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Polarità e Fase – L’apparente rovescio della stessa medaglia

Molti dei termini utilizzati nel gergo audiofilo sono presi a prestito da contesti diversi, la logica è quella del tentare di spiegare con parole maggiormente comprensibili sensazioni difficili da argomentare chiaramente. Tra questi, due termini che alludono in realtà a contesti distinti – quali Polarità e Fase – sono invece spesso scambiati per sinonimi, in virtù di una analogia che per certi versi li rende identici.

 

Polarità e Fase: analogie (talvolta) inopportune

Le sensazioni provate nell’ascoltare un sistema ad alta fedeltà, sono percezioni non sempre facili da descrivere senza proporre un parallelo con qualcosa di assolutamente noto. Peccato che alcuni termini siano intuiti come sinonimi mentre invece alludono a due realtà ben distinte, e la confusione di cui beneficiano è frutto di una errata interpretazione di qualcosa che, pur apparendo pressoché identica, in realtà non lo è affatto.

La maggior parte degli appassionati, infatti, è convinta che la polarità e la fase siano solo un diverso modo di riferirsi ad un aspetto tecnico correlato al mondo dei diffusori: in pratica, il semplice scambio delle connessioni “+” e “-” è sufficiente per affermare che il dispositivo opera in controfase.

Niente di più errato, perché lo scambio delle connessioni lato amplificatore oppure lato diffusore, porterà semplicemente ad una inversione di polarità facendo si che l’altoparlante – assumendo per comodità che il diffusore ne preveda un solo esemplare – piuttosto che spostarsi verso l’esterno si sposterà verso l’interno. Tutto qui? Si e no. Nel senso che questo provocherà un funzionamento differente rispetto a quanto normalmente atteso e previsto con inevitabili ripercussioni a livello sonoro, ad esempio una consistenze debolezza delle basse frequenze accompagnata da una certa difficoltà nell’identificare le sorgenti con fermezza.

Polarità e Fase: simili ma non uguali

Come anticipato nell’introduzione, i due termini sono molto spesso scambiati tra loro, situazione che contribuisce alla confusione che si genera nell’appassionato portandolo a male interpretare l’importanza delle due cose nel contesto dell’alta fedeltà.

Se vi siete letti i recenti articoli pubblicati relativamente alla corretta installazione del subwoofer all’interno del sistema audio, ricorderete che tra i comandi disponibili – quali quello di livello e quello della frequenza di taglio del filtro passa basso interno – c’è n’è uno solitamente selezionabile tra 0° e 180° e qui secondo me nasce l’arcano: su alcuni modelli tale interruttore è definito Phase mentre in altri – invero più rari – è piuttosto indicato come Polarity.

In realtà i due controlli non hanno la stessa funzione – sebbene per circostanze che li rendono analoghi – possano svolgerla quando configurati in un certo modo.

Polarità e Fase: gli opposti si annullano, gli uguali si sommano (e crescono)

In qualità di appassionati di alta fedeltà tutti conoscete ed avrete sentito parlare di un onda sinusoidale – praticamente la base del suono – le cui caratteristiche principali sono frequenza ed ampiezza (o livello) alle quali, nel caso della fase, si aggiunge il tempo.

Un altro degli attributi che caratterizzano le onde sonore è la polarità, ovvero il verso corrispondente all’inizio dell’onda che, come visibile nell’immagine, parte da sinistra verso destra formando la prima metà dell’onda (o semi-onda), quella avente ciclo positivo; a seguire abbiamo il ciclo negativo, ovvero la semi-onda il cui attributo principale è, appunto, l’avere polarità negativa.

Ora, se invertiamo la polarità della suddetta sinusoide, otterremo di invertire le due semi-onde facendo si che anziché iniziare col ciclo positivo questa inizi con quello negativo. Cosa significa in termini sonori? Che abbiamo invertito la naturale genesi del suono, quindi, piuttosto che avere compressione e successiva rarefazione dell’aria atte a generarlo, avremo rarefazione e successiva compressione, qualcosa che genera comunque suono ma in modo differente.

Ma non solo, due sinusoidi aventi medesima frequenza ed ampiezza beneficiano di un raddoppio di quest’ultima a causa di un fenomeno chiamato interferenza costruttiva.

Lo stesso fenomeno invertito è invece definito interferenza distruttiva e prevede cancellazione totale del suono.

Polarità e Fase: questione di tempo

Come detto qualche riga sopra, l’onda sonora caratterizzata da ampiezza e frequenza segue anche un asse temporale il quale, nel caso subisca slittamenti, provoca alterazioni della fase.

Osservando l’immagine si comprende meglio questo fenomeno: le due onde sono identiche ma appare evidente che non sono in fase tra loro, sono cioè emesse in tempi diversi; quale esempio assolutamente calzante possiamo pensare ad una coppia di diffusori posti sullo stesso piano ma non paralleli, ovvero col sinistro arretrato di un metro rispetto all’altro.

Questo comporterà che nel momento in cui gli altoparlanti dei diffusori emettono suono, quello proveniente dal diffusore sinistro giungerà in ritardo alle nostre orecchie a causa della diversa posizione nello spazio, cosa che provocherà un’aberrazione della prospettiva sonora.

Tramite il controllo di fase – operabile in gradi – sarà possibile recuperare questa asincronia rimettendo al loro posto le cose.

E qui si crea confusione con la Polarità perché se invertiamo la fase di 180° otterremo lo stesso identico risultato, le due onde si troveranno con polarità invertita e si comporteranno come previsto e descritto in precedenza.

Nel caso della polarità quindi, abbiamo due sole possibilità: 0° oppure 180°, mentre con la fase ne abbiamo ben 180!

Infatti, se per ottenere un perfetto allineamento temporale dovessimo impostare la fase su 51° mediante lo specifico potenziometro variabile per singoli gradi potremo farlo, differentemente, con la semplice inversione della polarità non riusciremo a risolvere nulla.

La differenza vale un mondo: in un caso sarà possibile risolvere determinate problematiche connesse alla fisica posizione dei diffusori, nel secondo caso dovremo inevitabilmente tenerci il problema……..se vi pare poco.

Polarità e Fase: come utilizzarle al meglio

Fatta luce su quelle che sono le differenze tra fase e polarità, vediamo adesso come sfruttarle al fine di meglio ottimizzare il risultato sonoro del nostro amato sistema ad alta fedeltà. E partiamo proprio dall’articolo recentemente pubblicato relativamente all’ottimale installazione di un subwoofer all’interno di un preesistente sistema di diffusori. Ricordate l’elenco dei punti da seguire al fine di ottenere il migliore inserimento del sub nell’impianto? Bene, come già scritto a suo tempo, questi articoli non possono essere eccessivamente lunghi, sia per evitare che il lettore si annoi sia perché affrontare determinati argomenti richiederebbe trattazioni fin troppo approfondite.

E siccome a noi piace la chiarezza, tentiamo di fornire ulteriori consigli a partire – appunto – da quanto finora illustrato.

In altre parole – disponendo di un controllo di fase regolabile in modo continuo tra 0° e 180° – una volta giunti al punto 4 dell’elenco, piuttosto che stare fermi con le mani come suggerito, provate a ruotarlo per vedere se cambia qualcosa: se vi rendete conto che il livello aumenta tornate indietro fino a portare il potenziometro dove si trovava prima quindi proseguite superando leggermente la precedente posizione e, qualora dovesse aumentare di nuovo, avrete identificato i limiti della regolazione che potete oggettivamente fare; regolatelo in tale ambito.

In teoria dovreste riuscire ad abbassare ulteriormente il livello eventualmente percepito, evento legato allo sfasamento tra il segnale test emesso dal subwoofer e quello emesso dai diffusori principali.

Attenzione: si tratta di operazioni il cui scopo è quello di raggiungere il massimo ottenibile dal setup, presupposto che anticipa il fatto che non necessariamente quanto espresso da un sistema sarà esattamente sovrapponibile ad un altro.

Circa la polarità, nel caso doveste optare per una coppia di subwoofer anziché per un unico esemplare, a seconda di come questi saranno disposti – soprattutto se posizionati negli angoli opposti della sala d’ascolto, ovvero anteriore dx e posteriore sx oppure di fianco al set principale – potrebbero sorgere dei problemi di emissione, ragione per cui l’inversione della polarità su uno solo degli esemplari di subwoofer potrebbe comportare migliorie all’ascolto.

Come al solito, ottimi ascolti!!!

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