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Uno sguardo a fondo dentro il cavo
Uno sguardo a fondo dentro il cavo
di [user #17844] - pubblicato il

Si fa presto a dire "un buon cavo". I parametri da tenere d'occhio per scegliere quello più adatto sono molteplici. Con Ettore Cichetti di Bespeco, ci siamo addentrati nel tecnico per comprendere cosa connota un conduttore di qualità e come assemblarne uno al meglio anche in casa.
Si fa presto a dire "un buon cavo". I parametri da tenere d'occhio per scegliere quello più adatto sono molteplici. Con Ettore Cichetti di Bespeco, ci siamo addentrati nel tecnico per comprendere cosa connota un conduttore di qualità e come assemblarne uno al meglio anche in casa.

Quando si ha a che fare con strumenti elettrici ed elettronici, non basta imparare a suonarli: bisogna interfacciarsi con mille aspetti legati al trattamento e alla trasmissione del segnale elettrico. Se l'orecchio resta sempre la prima arma per individuare un prodotto valido, imparare a interfacciarsi con termini come "capacità" o "attenuazione" aiuta a orientarsi con maggior cognizione nel mare di strumenti e accessori che il mercato offre oggi.
Certo, non bisogna essere degli esperti elettronici, ma scendere un po' nel tecnico spesso aiuta a chiarire dubbi e sfatare miti. Lo abbiamo fatto con Ettore Cichetti che, in attesa di condividere informazioni e dettagli specifici sui prodotti Bespeco al prossimo SHG (9 novembre 2014, al Quark Hotel di Milano!), ci porta fin dentro il cavo presentandoci conduttori, isolanti, guaine e saldature.

Quando si parla della qualità di un cavo, si fa sempre riferimento alla capacità elettrica. Perché è importante questo parametro, e a quali altri bisogna fare attenzione?
Vorrei fare una premessa: dalla mia esperienza ho notato che i più sensibili all’argomento che mette in gioco le caratteristiche elettriche e fisiche di un cavo, oltre ai fonici professionisti, sono i chitarristi. Ho notato che il chitarrista con una certa esperienza e che conosce lo strumento nelle sue minime sfumature ha la "capacità" appunto, perdona il gioco di parole, di percepire anche le minime differenze di suono utilizzando cavi diversi sullo stesso strumento, differenze che altrimenti si noterebbero con strumenti di misura. Premettendo quindi di non essere un chitarrista, risponderò basandomi sulla lettura dei risultati degli strumenti di misura nelle varie prove effettuate.
Teoricamente ci sarebbero altri elementi da nominare oltre alla capacità: la resistenza, la reattanza, l’induttanza e altri, tutti elementi in relazione tra loro. Si fa quasi sempre riferimento alla capacità perché, su un cavo coassiale comunemente utilizzato per chitarra, è l’elemento che, detto in maniera molto semplificata, agisce maggiormente come filtro e in alcune situazioni anche in maniera piuttosto significativa. La sessione più comune dove la capacità del cavo rappresenta un fattore piuttosto rilevante è rappresentata da una chitarra con output ad alta impedenza collegata a un amplificatore con ingresso ad alta impedenza. In questo caso la differenza di capacità tra un cavo e l’altro, misurata tra conduttore e schermo, diventa significativa. Il comportamento di un cavo è assimilabile a un filtro RC passa basso. Utilizzando per il collegamento cavi Jack-Jack relativamente corti (3/4 mt.) il fattore capacità agisce in maniera poco percettibile, ma all’aumentare della lunghezza del cavo, con conseguente aumento di capacità, le alte frequenze subiscono dei tagli considerevoli, modificando la timbrica. Si consiglia pertanto, per le lunghezze di oltre quattro metri, di utilizzare un cavo a bassa capacità.
Gli addetti ai lavori sanno che l’unità di misura della capacità è F (Farad) e che in questo caso stiamo ragionando sull’ordine dei pF (picofarad: 1 pF = 1 x 10 elevato alla meno 12).
Per basse capacità di un cavo per chitarra si intendono valori che vanno in genere dai 70 ai 90 pF; per scendere al di sotto di tali valori subentrano condizioni estreme di costruzione e cioè è necessario fare ricorso a specifici materiali di costruzione come per esempio il polietilene espanso a "celle aperte" come isolante tra conduttore e schermo. Questo materiale, che conferisce bassa capacità al cavo, non gode però di buone caratteristiche meccaniche. In sostanza è poco robusto, poroso all’umidità e potrebbe limitare la vita di un cavo, lo si preferisce utilizzare in cavi per cablaggi a posa permanete. Nei cavi che subiscono ripetute sollecitazioni è opportuno utilizzare come isolante tra conduttore e schermo materiali più robusti, come per esempio il polietilene compatto, che però penalizza il cavo in termini capacitivi.
Per collegare una chitarra è consigliato quindi l’utilizzo di un cavo di lunghezza entro i 4 mt. con caratteristiche meccaniche robuste conferite dai materiali di costruzione, il cui conseguente valore capacitivo si attesti a intorno ai 100/110 pF (max), ma di non superare la lunghezza di 4 mt. Tutto ciò per ottenere il miglior compromesso tra caratteristiche elettriche e meccaniche.

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È possibile misurare o comunque "leggere" questi valori?
Per quanto riguarda la parte elettrica ci sono strumenti di misura che permettono la lettura dei valori. Per esempio per misurare la capacità di un cavo, l’elemento su cui ruota la discussione, si utilizza uno strumento di misura denominato "ponte RLC".
Tale strumento lo si può trovare anche integrato nei multimetri digitali (conosciuti come "tester"), ma sono molto limitati e in genere privi di cambio di frequenza per la misurazione, funzione che permette di conoscere il comportamento e la stabilità della costante dielettrica di un materiale, la quale ha relazione diretta con il valore capacitivo. Pertanto sarebbe opportuno non limitarsi all’utilizzo di un comune multimetro ma disporre di uno specifico ponte RLC con le giuste funzioni.
Per altre misure, come per esempio le attenuazioni risultanti da diversi valori capacitivi dei cavi, si utilizzano generatori di segnali e di rumore e analizzatori di spettro audio. Inutile dire che gli strumenti di misura vanno costantemente tarati, l’ideale sarebbe prima di ogni sessione di misure.
Nei nostri laboratori, oltre che di strumenti professionali per le misure elettriche, disponiamo anche di strumenti per il collaudo meccanico di un cavo, caratteristica spesso sottovalutata ma estremamente importante in quanto la rottura di un solo capillare in rame interno al cavo compromette le proprietà elettriche del cavo stesso. Per il collaudo della resistenza a fatica, disponiamo di dispositivi che sottopongono il cavo a cicli continui di flessione, torsione e trazione. Ciò, in fase di studio e progettazione di un cavo, permette di scegliere adeguati materiali di costruzione che conferiscano al cavo maggiore durabilità nel tempo. Il consiglio dunque è: si scelga un cavo con la capacità più bassa possibile in relazione all’affidabilità meccanica del cavo stesso.

Se si pensa a un buon cavo, viene in mente uno con uno spinotto bello grosso e una sezione generosa, magari anche piuttosto rigido. Quanto c'è di corretto?
Ciò è relativo. A livello elettrico e in ambiente audio, le dimensioni dello "spinotto" non contano. Esse sono più che altro riferite all’ergonomia del jack, alla praticità per l’inserimento ed estrazione e alla robustezza. È Invece importate verificare che tipo di isolante è utilizzato all’interno del jack tra punta e massa: PVC, ABS, bachelite ecc. Tali elementi hanno valori capacitivi differenti, dunque anche lo "spinotto" ha una sua capacità. L’isolante meno consigliato all’interno del jack è la bachelite perché ha sia una costante dielettrica relativa alta sia una discreta fragilità. Gli altri materiali hanno pressoché la stessa costante dielettrica ma il PVC ha una robustezza maggiore. Per questo è il materiale usato come isolante all’interno di un jack Bespeco.
La sezione esterna e la rigidità del cavo sono dovute alle sezioni degli elementi interni e cioè dei conduttori/schermatura e dallo spessore dei vari strati di isolanti e rivestimenti.
Non è detto che il cavo con diametro esterno maggiore sia migliore, sono altri i fattori che conferiscono qualità a un cavo. In termini meccanici, essi potrebbero essere addirittura inversamente proporzionali alle dimensioni. Infatti utilizzando per esempio un Polietilene Espanso per formare l’isolante tra conduttore e schermo, si otterrebbe una migliore condizione elettrica dovuta al valore capacitivo più basso, ma una peggiore condizione meccanica nonostante un probabile spessore più ampio. Lo stesso vale per il rivestimento esterno: utilizzando PVC per il rivestimento esterno si conferisce al cavo massima robustezza meccanica anche con spessori inferiori, ma sarebbe penalizzata la praticità nell’utilizzo e nell’avvolgimento del cavo in quanto troppo rigido. Pertanto, per il rivestimento esterno, si preferisce utilizzare mescole di materiali in modo da ottenere il giusto rapporto flessibilità e durabilità, ciò indipendentemente dalle dimensioni esterne.
Il numero dei capillari e la sezione dei conduttori interni di un cavo coassiale anch’essi determinano le dimensioni. L’ideale sarebbe avere un cavo con un conduttore interno rappresentato da un unico capillare e con una sezione generosa, tipo quello dell’antenna per intenderci. Purtroppo dopo qualche ciclo di flessione si danneggerebbe irrimediabilmente e inoltre sappiamo quant’è rigido un cavo d’antenna. Il conduttore interno di un cavo Bespeco per chitarra è formato da un trefolo composto da rame e differenti materiali equamente conduttivi ma con resistenze a fatica maggiori del rame stesso. Per la schermatura è preferibile un cavo che, a pari sezione di capillare, abbia una spirale piuttosto che una treccia. La schermatura a spirale garantisce maggiore copertura, conferisce maggiore flessibilità del cavo e permette minori dimensioni. Per evitare che la schermatura si "apra", conseguenza dovuta alle sollecitazioni, a essa viene creata una "sede obbligata". Ciò nei nostri cavi avviene praticando l’avvolgimento della schermatura con lo strato inferiore (composto da guaina in PVC grafitico semiconduttivo) ancora caldo. In questo modo si crea una sede per la schermatura in maniera naturale.
Il target produttivo in genere è dunque ottenere cavi col giusto compromesso elettrico/meccanico e con un diametro esterno intorno ai 6,5 / 7 mm. Se la sezione esterna di un cavo fosse maggiore, sarebbe difficile poi inserirlo nel guidacavo dei jack più comuni in commercio.

Uno sguardo a fondo dentro il cavo

Alcuni, guardando i prezzi dei cavi professionali, preferiscono comprare cavi al metro e jack sfusi, pensando "che ci vorrà a fare due saldature?" Quindi: che ci vorrà a fare due saldature?
Sicuramente un musicista esperto sa come assemblare un cavo, per lo più cavi standard jack-jack, anche se è capitato di vedere cavi assemblati fai-da-te in maniera non corretta. Ci riferiamo dunque a mani meno esperte. L’errore più comune è quello di non eliminare la guaina in PVC grafitico, se presente, tra conduttore e schermo. Essa è semiconduttiva e quindi non deve andare in alcun modo a contatto con il conduttore interno e con la saldatura sulla lamella centrale del jack. Per per ottenere una saldatura bella, lucida e senza fratture è opportuno pre-riscaldare con la punta del saldatore gli elementi. Quando gli elementi sono belli caldi (senza esagerare a rischio di danneggiare le parti) basta appoggiare lo stagno sulla punta del saldatore ancora a contatto con l’elemento e si noterà che lo stagno si diffonderà sull’elemento in maniera uniforme (pre-stagnatura). La stessa cosa avviene pre-stagnando il trefolo di rame del cavo opportunamente spellato.
Infine, mettendo a contatto le due parti pre-stagnate, agendo su di esse con il saldatore e ricorrendo ad ulteriore stagno solo se necessario, si otterrà una saldatura compatta, uniforme e lucida. Mai soffiare sulla saldatura per farla raffreddare, si otterrebbe una saldatura precaria! Non consiglio l’utilizzo di acidi o altro per migliorare l’aderenza dello stagno, ma uno stagno preparato e di qualità in modo che i reagenti siano dosati correttamente. In Bespeco il processo di saldatura viene effettuato in atmosfera locale controllata tale da garantire la saldatura perfetta.

Molti multieffetti e anche alcune chitarre oggi offrono uscite digitali, tipo USB, che dicono essere superiori a una trasmissione via cavo jack analogica. Perché lo sarebbe? Ma soprattutto, lo è davvero?
Oggi più che porte USB sui sistemi digitali, si trovano connessioni di tipo RJ45, che accolgono cavi CAT5, 5E, e CAT6. Questi cavi utilizzati per le reti e per le trasmissioni digitali hanno una composizione e una filosofia di costruzione differente rispetto a un cavo concepito per la trasmissione analogica. La trasmissione digitale vanta migliori performance su lunghe distanze rispetto a quella analogica. Un segnale audio digitale, però, deriva dal campionamento di un segnale analogico. Come è noto, per la sua trasmissione ci sono altri fattori fondamentali da considerare, quali tra i primi la frequenza di campionamento del segnale, il bitrate, la qualità dei convertitori AD e c’è anche da considerare che prima o poi il segnale digitale per essere ascoltato deve essere riconvertito in analogico quindi di nuovo ci si trova di fronte a un convertitore DA. Al termine della catena il segnale audio analogico rigenerato sarà quasi identico all’originale, ma non uguale. Se non sussistono condizioni ove il digitale è necessario, è meglio restare in ambiente analogico e usufruire, per la connessione, di cavi professionali relativamente corti con caratteristiche elettriche tali da non pregiudicare la qualità del suono.
Non sono un chitarrista pertanto conosco poco i multieffetti per chitarra, però mi viene da pensare che, se nei multieffetti per chitarra sono presenti connessioni di tipo USB, probabilmente la loro funzione è più da intendersi come interfaccia diretta con un computer il quale ha installato un software dedicato alla gestione del multieffetto o per l’editing del segnale in forma digitale.

Uno sguardo a fondo dentro il cavo

A proposito di digitale: sono in aumento i sistemi wireless a prezzi umani. È una tendenza che potrebbe mettere in difficoltà il mercato del cavo o, esattamente come accade per multieffetti e ampli valvolari, è possibile convivere e ogni tipologia avrà una schiera di affezionati con le proprie motivazioni?
I dati che riguardano la mia azienda sono incoraggianti in quanto il mercato del cavo, nel nostro caso, è in costante crescita e questo ci dà ulteriori stimoli per investire nella ricerca di nuove tecnologie applicabili al settore cavi. Comunque penso che la convivenza tra cavi e sistemi wireless sia inevitabile perché, e mi scuso per l’affermazione banale, almeno il ricevitore di un sistema wireless dovrà essere collegato con un cavo, che sia esso per connessioni analogiche o digitali.
Personalmente sono scettico in merito alla trasmissione digitale wireless. Naturalmente la tecnologia odierna ha raggiunto livelli esagerati, ma temo sempre l’imprecisione della trasmissione dovuta alle latenze varie e ai disturbi in etere che potrebbero pregiudicare seriamente la successiva conversione del segnale audio. Prendo sempre come esempio l’effetto mosaico della trasmissione televisiva digitale terrestre. Il disturbo temporaneo in una trasmissione wireless analogica potrebbe essere riprodotto come una scarica, una "ronza", invece lo stesso disturbo in una trasmissione wireless digitale potrebbe essere successivamente interpretato come un qualcosa di molto più fastidioso!

Con i cavi, la lunghezza è sempre un problema: tutti ne vorrebbero a metri, ma il degrado si fa sentire se si esagera. Questo problema non sembra esserci in sistemi come l'XLR, con DI box e simili. Perché, secondo te, il classico jack non è stato mai soppiantato da un buon Cannon o progetti alternativi?
Nei sistemi XLR (eXtra Log Run) e DI box il segnale audio viene bilanciato, soprattutto per lunghe distanze, e trasmesso mediante un cavo bilanciato o più comunemente identificato come cavo stereo (anche se non è il termine corretto) il quale ha minimo due conduttori e la schermatura. Il principio di funzionamento, in maniera molto semplificata, è il seguente: ragioniamo immaginando un segnale di tipo sinusoidale in modo da semplificare ulteriormente il tutto. La sinusoide "audio", attraverso una DI, viene divisa in due segnali di cui uno viene invertito di fase. I due segnali sfasati tra loro viaggiano separatamente sul polo caldo e sul polo freddo del cavo per essere successivamente rifasati e sommati (per esempio in ingresso di un mixer). Se durante il tragitto del segnale viene introdotto un disturbo, esso si posizionerà su entrambe le sinusoidi con la medesima fase, ma quando saranno le sinusoidi ad essere rimesse in fase e sommate, il disturbo subirà la condizione contraria, e cioè si sfaserà e si sottrarrà annullandosi. Se però il disturbo nasce prima del bilanciamento, ce lo ritroveremo comunque fino alla fine. I sistemi di bilanciamento possono essere passivi o attivi. Il bilanciamento sui sistemi passivi avviene mediante un trasformatore di accoppiamento per induzione, pertanto a pagarne le spese sono le basse frequenze. Meglio utilizzare una DI attiva. I cavi per le trasmissioni bilanciate hanno valori capacitivi inferiori per le loro caratteristiche costruttive, questa è un’ulteriore condizione per rendere "sicura" una trasmissione di segnale bilanciato anche per distanze relativamente lunghe.
Per soppiantare il jack con il Cannon è obbligatorio disporre di un segnale bilanciato sin dall’origine e ciò richiede la dotazione su ogni strumento di un’uscita bilanciata, di un sistema di bilanciamento attivo o passivo interno, con tutte le problematiche che potrebbero insorgere.
La ritengo una condizione difficile.

Uno sguardo a fondo dentro il cavo

Molti produttori di cavi moderni vantano di restituire suoni brillanti e trasparenti come non sarebbe potuto essere in passato. La storia, però, ci insegna che i chitarristi sono affezionati a determinati suoni anche se "non perfetti" dal punto di vista fisico/acustico, basti pensare alla diffidenza nei confronti delle chitarre in materiali sintetici. È possibile che un cavo migliore, paradossalmente, mi precluda certe possibilità timbriche tipicamente vintage?
In passato i cavi coassiali di qualità avevano la stessa tipologia costruttiva di quella odierna, anche se veniva utilizzato meno, o affatto, rame OFC. Nonostante questa differenza sul rame, quindi sulla conducibilità elettrica, ieri come oggi l’elemento che più viene considerato per la differenza di suono è la capacità. A mio parere l’affermazione nella domanda non è del tutto corretta dato che, utilizzando cavi coassiali dello stesso genere, relativamente corti, moderni o del passato, la differenza di suono tra uno e l’altro è praticamente impercettibile. Avrebbe senso se l’affermazione fosse rivolta in maniera specifica ai cavi medio/lunghi.
Se lo si desidera è possibile riprodurre un suono vintage meno brillante attraverso un cavo, basta utilizzare un cavo che abbia una capacità piuttosto elevata (oltre i 130 / 140 pf) e abbastanza lungo in modo che le alte frequenze, quelle brillanti, subiscano un’attenuazione considerevole, ma questo lo si può fare oggi come si poteva fare nel passato. Conosco personalmente musicisti appassionati che per gusto riproducono tali condizioni e che, oltre alla strumentazione, fanno molta attenzione alle caratteristiche elettriche del cavo. Non dimentichiamo però che tornano comunque in gioco le impedenze dello strumento e dell’ampli in una condizione tale che il cavo faccia la sua parte importante.

In generale, esiste un cavo semplicemente "migliore" in senso assoluto o, come per le chitarre, bisogna saper seguire anche i propri gusti?
A prescindere del gusto, senza dubbio esistono cavi di elevata qualità e cavi di qualità inferiore, ciò è udibile e tangibile, ma il cavo "migliore" in assoluto dovrebbe avere tutte le caratteristiche elettriche e meccaniche ideali, condizione che, come abbiamo detto, non è raggiungibile in quanto alcuni parametri elettrici e meccanici sono, tendenzialmente, inversamente proporzionali. La scelta preferita da noi in Bespeco è quella di fornire un cavo che abbia delle caratteristiche meccaniche robuste, resistenza a fatica sopra la media, durabilità e affidabilità nel tempo elevate e con ottime proprietà elettriche tra cui il più basso valore di capacità che si possa ottenere per garantire una trasmissione di segnale pura dalla fonte all’ascolto. Lasciamo che siamo i controlli di tono dello strumento e gli equalizzatori a modificare il suono come si gradisce.
Salutando la community di Accordo, ribadiamo che in azienda siamo disponibilissimi con chiunque per riflettere in merito a quanto detto e per fornire qualsiasi chiarimento tecnico su quanto esposto.

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bespeco interviste shg milano 2014
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