I test dei componenti hi-fi servono a qualcosa?

"Ma tu leggi per passare il tempo questa rivista? E' piena di grafici!". Così mi diceva stupita e vagamente scandalizzata mia figlia tempo fa, dopo aver sfogliato per pura curiosità una rivista di alta fedeltà che avevo lasciato in giro per casa. Effettivamente le riviste di alta fedeltà "tradizionali" pubblicano da sempre prove strumentali dei componenti Hi-Fi, prove che dovrebbero consentire un giudizio oggettivo sul valore dei componenti stessi.

Nel periodo del boom dell'alta fedeltà a livello di massa, negli anni '70, che la qualità dei componenti si potesse misurare era un assioma da tutti accettato. Caso mai il dibattito era su quali misure erano veramente significative. Ma gli appassionati dibattevano sulla qualità dei loro amplificatori preferiti citando la potenza continua o la distorsione o la risposta ai transienti, come autentici esperti di elettroacustica e fisica.
E in parallelo le case produttrici facevano a gara a far uscire prodotti con misure strumentali sempre migliori, distorsione sempre più basse, risposte in frequenza sempre più estese, fluttuazioni inesistenti, e così via.

Tutto è continuato così, salvo per pochi carbonari che già contestavano questa idea di misurare tutto, sino all'arrivo del CD e ai suoi effetti collaterali imprevisti. Il CD tecnicamente perfetto, con risposta in frequenza perfetta, rispetto al giradischi, con rapporto segnale / rumore più esteso di quello di una sala da concerto con spettatori muti ed immobili, con distorsione inferiore al fondo scala degli strumenti di misura. E però qualcosa non andava all'ascolto.

E in parallelo, come reazione alla perfezione raggiunta solo sulla carta (millimetrata), si andavano affermando due categorie di oggetti che erano in contraddizione totale con i risultati delle misure: gli amplificatori a valvole e i mini-diffusori. Poco tempo ancora ed è tornato anche il vinile, preferito dagli appassionati anche al successore designato del CD, il Super Audio CD (o SACD).

In tutti questi casi la distanza in termini di risultati delle misure tra un amplificatore a valvole ed uno a stato solido di uguale potenza (ma anche di potenza inferiore), tra un mini-diffusore ed un diffusore a tre o più vie, di  un giradischi analogico e di un lettore CD, era abissale.
Eppure all'ascolto un numero sempre maggiore di appassionati li preferivano. All'inizio pochi, danarosi, ed esoterici. Poi sempre di più, fino a che ora nessuno, tranne pochi ostinati positivisti ad oltranza, mette in dubbio la qualità musicale di un amplificatore a valvole o di un vinile suonato da un buon giradischi.

Quindi, se non riescono a discernere tra queste differenze macroscopiche, a che servono le misure?

Approfondiamo un po', senza imbarcarci in discorsi troppo tecnici, e sperando di non fare semplificazioni eccessive,  aiutandoci con qualche esempio. Utilizzo alcune prove recenti tratte dalla rivista Audio Review (AR), la principale del settore in Italia. Sia chiaro, premetto subito che le prove sono eseguite tutte in modo pienamente rigoroso e che le mie considerazioni non sono assolutamente orientate a discuterne i risultati. Sono solo esempi, tratti da una rivista autorevole, a corredo delle osservazioni e delle riflessioni che propongo.

Cominciamo dagli amplificatori
Tutta elettronica (ed elettrotecnica), dovrebbe essere il componente più facilmente misurabile. Ed in effetti è quello dove sono state sperimentate più tipologie di test.
Il primo dato che viene rilevato è la potenza. Ma negli amplificatori moderni (e nella case moderne) è ben difficile che sia insufficiente. Questo dato serve solo per classificare l'oggetto, un po' come la cilindrata per le auto. Quindi occorre concentrarsi sulla qualità della potenza. Per misurarla AR (e prima Suono) ha sviluppato una misura di sintesi molto efficace, un insieme di test, loro esclusivo, che hanno chiamato "tritim".
Osservando che la musica non è lineare, quindi non è un carico solo resistivo (come quello usato per misurare la potenza convenzionale) questo complesso test traccia la risposta dell'amplificatore per carico induttivo e capacitivo, al crescere della potenza. La sto facendo già troppo complicata, me ne rendo conto, e passo quindi a mostrare il grafico in questione. Che già spiega tutto o quasi.

Come si intuisce la risposta ideale dovrebbe presentare dei picchi e delle linee senza incertezze, sia nella zona nera (dove l'amplificatore lavora nelle condizioni ottimali, o "di targa") sia nella zona rossa (al di fuori). Le alterazioni indicano la "non linearità" rispetto alla situazione teorica ottimale, e quindi la possibile origine di difficoltà di pilotaggio delle casse e quindi di imperfezioni nel suono.
Il grafico mostrato è relativo ad un amplificatore a stato solido di buona qualità, provato con esito molto positivo dalla rivista, il NAD C316BEE, ma molto economico (costa meno di 500 €).
Come si vede i grafici sono praticamente perfetti in zona nera e buoni anche in zona rossa, con qualche imperfezione. Valori abbastanza buoni? Scarsi? Lo vediamo dopo.

Per intanto ci concentriamo su un altro dato importante: la distorsione. Come si vede da quest'altro grafico, sempre del NAD, è misurato l'andamento delle distorsione all'aumentare del volume, sino alla massima potenza (circa 80W in questo caso).

Come si vede è sempre inferiore allo 0,1%, sino alla potenza massima, dove sale in modo netto. Addirittura, diminuisce in modo costante all'aumentare del volume, sino allo 0,01%, per effetto, come dice la nota della rivista, del sistema di contro-reazione per diminuire la distorsione che questo amplificatore (come la maggior parte dei modelli) applica.

Un amplificatore a valvole invece come va?
Per sapere se queste misure possono effettivamente spiegare il giudizio molto buono che si da' di questo nuovo prodotto Nad proviamo a confrontarlo con un rinomato amplificatore a valvole. La scelta è caduta su un prodotto tedesco molto curato dal punto di vista tecnico, il T+A V10.
E subito abbiamo qualche sorpresa.
Intanto la curva di tritim in questo caso non c'è. Come per tutte le prove degli ampli a valvole o quasi. Il fatto è che, per le caratteristiche intrinseche delle elettroniche a tubi, questo tipo di misura è difficilmente applicabile, andrebbe sempre fuori scala, e anche dove risponderebbe avrebbe notevoli alterazioni. Peggio del peggior ampli a transistor, potremmo dire.
Lasciamo questo punto interrogativo per aria e cerchiamo un'altra misura confrontabile: la distorsione.

Qui la curva è diversa, scende per poi risalire, ma è costantemente sopra allo 0,1%, per arrivare vicino allo 0,4% a -10 dB (volume elevato, ma possibile). Quindi molte volte di più del Nad, che costa un decimo di questo rinomato integrato a valvole.

Forse gli ampli a valvole e quelli a transistor proprio non possono essere confrontati.
Proviamo allora a confrontare il nostro Nad con un altro amplificatore a stato solido, l'integrato McIntosh MA-6600, provato nello stesso numero. Cominciamo con la curva di tritim:

Non è molto migliore, anzi la risposta lineare si ferma prima. Certo, c'è che da considerare che è molto più potente (150W contro 88W, in regime impulsivo su 8Ohm) e che quindi la zona lineare in termini di potenza si estende di più. Bisogna tener conto però che il McIntosh costa oltre 20 volte di più del piccolo Nad, e quindi che abbia più potenza sia comprensibile. Fino a dove la potenza di targa è sufficiente (con 88W si sonorizza tranquillamente qualsiasi ambiente domestico normale) il comportamento dei due integrati a questa misura, abbastanza impegnativa da mettere in crisi gli amplificatori di qualche anno fa, è praticamente identico, anzi è di un filo più lineare per il Nad. Veniamo allora alla distorsione.

E anche in questo caso il comportamento è molto simile. Sempre sotto allo 0.1%, scende fino a che il volume raggiunge il massimo, poi sale velocemente, e viene limitata da un apposito circuito anti-clipping può deciso di quello del Nad. Ma siamo nella situazione di volume al massimo con un amplificatore da oltre 150W, i vicini hanno già chiamato i pompieri o è il proprietario che si sta lanciando sul volume rimasto ruotato al massimo per errore per salvare i poveri altoparlanti. Non una situazione di ascolto reale.
Notiamo solo. come ultima cosa, che anche la curva del McIntosh mostra chiaramente il ricorso alla controreazione (che ultimamente non è molto popolare tra gli audiofili) ma il recensore di AR in questo caso, a differenza che per il Nad, sorvola su questa osservazione.

E le casse come vanno?
Un'altra misura che negli ampli dice poco, e che era la misura principe agli albori dell'alta fedeltà, è la risposta in frequenza. Come restituisce il suono in ingresso il nostro amplificatore al variare della frequenza? Se fosse ideale dovrebbe fare questo mestiere sempre allo stesso modo per tutta la gamma udibile, quindi da 16Hz a 20KHz (per chi ci arriva a sentirli). In altre parole la misura dovrebbe mostrare una retta perfetta da 16 (o 20)Hz sino ai 20 (o 16)KHz. Vediamo come vanno il Nad e il McIntosh.

La risposta del Nad (sopra) è quasi lineare con solo una lieve attenuazione a 20Hz per entrambi, un po' più marcata per il McIntosh (anche a 20KHz in questo caso), nella figura sotto (entrambi i testi sono a 2,83V su 8Ohm).

Il suono però esce dalle casse, e allora vediamo se questo comportamento così lineare attraversa anche questo componente fondamentale e arriva intatto alle nostre orecchie. Sappiamo che si tratta del componente Hi-Fi più critico e quindi non prendiamo ad esempio un diffusore economico. Prendiamo il miglior modello del noto produttore inglese Monitor Audio (costa oltre 6500 €), e vediamo come va.

A parte che inizia parecchio dopo, a 40-50 Hz, a diventare lineare, poi presenta numerose oscillazioni , di ampiezza all'incirca + o - 3dB (avvertibili).
Ma non perché questo modello sia riuscito male, anzi è un diffusore di elevata qualità, ma perché per limiti fisici non si può fare molto di più. Esistono diffusori più lineari (i monitor da studio ad esempio) ma la curva ha sempre oscillazioni, anche se magari entro 2dB o meno.
Il punto è un altro: se all'uscita il suono viene così alterato (pur rimanendo, come sappiamo, apprezzabile) come facciamo a percepire le eventuali alterazioni, di uno o due ordini di grandezza inferiori, dei componenti a monte?

Passiamo alla distorsione. Per i diffusori si misura la distorsione per intermodulazione, quindi probabilmente il confronto è un po' forzato, ma dal grafico ulteriore che mostriamo ...

... si vede che siamo a livelli molto superiori, al variare della frequenza e delle armoniche si arriva anche all'1%, 5 volte e più quella degli ampli, a valvole o transistor che siano. Vale lo stesso discorso: questo tasso di distorsione dovrebbe essere in grado di mascherare eventuali differenze dei componenti a monte.

Abbiamo quindi scoperto componenti che non mantengono quello che promettono?
Il McIntosh, nonostante il prezzo, vale come un Nad? Gli amplificatori a valvole sono una allucinazione collettiva? Neanche per sogno, chiunque li ha provati li giudica di molto superiori, e sono convinto che supererebbero anche test oggettivi in doppio cieco. E il McIntosh è sicuramente superiore al Nad (che valga 20 volte tanto lo giudicherà chi pensa di acquistarlo):
Il fatto è che la superiorità all'ascolto, la famosa musicalità e trasparenza di cui parlano di solito i recensori, dipende evidentemente da altri fattori, per i quali non esistono misure utilizzabili, o le misure sono troppo complesse da impostare ed eseguire perché coinvolgono molti parametri.
Per questo motivo alcune riviste di alta fedeltà hanno abbandonato le misure sin dagli anni '90 (e AR pubblica da quel periodo anche la sezione AudioClub, con prove senza misure) e giudicano le macchine da musica solo con l'ascolto.

Quindi, le misure servono o no?
Per scegliere un componente oppure un altro, come si faceva negli anni '70, direi proprio di no. Per scegliere un componente senza passare per la fase di ascolto, proprio no. Per sapere qualcosa di più su come è fatto dentro un componente, per chi fosse interessato, sì, possono essere utili. Ma certo non indispensabili. Ben vengano quindi le riviste con sole prove d'ascolto.
Per confrontare in modo oggettivo componenti e scegliere i componenti migliori l'unico sistema oggettivo però  è, a nostro modesto avviso, il test a doppio cieco, del quale abbiamo parlato a suo tempo e sul quale ritorneremo.

(I grafici sono tratti dalla rivista Audio Review, numeri 316, 303 e 244; come anticipato nel testo dell'articolo, sono estrazioni assolutamente parziali utilizzate solo come esempio delle misure effettuate dalle riviste specializzate di Hi-Fi, gli articoli completi, per chi fosse interessato, sono leggibili sulla rivista, per ottenere i numeri arretrati leggere le indicazioni sulla rivista stessa o sul sito. Il componente hi-fi illustrato è la Rogers LS3-5A, una cassa sviluppata per altri scopi, monitor per gli studi mobili della BBC, che è diventata l'iniziatore  dei mini-diffusori che hanno dominato il mercato dell'hi-fi negli anni '90).