Calcolo dell’attenuazione dei cavi – Esempio pratico (continuazione dell’articolo “Calcolo dell’attenuazione dei cavi“)
Veniamo a degli esempi pratici.
Consideriamo un normale impianto stereo da camera. Ad esempio il mio!
Parametri:
- d = 1,1m;
- S = 1,5 mm2;
- RL = 8Ω.
Quanto vale l’attenuazione?
La resistenza del cavo è:
Il cavo presenta una resistenza di 0,0261Ω (andata e ritorno)
Supponiamo ora che l’amplificatore fornisca 200W di potenza. Quanto vale la potenza sul carico?
La potenza dissipata dal cavo, invece, vale:
La corrente che circola nel circuito è:
Proviamo a calcolare l’attenuazione che comporta un cavo di potenza con una resistenza pari a 0,2Ω (andata + ritorno). Come nei precedenti esempi, il carico è un altoparlante da 8Ω. Stavolta utilizziamo la seguente formula:
L’attenuazione è accettabile (la perdita di potenza è di circa 4,8%).
Se fosse collegata una cassa a 16Ω, l’attenuazione si ridurrebbe a 0,108 dB; con una da 4Ω diventerebbe 0,424 dB, un valore non molto performante.
Si pone ora il problema inverso: sempre con un amplificatore da 100 W per 8Ω, con una cassa da 8Ω, per quale lunghezza del cavo (di sezione 2 mm2) ho attenuazione di 0,2dB?
Il risultato significa che fino a 21 metri (andata + ritorno, cioè la cassa deve distare circa 10 metri dall’amplificatore) posso avere un’attenuazione al massimo di 0,2dB. Ovviamente, se il cavo è più lungo l’attenuazione sarà maggiore di 0,2dB.
Che cosa significa ciò in termini di potenza?
Significa che un’attenuazione di 0,2 dB comporta una perdita di potenza nel cavo di circa 4,5% della potenza utile, cioè se l’amplificatore fornisce 100W, al diffusore arrivano 95,5W. Un risultato comunque accettabile.
Consideriamo ora un sistema a 100V, per esempio un amplificatore a 500W, un cavo lungo 500m (andata e ritorno), e un diffusore da 8 Ω. Quale dovrà essere la sezione di tale cavo per avere un’attenuazione non superiore a 0,5dB? Quanto sarà l’entità della corrente che circola nel cavo?
Ricordando che in questo sistema Vi = 100V e
Si ha che:
La corrente che circola nel suddetto cavo è:
Quindi, in un sistema 100V, un cavo di lunghezza 500 metri e sezione di 16,85 mm2 viene attraversato da 7,68 A di corrente e introduce 0,5dB di attenuazione.
Nei prossimi articoli impareremo a dimensionare un cavo audio tenendo conto anche della sua attenuazione.
A presto!
Ing. Nicolò Melis – Solosuono.com