Tech Tips
Disturbi, ronzii ed altro… 1
LAB Audio Technology®
Disturbi, ronzii ed altro… 1
In una trasmissione di segnale, il risultato che si ottiene è determinato dalla presenza di altri due elementi: il rumore ed i disturbi.
Il rumore è dovuto alla natura fisica dei dispositivi coinvolti nella generazione del segnale e nel trasporto del segnale e l’unico modo che il progettista ha per ridurlo e minimizzarlo è applicare le tecniche denominate “di filtraggio”. Tale tecniche devono essere utilizzate con attenzione al fine di migliorare in maniera corretta il rapporto Segnale / Rumore (S/R).
I disturbi sono eliminabili con tecniche di filtraggio selettivo, con la schermatura dei circuiti, con l’uso di cavi e connettori di qualità e con una progettazione attenta dei percorsi di segnale e delle connessioni.

The disturbances in audio
The disturbances in the audio is always possible precisely because of the large amount of connections present in the studio and on stage.
I disturbi possono essere di varia natura e dunque di diversa origine:
Disturbi Condotti: nel caso di due o più circuiti con conduttori in comune (per es. le alimentazioni e le connessioni a massa) è possibile una interferenza reciproca, in quanto la corrente in un circuito può generare una tensione in un altro.Questo tipo di disturbi vengono riscontrati spesso in alimentazioni “in serie” tra circuiti digitali e analogici. I problemi aumentano in funzione dell’aumento della frequenze utilizzate nei circuiti.
I cavi o le piste di collegamento sono parte del circuito ed assumono valori crescenti di induttanza in funzione delle loro dimensioni e della frequenze di lavoro.
Un tipico collegamento che può causare disturbi condotti come sopra descritti sono le prese multiple economiche che pongono le alimentazioni delle elettroniche collegate una successiva all’altra. La soluzione migliore è un collegamento “a stella” che è in grado di diminuire le influenze reciproche dei circuiti.
Quando parliamo di segnali e trasmissioni di segnali è necessario avere sempre un riferimento “a massa” ed uno scorretto collegamento a massa (o riferimento a massa) può creare accoppiamenti indesiderati di tipo induttivo.
I disturbi di tipo induttivo sono causati da un accoppiamento induttivo. Quando in un circuito scorre una corrente si produce un flusso magnetico che si concatena in una mutua induttanza su un altro circuito, così da indurre un disturbo in tensione.
Un tipo esempio di disturbo di tipo induttivo sono i campi magnetici generati da conduttori attraversati da corrente alternata. La loro “mutua induzione” è funzione della intensità di corrente che li attraversa, dalla loro distanza reciproca e dalla loro distanza dal piano di massa, che è riferimento e porta la corrente di ritorno.
Nel caso di conduttori isolati la soluzione più semplice per minimizzare i disturbi di tipo induttivo consiste nella twistatura, o intreccio, dei conduttori del circuito da proteggere. Un tipico esempio può essere il doppino telefonico o i conduttori dei cavi USB.
Vedi fig.1
I disturbi dovuto ad accoppiamento elettromagnetico sono molto comuni.
Per poter chiarire al meglio è necessario spiegare che ogni conduttore ha una sua capacità parassita, cioè quella capacità che allontana il comportamento dei componenti dai loro valori ideali. Spesso consideriamo i cavi dei semplici conduttori, ma nella loro applicazione pratica loro possono essere schematizzati come resistenze in serie e capacità in parallelo. La presenza di componenti capacitive tra i conduttori crea un circuito, che è assimilabile ai filtri RC.
Nel caso di un accoppiamento di tipo capacitivo, che si realizza ogni volta che due cavi si affiancano, si ha un accoppiamento del campo elettrico la cui variazione induce una corrente. L’entità del disturbo decresce al diminuire dell’accoppiamento capacitivo e dunque con la distanza tra i cavi o con la presenza di una capacità tra la massa e il cavo, ma quest’ultima soluzione può creare problemi di banda passante a circuiti ad alta impedenza.
Come riferimento empirico, l’ordine di grandezza delle capacità di un cavo, sia coassiale sia intrecciato, è di circa 100 pF, ed è necessario tenere conto di tale valore per effettuare misure corrette o comprendere eventuali limitazioni delle bande passanti. Un tipico esempio di minimizzazione dell’accoppiamento capacitivo è la taratura delle sonde dell’oscilloscopio per permettere una corretta lettura sullo strumento.
Le capacità parassite in un circuito, oltre ad indurre disturbi possono creare instabilità nel circuito stesso.
Se i disturbi derivanti dagli accoppiamenti capacitivi e induttivi sono dovuti alla prossimità, cioè per distanze inferiori alla lunghezza d’onda dei segnali elettrici in questione, nel caso dell’accoppiamento per radiazione e dunque disturbo per radiazione, la sorgente di disturbo è un segnale dell’ordine di MHz o superiore, che porta con sé un trasferimento di potenza.
In questo caso i conduttori si comportano come delle antenne captando i segnali e trasformandoli in disturbi.