I migliori preamplificatori digitali si sono avvicinati molto alle caratteristiche dei migliori preamplificatori analogici, molti dei quali infatti hanno un identico a volte superiore a volte inferiore ( dipende dal costruttore ) valore di Max Input, in media però il preamplificatore analogico soprattutto quello con ingresso a trasformatore supporta valori di amplificazione più elevati, un po meno quello attivo e ancor meno il circuiti integrato/convertitore, il convertitore che funge anche da amplificatore é limitato al massimo livello di tensione per lo standard digitale seguito ( es. + 24 dB per lo standard SMPTE ). Lo stesso discorso vale per lo stadio di uscita Max Output.

A livello di rumore EIN i valori sono molto simili ( quantomeno in una misurazione da freddo ), il maggiore difetto dei componenti analogici è che riscaldandosi molto più che circuiti integrati e convertitori tendono fortemente a cambiare i loro valore nel tempo, per cui anche già dopo 1 ora di lavoro le specifiche tecniche tendono a diventare con un rumore generato superiore, mentre nei sistemi digitali questo non avviene e rimane costante. Per questo considerando un periodo di utilizzo i pre-amplificatori digitali sono superiori. La stessa cosa per il valore THD %.

I preamplificatori analogici avendo un valore di Max Input e Max Output superiore ( in quanto quelli digitali limitati dallo standard seguito ), consentono di avere anche una superiore Dinamica, punto debole degli amplificatori digitali per i motivi appena visti, se pur molto migliorati rispetto a qualche tempo fa, e che devono puntare tutto sulla riduzione dei valori di distorsione e rumore di fondo, a meno che in futuro non si adotti un diverso standard di riferimento per il digitale.

Generalmente i dati delle caratteristiche tecniche sono riferiti al Max Input analogico, quindi prima del convertitore A/D ( che può presentare valori di Max Input anche superiori allo standard digitale ), e Max Output analogico, quindi dopo convertitore D/A ( anch’esso può presentare valori di max output superiori a quello da standard digitale, soprattutto se la bilanciatura di uscita analogica o il semplice stadio di uscita sbilanciato è eseguito attivamente tramite amplificatori o ancor più trasformatori ). Ma come detto prima, il limite dinamico e di caratteristiche tecniche è limitato dai valori dello standard digitale utilizzato, in quanto che anche se il Max iìInput è a + 30 dB, dopo lo stadio di conversione A/D, il segnale viene elevato a tensioni digitali con massimo livello es. standard SMPTE + 24 dBFS ed è quello che alla fine della catena audio percepiamo. Avere un ingresso con più alto valore di Max Input permette comunque e sempre di mantenere un più basso valore di distorsione all’ingresso, anche se come detto pur se più basso, il circuito integrato/convertitore permette una più trasparenza tonale del pre analogico. Lo stesso discorso vale per lo stadio di uscita, in cui anche se presenta un valore di Max output ad esempio di +30 dB, il limite è sempre dato dal livello di conversione massimo che come limite ha lo 0 dB FS o sempre prendendo come esempio lo standard SMPTE + 24 dB. Un più alto Max Output consente al segnale a parità di conversione come quella a 0 dBFS di essere più lontano dalle distorsioni analogiche del convertitore stesso.

La risposta in frequenza degli amplificatori digitali è nettamente superiore a quella degli amplificatori analogici, spesso realizzata con ulteriori componenti di equalizzazione, la linerità di conversione soprattutto ad elevate risoluzioni è inarrivabile per il preamplificatore analogico ( risultano più trasparenti ).

Il mantenimento della corretta fase durante il processo di amplificazione è superiore in dominio digitale più che in quello analogico.

Il preamplificatore analogico è in grado di avere un più elevato grado di amplificazione rispetto a quello digitale ( anche sopra i livelli di 0 dBFS, che come detto è un limite per quelli digitali ) e per questo spesso viene utilizzato il preamplificatore analogico e poi convertito in digitale, amplificatore analogico in questo caso spesso limitato ai limiti di conversione e massimo livello di segnale gestibile dal convertitore ( 0 dBFS in digitale sono sempre per lo standard SMPTE + 24 dBu ). Quelli digitali che spesso invece come da specifiche non riescono ad arrivare con un livello di amplificazione allo 0 dBFS, produrranno quindi un livello superiore di distorsione quando amplificati fino al massimo valore digitale. Un convertitore che funge anche da amplificatore avrà un più basso livello di Max Input e rapporto dinamico rispetto ad ogni altra tipologia di preamplificatore ma offre una maggiore trasparenza sul segnale audio convertito e minore distorsione armonica ( si consideri che 110 dB di dinamica sono giá più che sufficienti per coprire qualsiasi genere musicale ).

Il vantaggio di avere un segnale audio digitale nonostante il più alto guadagno possibile da parte dell’analogico ( se pur di poco superiore a quello digitale ) è quello di poter lavorare agli stadi successivi di processamento con alti livelli di tensione, garantendo un processamento preciso e fine sul segnale audio mantenedo basso il livello di rumore e distorsione, ottenendo cosi in fondo alla catena audio prima dello stadio di amplificazione un segnale più pulito. In dominio analogico lo standard di riferimento per gli ingressi è 0 dB ( – 24 dBFS per lo standard SMPTE rispetto al dominio digitale ) o + 4 dBu ( – 22 dBFS ), valore per cui si ha il migliore rendimento nel percorso del segnale audio, inviando un segnale con un più alto livello di tensione si cominceranno a produrre distorsioni proporzionali a quanto più basso è il livello di max input supportato dall’ingresso dello stadio successivo, oltre che hai problemi di rapporto di impedenza tra i vari dispositivi connessi. In digitale invece non si hanno questa tipologia di problemi, una volta che il segnale è in dominio digitale è possibile inviarlo ad un qualsiasi altro dispositivo con ingresso digitale senza l’aggiunta di fenomeni distorsivi come quelli visti, saranno invece altri i problemi, che vedremo quando parleremo di audio digitale. In uscita dal convertitore D/A viene spesso data una leggera amplificazione ( soprattutto nelle uscite servobilanciate attive ), per consentire al sistema di avere una più ampia dinamica di uscita, ma introducendo un più alto rumore di fondo e distorsione THD%.

Per comparazione uno standard digitale a più alto livello di tensione come quello SMPTE a+ 24 dBu rispetto ad esempio a quello europeo a + 18 dBu, consente di sfruttare di più la possibile dinamica del convertitore D/A ma a scapito di un livello di distorsione maggiore in quanto si avvicina di più al possibile limite prima del clip, pregio invece di un livello di segnale più basso come quello EBU.

Per quanto riguarda l’ingresso di linea analogico, pre-amplificatori dedicati sono sicuramente la scelta migliore, ma se possibile per un ingresso di pre-amplificazione optare sempre per il segnale bilanciato a livello microfonico ( quindi bilanciando un segnale sbilanciato con D.I.Box ), ( con D.I. Box di alta qualità, altrimenti optare per l’ingresso diretto a livello di linea ). Il livello microfonico bilanciato è migliore dal punto di vista dei più bassi valori di rumore di fondo generati durante la fase di amplificazione, non chè un valore CMRR decisamente inferiore, questo perchè un segnale a livello di linea incontra una più alta resistenza di ingresso cosi da poter abbassare ed operare meglio sul segnale negli stadi successivi, resistenza che crea un suo rumore intrinseco aggiunto e che più difficilmente permette di gestire e controllare le controreazioni. L’unico pro del livello di linea è la più bassa distorsione generata in quanto che un più alto livello di tensione consente di avere un rapporto segnale rumore mediamente più elevato, grazie anche alla conseguente minore amplificazione necessaria per un segnale di livello operativo.

Il tutto da non confondere con i convertitori A/D di linea, i quali non presentano pre-amplificatore microfonico, se non uno di linea da supporto, ma quanto più un controllo sul guadagno di ingresso, i quali riescono ad ottenere grazie al lavoro a più alta tensione, parametri ancora superiori ai convertitori A/D microfonici.

Il convertitore di linea D/A sempre per il motivo di lavorare a più alti valori di tensione permette specifiche migliori rispetto a quello A/D microfonico, in applicazioni reali dipende però dal tipo di circuito e qualità del convertitore utilizzato.

 

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