Cavi e connettori audio

I cavi e i connettori che vengono usati per il trasferimento dei segnali audio (non quelle delle casse acustiche) sono schermati, ovvero, all’interno di una calza metallica corrono da 1 a 2 cavi (anche più) isolati tra loro e con la calza. Analizziamo quale tipo di segnale, se analogico o digitale se microfonico o linea, e vediamo quale tipo di cavo è ideale per il nostro scopo.

Cavi, come e quali scegliere

Prima di esaminare quale usare e per quale scopo, la qualità è una norma essenziale per tutti i cavi. Quelli schermati hanno una calza e questa può essere di 3 tipologie:

Tipologie di schermature

Schermatura intrecciata

• Formata da una serie di fili in rame intrecciati tra loro per formare una calza compatta e resistente. Ottimo grado di schermatura ed essenziale per collegamenti microfonici.

Schermatura a spirale

• Formata da una serie di fili in rame disposti parallelamente tra loro e avvolti a spirale intorno ai 2 cavi conduttori. Schermata di media qualità preferibilmente indicata per segnali linea.

Schermatura a foglio

• Schermatura ottenuta con un foglio d’allumino avvolto intorno a conduttori. Questo tipo è consigliabile solo con cavi in installazioni permanenti, un uso intenso si potrebbe rovinare la schermatura.

Tipologia di segnale da trasferire

Segnale analogico

Microfonico

• Quello usato per questo tipo di segnale è formato da una calza dove all’interno scorrono 2 conduttori in rame. Questa tipologia è per effettuare un collegamento bilanciato, indispensabile per non aver interferenze e ronzii

Linea

• Questo segnale ha una tenzione maggiore rispetto al microfonico e potrebbe andar bene anche il cavo con la schermatura a spirale. Siccome spesso lo utilizziamo per un segnale stereo, esistono dei cavi doppi accoppiati (piattina)

Esistono anche dei cavi multipolari schermati, composto da coppie schermate e numerate ed inseriti in un’unica guaina esterna in PVC che servono per trasferire svariati segnali, ad es. dal palco al mixer.

Finora abbiamo parlato di segnali analogici, ma esistono anche cavi per il trasferimento del segnale audio digitale. Mi sembra superfluo puntualizzare che questo tipo di connessione avviene tra periferiche che dialogano in forma digitale.

Segnale digitale

Elettrico

• Questo tipo di segnale viene trasferito tramite un cavo coassiale, ovvero un cavo costituito da due conduttori disposti concentricamente, quello centrale è un insieme di piccoli fili in rame ricoperti da una guaina isolante che verrà avvolta da una fitta calza per la schermatura, il tutto ricoperto da una guaina resistente per proteggere da fattori esterni. Una caratteristica fondamentale da tenere in considerazione all’acquisto del cavo è l’impedenza. Queste è espressa in Ohm che sarà di 75 ohm (Ω)

• Tramite cavo lan. Questo sistema permette di trasferire il segnale audio a grandi distanze con un apparecchio che si chiama Extender e necessita di un convertitore del segnale audio in segnale lan, chiamato trasmettitore e di un altro analogo ma con funzioni contrarie, ovvero da un segnale lan a uno audio, chiamato ricevitore. Il segnale audio digitale da trasferire può essere sia coassiale che ottico; alcuni extender hanno la possibilità di interagire con il segnale audio analogico. I cavi lan esistono di diverse categorie:
  • Cat. 5e – supporta frequenze fino a 100 MHz e per il trasferimento dati per applicazioni fino a 1000 BASE-T (Gigabit Ethernet)
  • Cat. 6 e 6A – rispettivamente supporta frequenze fino a 250 MHz e 500 Mhz e per trasferimento fino a 10GBASE-T (10 Gigabit Ethernet)
  • Cat. 7 – supporta frequenze fino a 600 MHz, progettato per consentire la trasmissione di protocolli di rete 10 Gigabit Ethernet su 100m di cavi in rame

Ottico

• Questo segnale viene trasferito tramite una fibra ottica che veicola una fonte luminosa modulata emessa da un diodo led trasmettitore a monte e verrà ricevuto da un led ricevitore a valle. Il pregio di una connessione ottica è che questa è priva di interferenze e disturbi elettrici. Il cavo è composto da tante sottilissime fibre di vetro avvolte da una guaina dello stesso materiale che ha il compito di riflettere la luce modulata emessa dal led.

Il segnale che viene generato da un microfono ha una tensione molto bassa, rispetto ad un segnale audio linea. Entrambi devono essere trasferiti attraverso un cavo schermato a uno o due poli per terminare con dei connettori di diverso tipo a secondo dell’uso. Questa spiegazione, ultra-sintetica, serve solo per introdurre gli argomenti che andremo a trattare, ovvero quali cavi usare e che connettori?

Connessioni e connettori

RCA

• Di forma cilindrica e dispone di 2 contatti concentrici dove il perno centrale è il polo “caldo” e quello esterno è la massa o “polo freddo”. Esistono delle codifiche colori, di solito rosso e nero o rosso e bianco, dove il rosso è sempre il canale destro (un piccolo trucco per i neofiti per ricordare i colori e i relativi canali “Red – Right ambedue con la R”) e il bianco o nero quello sinistro e il colore giallo il segnale video. Il polo caldo del cavo, ovvero quello centrale (vedi figura 3), va saldato al connettore centrale, mentre la calza all’anello esterno (vedi figura 1).

Jack

• Di forma cilindrica con diametro di 6,3 mm o 3,5 mm, i contatti sono posti su di un perno e suddivisi da anelli isolanti. La punta, chiamata T (Tip), come primo contatto, e S (Sleeve) dove collegare la calza. Questo jack mono a 2 contatti è nominato TS, mentre per lo stereo c’è un anello, posto tra la T ed S diviso da un isolante, dove collegare l’altro canale, usualmente il destro. Questo Jack è nominato TRS (Tip, Ring, Sleeve). Esiste anche a 4 poli (TRRS) normalmente di diametro inferiore “Mini-Jack” (3,5 mm) è usato per connessione audio – video o per cellulari per microfono e auricolari.

XLR o Cannon

• Questo è usato in campo professionale, il più usato in campo audio è a 3 poli, ma esistono anche a 4, 5, 6 e 7 poli per usi particolari. Il connettore a 3 poli viene normalmente usato per linee audio bilanciate, usando le tre connessioni dove sul 1 la massa, sul 2 il “caldo” o polarità normale e sul 3 il “freddo” o polarità inversa, può essere usato anche per collegamenti sbilanciati, dove vanno cortocircuitati i terminali 1 e 3 (massa e freddo). La connessione sul XLR a tre poli può essere bilanciato o sbilanciato come descritto sotto. Vista la robustezza e la stabilità una volta connesso, ha un sistema di blocco che lo rende solidale con l’altro connettore. XLR viene anche chiamato Cannon in riferimento al costruttore che lo realizzò.

Dopo questa breve spiegazione sulle tipologie di segnale, andiamo ad analizzare quali usare; di questi ne esistono di diverse qualità, ma siccome tra quelli economici e quelli “non” la differenza di prezzo non è eccessiva quel po’ che spenderemo in più verrà ripagato nel tempo. A riguardo dei cavi un consiglio è quello di usare con schermatura a calza “fitta” in special modo per i segnali microfonici.

Possiamo trovare cavi preassemblati di svariate misure, ma se la lunghezza del cavo non rientra tra gli standard di vendita e dovete realizzare più cavi ed abbiamo una dimestichezza con il saldatore e lo stagno possiamo costruirli in casa acquistando il cavo sfuso, o in matassa, e i realtivi connettori.

Ho inserito due marche di connettori XLR tra le più conosciute e di buona qualità. Anche all’interno della stessa marca possiamo trovare connettori di diversa qualità e prezzo e la scelta è in base all’uso che ne andremo a fare. Per collegare un microfono da € 3000 con varie interfacce costose non possiamo risparmiare qualche euro per rovinare la catena di collegamento.

I connettori di alta qualità sono consigliati anche quando se ne fa un uso intenso, con montaggio e smontaggio da attrezzature con una certa frequenza. Con quelli economici ci potremmo ritrovare con il connettore rotto quando siamo in “live” o in situazioni dove il tutto può essere compromesso per aver risparmiato qualche euro!

Connettori XLR

QuikLok Cavo Microfonico con connettori

Amphenol XLR maschio

Amphenol XLR femmina

Neutrik XLR maschio

Neutrik XLR femmina

Connettori Jack

Neutrik Jack maschio mono

Neutrik Jack maschio stereo

Connettori RCA

RCA maschio

Connettore RCA femmina

Adattatori RCA

Da Jack maschio 6,3 stereo a 2xRCA femmina

Da Jack maschio 3,5 stereo a 2xRCA femmina

Adattatore RCA Femmina-Femmina

Adattatore RCA Femmina a Jack 6,3 Maschio

Adattatori Jack

Adattatore Jack 6,3 stereo Femmina-Femmina

Adattatore Jack 3,5 stereo Femmina-Femmina

Da Jack maschio stereo 6,3 a Jack femmina stereo 3,5

Da Jack maschio stereo 6,3 a Jack femmina stereo 3,5 filettato

Adattatori XLR

Da Jack maschio mono da 6.3 a XLR femmina

Da Jack maschio stereo da 6.3 a XLR femmina

Da Jack maschio stereo da 6.3 a XLR maschio

Da XLR femmina a Jack femmina stereo da 6.3

Da XLR maschio a Jack femmina stereo da 6.3

Da XLR maschio a XLR maschio

Da XLR femmina a XLR femmina

Da XLR femmina a XLR maschio

Come già detto, per quanto sia possibile è meglio non usare adattatori, prolunghe ecc. Ogni connettore che inseriamo oltre al cavo principale può apportare problematiche e più ne inseriamo e meno è facile trovare eventuali difetti. Questo però non vuol dire che non bisogna usarli, fatelo solo in caso di bisogno, quando non c’è altra soluzione. Andiamo visto quelli più usati.

Molto spesso i cavi preassemblati RCA sono sempre Maschio-Maschio, per cui un adattatore molto utile e il connettore RCA Femmina-Femmina per poter prolungare il cavo preesistente.

Cavo, connettore e segnale

In base al segnale andremo ad usare il cavo e connettore adatto. Il segnale linea, che ha una tensione di circa 1 volt, quindi rispetto ad un segnale microfonico circa 1000 volte maggiore, comporta che questo segnale è “meno” esente da interferenze e quindi è possibile trasferirlo con un semplice cavo schermato, ovvero polo caldo e la schermatura (collegamento sbilanciato). La prima differenza da conoscere è che i cavi sbilanciati hanno una maggiore possibilità di interferenze per cavi lunghi (sopra a ca 1,5 – 2 mt.), mentre quello bilanciato, anche per lunghe distanze, ha la capacità di annullare le interferenze e ronzii elettrici. Per trasferire un segnale microfonico, in special modo per lunghe distanze, dobbiamo effettuare un collegamento bilanciato. Una cosa importante è che se vogliamo che il cavo bilanciato faccia il suo lavoro, tutti i circuiti collegati al cavo devono essere bilanciati. Non basta mettere un cavo bilanciato su un circuito sbilanciato per azzerare i ronzii, la connessione sarà sbilanciata.

Fatta questa premessa, vediamo praticamente qual è la differenza.

Come riconoscere se un cavo è bilanciato o sbilanciato?

Bisognerebbe “aprirlo” ovvero se il cavo è formato da due poli e la calza il cavo è bilanciato, mentre se è un polo più la calza è sbilanciato. Detto ciò se il cavo ha come terminale un Jack mono TS (puntale o tip e fusto o sleeve), quindi solo due contatti, il collegamento è sicuramente sbilanciato. Non è detto che se il jack è stereo TRS (Punta, anello e fusto o Tip, ring e sleeve) quindi con 3 contatti il cavo sia sicuramente bilanciato.

I cavi e i connettori, se usati di frequente nel connetterli e disconnetterli, possono avere delle disconnessioni tra un capo e l’altro (un cavo interno interrotto o una dissaldatura nel connettore) e comporta che abbiamo delle problematiche, che dall’esterno non riusciamo a vedere. Dovremmo controllare se c’è continuità con un tester inserendo i puntali tra un connettore e l’altro, non sempre facile.

Esiste un tester costruito apposta per il controllo dei cavi con vari connettori. Con una bassa spesa possiamo controllare i cavi dall’audio sbilanciato a quello bilanciato, dal cavo di rete all’USB ecc e vi garantisco è utilissimo e risolve i problemi che si possono creare con cavi difettosi, ma apparentemente sani!

Palmer MultiTester per cavi

Da quando lo uso è una garanzia che i cavi che andrò ad utilizzare sono in perfetta efficienza. Ha la possibilità di controllare cavi con XLR, jack Mono e stereo, Speakon, RCA, DIN/MIDI, USB, RJ-45, S-Video. Ha un costo non elevato e una funzione che non ha “prezzo”!