Che differenza c’è tra un pilotaggio cuffie bilanciato e uno sbilanciato? È sempre vero che il secondo è migliore? E se lo è, il nostro orecchio riesce davvero a percepirlo?
Anche se non siete super esperti di audio, avrete sentito molto probabilmente il termine connessione bilanciata in riferimento all’uscita o all’ingresso di un amplificatore, di un paio di cuffie o di altri componenti Hi-Fi. E lo stesso dicasi per quella sbilanciata, il cui nome ci porta istintivamente a vederla come una connessione “inferiore” rispetto a quella bilanciata. Ma stanno davvero così le cose o anche in questo caso siamo di fronte a uno dei tanti falsi miti audiofili da sfatare?
Connessioni sbilanciate
Le connessioni elettriche analogiche come quelle tra il giradischi e l’amplificatore sono chiamate connessioni single-ended (SE) o sbilanciate. Ciò significa che un singolo conduttore, fungendo da ritorno di corrente per completare il circuito, trasporta ciascun segnale audio (uno per il canale sinistro e uno per il destro). Lo spinotto standard (tipicamente uno rosso e uno bianco) per questo tipo di connessione è l’RCA per l’audio domestico, mentre in ambito semi-professionale si utilizzano solitamente i più robusti jack tip-sleeve (TS) da 1/4 di pollice (6,3mm) o il jack tip-ring-sleeve (TRS) da 3,5 mm che trasporta due segnali sbilanciati nelle applicazioni stereo, comunemente chiamato cavo “aux”.
Connessioni bilanciate
Utilizzate in applicazioni professionali, le connessioni bilanciate trasportano segnali audio su cavi che sono in genere molto più lunghi di quelli che si utilizzano in ambito domestico e che possono essere esposti a molte potenziali fonti di interferenza. Le connessioni bilanciate utilizzano cavi e connettori con almeno tre conduttori: uno per la messa a terra, uno per il segnale “caldo” e uno per il segnale “freddo”. Dal momento che questo tipo di connessione viene utilizzato principalmente per applicazioni professionali come concerti dal vivo, studi di registrazione e set cinematografici, i connettori sono più robusti (e più costosi) e si tratta in genere connettori XLR o jack TRS da 6,3mm.
I professionisti preferiscono i cavi bilanciati per ridurre il rumore creato dalle interferenze da sorgenti elettromagnetiche (EM) e a radiofrequenza (RF) come luci fluorescenti, motori e smartphone, che possono indurre rumore nei conduttori di un cavo. Ma esattamente come funziona una connessione bilanciata? Usando una coppia di conduttori appaiati nel cavo, vengono inviate contemporaneamente due versioni complementari dello stesso segnale: il segnale “caldo” è il segnale che stiamo cercando di inviare (nella sua fase originale o di 0 gradi) al nostro punto finale, mentre il segnale “freddo” è una versione invertita di fase (sfasata di 180 gradi) di quello stesso segnale.
Non vogliamo entrare in considerazioni troppo tecniche, ma potete pensare alle connessioni audio bilanciate come a una sorta di cancellazione attiva del rumore (ANC) che però, invece di cancellare il rumore acustico ambientale come le cuffie ANC, cancella il rumore causato dall’interferenza elettrica indotta rilevata lungo il percorso del cavo. Originariamente questa tecnica era ottenuta con trasformatori di bilanciamento all’ingresso e all’uscita di ogni apparecchio, ma oggi, per ridurre i costi e semplificare il tutto, è più comune un’implementazione tramite amplificatori differenziali (op-amp).
A cosa serve un’uscita cuffie bilanciata?
È interessante ora spostare il discorso sul pilotaggio cuffie. Recentemente sempre più amplificatori per cuffie di un certo livello hanno iniziato a integrare anche uscite “bilanciate” per offrire un pilotaggio cuffie di qualità. In questo caso versioni equivalenti e opposte (fase positiva e negativa) degli stessi segnali audio vengono inviate ai terminali dei driver delle cuffie. Sarebbe più preciso chiamare questa trasmissione differenziale, piuttosto che “bilanciata”, ma per praticità si continua a usare il primo termine.
Normalmente, le cuffie sono cablate con un jack a tre poli (da 6,3 mm o da 3,5 mm). Poiché ogni driver per cuffie ha un terminale di ingresso positivo e negativo, per un totale di quattro terminali, i due terminali negativi dei driver sono collegati insieme alla base del jack per condividere il percorso di ritorno all’amplificatore. Questo è un collegamento single-ended o sbilanciato.
Affinché una cuffia funzioni con segnali di pilotaggio differenziali o “bilanciati”, devono esserci due conduttori indipendenti per ciascun orecchio, quindi sono necessari un connettore a 4 terminali e un cablaggio a 4 conduttori. Attualmente, ci sono ben quattro standard per i connettori bilanciati per cuffie:
- Jack a 4 poli da 2,5 mm
- Jack a 5 poli da 4,4 mm, noto anche come Pentacon
- XLR a 4 pin
- (2x) XLR a 3 pin
Per essere compatibile con un’uscita dell’amplificatore bilanciata, una cuffia deve essere fornita con uno di questi connettori e avrete comunque bisogno di un adattatore se il connettore delle cuffie non corrisponde a quello dell’amplificatore. Inoltre, molte cuffie non possono essere pilotate in modo differenziale senza modifiche a causa del modo in cui sono cablate internamente.
Tuttavia, il problema del rumore indotto di cui abbiamo parlato prima non si presenta con le tradizionali cuffie single-ended, perché la bassa impedenza di uscita dell’amplificatore impedisce un significativo rumore dovuto a interferenze RF. Se quindi il pilotaggio cuffie bilanciato non riguarda il rumore, a cosa serve esattamente? In teoria, la connessione bilanciata offre anche un aumento delle prestazioni audio grazie al raddoppio della velocità di variazione della tensione dell’amplificatore (quanto velocemente l’amplificatore risponde ai segnali di ingresso), al rumore più basso e alla diafonia ridotta.
Ma è altamente improbabile che, all’atto pratico, si noti un deciso miglioramento nell’ascolto. In realtà, l’unico vero vantaggio tangibile di questo tipo di connessione è che alcuni amplificatori possono emettere una tensione di pilotaggio maggiore attraverso la loro uscita bilanciata rispetto a quella single-ended. Un aspetto sicuramente positivo se il vostro amplificatore con uscita sbilanciata non ha abbastanza “grinta” per pilotare cuffie un po’ difficili, ma non un miglioramento assoluto o di cui tutti possano accorgersi immediatamente. C’è chi addirittura ritiene che la riproduzione bilanciata dia un maggior impatto ma che alla lunga risulti anche più stancante rispetto a quella di un setup sbilanciato. E voi da che parte state?
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