L’ATTENUATORE DI POTENZA

Capita abbastanza frequentemente che ci vengano richieste delucidazioni in merito al funzionamento degli attenuatori di potenza. Infatti, sebbene l’argomento venga spesso trattato nei vari forum chitarristici, le informazioni tecniche a riguardo non sono mai molto dettagliate e le impressioni d’utilizzo rimangono sempre e comunque piuttosto soggettive.
Ho pensato quindi che approfondire l’argomento da un punto di vista un po’ più tecnico, facendo delle reali misurazioni, potesse aiutare a comprendere un po’ meglio il funzionamento di questi dispositivi e l'impatto che questi possono avere sul suono. 

Le misurazioni qui di seguito sono state fatte collegando un generatore di segnale sinusoidale (con sweep da 20Hz a 10000Hz) direttamente all'invertitore di fase (PI) della nostra testata Funny Dream (saltando quindi lo stadio di preamp) e misurando la risposta in frequenza direttamente dal trasformatore di uscita tramite un analizzatore di spettro.

MISURAZIONE 1: Funny dream head > attenuator dream
Effettuata collegando all'usicta “speaker out” del nostro amplificatore il nostro attenuatore di potenza senza nessuno speaker collegato (quindi usato come carico fittizio).

Power attenuator as dummy load only

Come da nostre aspettative il grafico mostra una risposta in frequenza più o meno flat su tutto lo spettro (infatti le frequenze al di sotto degli 80Hz sono state volutamente attenuate dalla circuitazione del nostro finale in quanto considerate “non propriamente chitarristiche”).

MISURAZIONE 2: funny dream head > 212 dream (V30)
Effettuata collegando direttamente il cabinet 2x12 all’uscita "speaker out" della nostra testata (quindi senza passare dall’attenuatore di potenza).

2x12 speaker cab only

Come possiamo vedere il risultato è questa volta tutt’altro che flat. Questo perché l’altoparlante è un elemento meccanico per sua natura impreciso. Infatti l’impedenza nominale fornita dai costruttori è generalmente espressa ad una frequenza specifica (solitamente 400Hz) ma può variare ampiamente all’interno range di frequenze riproducibili dall’altoparlante.

Il seguente grafico mostra la curva di impedenza tipica di un altoparlante per chitarra.
Typical speaker load impedance

Ne consegue che il nostro finale a valvole quando collegato ad un altoparlante non sarà più in grado di mantenere una risposta in frequenza lineare in uscita in quanto il carico a lui collegato sarà tutt’altro che ideale. Da notare inoltre che la curva d’impedenza di un altoparlante oltre a variare da modello a modello, varia anche a seconda di altri fattori quali ad esempio il tipo di cabinet in cui viene montato (open back o closed back) e a seconda della quantità di segnale applicata all’altoparlante stesso in un dato istante.

MISURAZIONE 3: Funny dream head > attenuator dream (6 dB attenuazione circa) > 212 dream (V30).
Collegamento standard dell'attenuatore di potenza.

Power attenuator and 2x12 speaker cab

Come si può notare questa volta la risposta in frequenza misurata può essere considerata come un "mix" delle due precedenti misurazioni (infatti la differenza tra il picco più alto e quello più basso è ora di 3,6dB circa contro gli 8,5 dB della misurazione 2).

CONCLUSIONI
Contrariamente a quanto generalmente creduto si può dire che non è l’attenuatore di potenza che va a colorare il suono dell’amplificatore ma piuttosto l’altoparlante (quindi il contrario). L’attenuatore svolge infatti un’azione di linearizzazione sulla più imprecisa curva di impedenza dello speaker utilizzato in maniera proporzionale alla quantità di attenuazione applicata.

E QUINDI?
Da un punto di vista tecnico questa linearizzazione può essere considerata una cosa positiva nel senso che il nostro amplificatore lavorerà in una situazione più “ideale” rispetto all’utilizzo con il solo altoparlante. Il nostro finale sarà infatti in grado di riprodurre più fedelmente il segnale applicato in ingresso.
Dal punto di vista sonoro, tuttavia come spesso accade nel mondo dell’amplificazione per chitarra, si tratterà invece più di preferenze personali che altro.

AD ESEMPIO?
Ad esempio, nel caso di amplificatori che non fanno uso di feedback negativo (vedi il nostro Funny Dream) e che quindi quando spinti in saturazione sono liberi di produrre una quantità molto elevata di armonici, l'effetto di questa linearizzazione sulla risposta in frequenza del finale permette di avere delle alte frequenze generalmente più morbide e controllate.

Un'altro noto esempio di suono che tra i vari ingredienti fa uso anche di un carico resistivo collegato all'uscita speaker out dell'ampli è il cosiddetto "brown sound" di Eddie Van Halen.

Tuttavia, nel caso di amplificatori che fanno uso di feedback negativo (il quale già produce un effetto di linearizzazione) o che comunque sono stati progettati per lavorare in assenza di distorsione delle valvole finali, l'utilizzo dell'attenuatore di potenza potrebbe essere a volte percepito dal musicista (per lo meno a parità di settaggi dei controlli di tono) come un impoverimento degli estremi di banda (questo anche considerato che la maggior parte degli amplificatori moderni spesso nascono già tarati in funzione di arrotondare un po' gli estremi di banda).

QUANDO È CONSIGLIATO QUINDI L’USO DELL’ATTENUATORE DI POTENZA?
In generale l’uso degli attenuatori di potenza è consigliato su tutti gli ampli di tipo “non master volume” qualora si desideri ricreare il cosiddetto effetto di “power amp distortion” ma avere comunque un controllo sul volume in sala. In questo caso l’attenuatore diventerà con buona probabilità il vostro migliore amico e non potrete più farne a meno per ricreare quella piacevole sensazione di suono genuino e dinamico che solo un buon finale a valvole saturo è in grado di offrire.

Per quanto riguarda invece gli ampli dotati di master volume, per meglio capire se si possono ottenere dei reali benefici dall’uso di un attenuatore di potenza bisogna invece distinguere i seguenti casi:

-per chi utilizza distorsioni sostanziose già a livello di preamp (o pedali), solitamente non si ottengono grandi benefici dall’utilizzo di un attenuatore in maniera tradizionale (quindi per saturare il power amp) nel senso che andare a distorcere un suono già distorto causa solitamente una perdita di definizione e un sound generalmente più impastato. Eventualmente si potrà provare a spingere solo leggermente il finale verso il punto di saturazione con lo scopo di creare una lieve compressione del suono. Anche in questo caso va sempre ricordato che l’attenuatore ha comunque un impatto anche sull’eq finale del suono (di linearizzazione, ricordate?), per cui la valutazione finale sul risultato sonoro spetterà sempre al musicista.

-per chi utilizza amplificatori dotati di master volume ma che desiderasse comunque provare ad ottenere sonorità di tipo “non master volume” potrà tramite l’uso di un attenuatore di potenza provare a partire con un settaggio di master volume alto ed alzare progressivamente la manopola del gain (o del volume se si utilizza il canale clean) partendo da zero fino a trovare lo “sweet spot” desiderato.

DA TENERE PRESENTE
Poiché con buona probabilità l’utilizzo di un attenuatore vi porterà ad usare dei settaggi di volume più elevati è bene sapere che le valvole subiranno conseguentemente una maggiore usura rispetto allo stesso amplificatore usato senza attenuatore. Sarà quindi necessario sostituire le valvole finali con una maggiore frequenza.
Inoltre, sebbene la maggior parte dei trasformatori di uscita montati negli amplificatori valvolari non abbiano generalmente problemi a sopportare un utilizzo con moderata saturazione della sezione finale, è bene evitarne invece questo tipo di utilizzo negli amplificatori particolarmente economici in quanto potrebbero aver montato trasformatori di uscita di bassa qualità o sotto dimensionati alla potenza reale dell’amplificatore.


ULTERIORI OSSERVAZIONI
Tutte le informazioni sopra citate riguardano gli attenuatori di potenza di tipo "resistivo". Per chi fosse interessato, Vi segnalo che in commercio esistono anche attenuatori di tipo “reattivo” ovvero che simulano elettronicamente la curva di impedenza di un vero speaker (solitamente di qualche noto speaker di riferimento). Anche noi abbiamo provato questo tipo di approccio ma di fatto fino ad oggi non siamo riusciti ad ottenere risultati sonori molto soddisfacenti. Questo principalmente per il fatto che la curva di impedenza di un vero speaker varia continuamente col variare della quantità di segnale applicata al suo ingresso in un dato istante. È quindi molto difficile ottenere risultati che non suonino comunque artefatti (infatti nei nostri esperimenti il risultato assomigliava più spesso all’effetto di un equalizzatore sempre inserito piuttosto che alla sensazione di suonare con un vero speaker).

Marco Ferrari



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