ridotti e minori requisiti di potenza dell'amplificatore rispetto a quanto richiesto da ciascun diffusore  o da una serie di diffusori anche in grande numero.

Come funziona

 In primo luogo, dovrebbero essere chiariti alcuni malintesi sul nome di questo metodo che spesso viene denominato a “tensione costante”. 

 È effettivamente vero che il rapporto “bassa tensione/alta corrente” di un amplificatore audio standard viene immessa in un trasformatore step-up per produrre un valore del tipo “alta tensione/bassa corrente” che può percorrere distanze maggiori utilizzando cavi più sottili.   

 Tuttavia, il concetto di questo sistema che funziona a "tensione costante" o "100 V" o "70 V" è leggermente errato. 

 Il sistema NON ha un'uscita a tensione costante di alcun tipo, a meno che non venga immesso un livello costante di audio nel  amplificatore (come un'onda sinusoidale), a quel punto l'uscita sarà a un livello costante. 

Questo sarebbe però vero nel nel caso di amplificatori ad l'impedenza (amplificatori standard).  

 L'uso dei termini " Linea a 100V"  deriva dalla situazione del sistema quando lavora a Piena Potenza. 

 Il trasformatore infatti utilizzato per aumentare la tensione deve essere scelto in modo tale che, quando l'amplificatore funziona a pieno regime  potenza, la tensione attraverso le linee sarà quindi 100V . 

L'unica cosa che è "costante" con questo tipo di sistema è la tensione nominale alla potenza nominale dell'amplificatore. 

 Quindi, che si tratti di un amplificatore da 30 W per la distribuzione vocale di alcune trombe di un circuito o di un amplificatore da 300 Watt  distribuendo musica e annunci in tutto il magazzino, entrambi i sistemi produrranno 100 V di tensione  quando l'amplificatore funziona alla massima potenza. 

 La maggior parte delle volte l’amplificatore non lavora alla massima potenza e le tensioni presenti sulle linee saranno di un ordine di grandezza inferiore a 100 V, e la distribuzione del segnale avverrà ad un livello molto più basso rispetto alla piena potenza (supponendo che l'amplificatore scelto sia all'altezza del lavoro!).

Sistemi audio distribuiti a Linea 100V 

 Una volta che la tensione è stata "intensificata" al livello più alto per la trasmissione a lunga distanza, quando raggiunge l’ altoparlante(così come la rete elettrica che raggiunge la sua destinazione) ci deve essere una qualche forma di "normalizzazione" per ripristinarlo di nuovo Ad una tensione / corrente adatta a pilotare l'altoparlante.  

Questo risultato è ottenuto utilizzando un trasformatore, normalmente collegato direttamente al telaio del diffusore stesso o nel contenitore del magnete. 

 Da questo punto in poi, il processo per determinare quanti diffusori possono essere collegati a un canale dell'amplificatore  diventa relativamente semplice, basta sommare la potenza degli altoparlanti , ma -ricordiamoci sempre - questo non cambia le leggi della fisica : proprio come c'è un limite a quanti diffusori possono essere collegati in parallelo su un canale "normale" di un amplificatore, c'è anche un limite per i sistemi 100V !

  Esempio: quanti diffusori posso collegare a un canale di ampli?

 Inizieremo con un amplificatore in grado di fornire da 200 a un sistema a 100V.

 Questo totale "potenziale" di 200W può essere diviso  in qualsiasi modo vogliamo tra tutti i diffusori che vogliamo, a condizione che i loro requisiti di potenza non superino i 200 W in totale. 

 Il requisito di un particolare altoparlante configurato su linea 100 V è indicato come potenza nominale nelle caratteristiche della scheda tecnica del diffusore stesso. 

 Diciamo che abbiamo scelto due diffusori a soffitto di dimensioni diverse per una data installazione, uno con una potenza nominale di 15W ed uno con potenza nominale  di 5W. 

Ignorando le valutazioni SPL per ora, è ragionevole supporre che l'altoparlante "15 W" produrrà un livello di uscita più alto rispetto all'altoparlante "5W" (per una determinata tensione sulla linea). 

 Ricorda - questo valore di potenza non è la potenza sopportata dal diffusore - questa è la potenza che assorbirà dal amplificatore

Quindi, per capire quanti diffusori può gestire l'amplificatore, è sufficiente sommare il numero di  altoparlanti da 15 watt che vogliamo usare e il numero di altoparlanti da 5W, e assicurandoci che questo totale non sia superiore a 200W .

Diciamo che abbiamo capito che abbiamo bisogno di 10 altoparlanti da 15 W (10 x 15W = 150W)  lasciandoci con 50 "di riserva", il che significa che potremmo collegare altri 10 diffusori da 5 W.  

Sono 20 aree in  totale - non male per solo 200W! 

Questo è naturalmente in un mondo ideale ... ora approfondiamo cosa avviene nel mondo reale!  

Calcolo dei requisiti del mondo reale . 

 La scelta della potenza dell'amplificatore, in un mondo ideale, ci permetterebbe di fare questo semplice calcolo e tutto funziona perfettamente con la potenza disponibile esattamente corrispondente alla potenza assorbita agli altoparlanti. 

Tuttavia, questo non è  un mondo ideale, e ci sono due fattori principali che si frappongono a questa verità: le perdite nei cavi stessi e le perdite di inserzione nei trasformatori di uscita e di ingresso. 

Risulta molto difficoltoso prevedere le perdite dovute a cavi e trasformatori prima di aver installato il sistema già in opera.

  Quindi, esiste una "regola pratica" affidabile che afferma che la potenza dell'amplificatore dovrebbe essere circa il 50% più grande della potenza effettivamente assorbita da tuo sistema di altoparlanti. 

Quindi, se la potenza totale dei tuoi altoparlanti arriva a 100W per canale, sarebbe opportuno scegliere un amplificatore più vicino a 150 W per canale per tenere conto di tutte le perdite e assicurarsi di fornire la potenza e quindi SPL  Richiesto. 

 Ottenere le migliori prestazioni 

 Poiché i sistemi di linea a 100 V sono principalmente destinati alle applicazioni di musica di sottofondo e alla trasmissione di messaggi vocali, la necessità di una altissima fedeltà non è mai stata fondamentale. 

Questo però non significa che a  un sistema progettato con cura non può raggiungere un elevato standard audio, ma è possibile che esistano determinati vincoli  da considerare quando si valuta la performance. 

I trasformatori sono in uso in tutti i sistemi a 100V: bisognerà quindi fare attenzione a non saturare i nuclei  di questi trasformatori con energia eccessiva ; ciò è fondamentale non solo per una buona qualità audio ,ma anche per non danneggiare l’amplificatore. 

La potenza a bassa frequenza tende ad essere il principale colpevole di questa condizione e un nucleo di trasformatore saturo  appare come un'impedenza molto bassa tra i terminali di uscita dell'amplificatore, vicino a un cortocircuito diretto, con conseguente surriscaldamento dell'amplificatore, circuiti di protezione che silenziano l'audio inutilmente e generalmente un pessimo comportamento! 

Questa saturazione dei trasformatori si manifesta di per sé, in termini audio, come un suono distorto  simile al suono di un altoparlante tradizionale con bobina disallineata. 

In conclusione…

Lavorare con amplificatori in tensione usando il sistema a 100V non deve essere un'impresa complessa, ma ricordatevi di questi punti chiave:

In caso di dubbi sulla quantità di energia di cui hai bisogno, scegli la stima più alta.

Un sistema sottodimensionato funzionerà peggio in tutte le circostanze, non solo quando il sistema viene guidato duramente! 
Dotatevi di macchine ed altoparlanti di buona qualità o rivolgetevi ad un rivenditore/installatore serio.