Sono frequenti le situazioni in cui ci si trova in difficoltà nella scelta di cuffie e auricolari?

Se la risposta è si allora questo articolo fa al caso tuo in quanto spiegheremo tutte le particolarità per arrivare, in base all’utilizzo, alle possibili scelte.

Iniziamo con il definire due grandi categorie:

  • cuffie sovraurali;
  • auricolari;

La “cuffia” è sovraurale quando svolge la sua funzione appoggiata sulle orecchie e il contatto solitamente è mantenuto grazie ad un archetto.

“L’auricolare” invece entra nel canale uditivo; per mantenere la posizione e per questioni di isolamento acustico.

cuffie

Gli altri sono degli incroci e delle leggere evoluzioni di queste due categorie, un caso di ibrido tra sovraurale e auricolare è per esempio la cuffia circumaurale si adatta alla forma dell’orecchio e ne mantiene la posizione grazie alla sua forma che ne avvolge l’anatomia.

Aperta o chiusa:

  • aperta svolge la sua funzione senza però isolare i rumori dell’ambiente circostante e di conseguenza non sono isolati al mondo esterno neanche tutti i contenuti che noi sentiamo.
  • chiusa i rumori esterni sono completamente isolati gli unici limiti sono dovuti ai materiali allo spessore e all’aderenza dei cuscinetti.
  • semiaperta un ibrido tra le due categorie.

La chiusura di una cuffia è sempre limitata, ogni modello ha un isolamento differente (sempre a causa dei materiali, tipo di cuscinetti e del contatto che si instaura tra questi e il nostro orecchio).

Resistenza:

la resistenza agli urti e agli agenti atmosferici è molto importante, ne determina la durata, è bene scegliere una resistenza consona al nostro uso, la resistenza si può valutare in modo oggettivo o da una descrizione dei materiali.

Non è raro che l’archetto delle cuffie perda elasticità, in casi estremi l’eccessiva apertura porterebbe la cuffia a spezzarsi in due.

Eventualmente leggere le recensioni del prodotto e valutare i pezzi di ricambio.

Quanta pressione esercitano le cuffie sovraurali, sulle nostre orecchie?

Non è un aspetto scontato! Con un uso prolungato possono dare fastidio, la pressione è dichiarata dal produttore e dipende essenzialmente dal tipo di cuffia: se è aperta la forza dell’archetto sarà minore; il contrario per le cuffie chiuse.

Attenzione anche al peso… Il peso su quanta superficie è distribuito? Ovvero l’archetto quanto è alto?

Un eccessivo peso le renderà fastidiose nei punti di appoggio soprattutto se l’archetto non possiede nessun rivestimento (gomma o spugna).

Connessione

Può avvenire grazie alle seguenti tipologie di trasmissione:

  • cavo;
  • trasmissione FM;
  • infrarossi;
  • bluetooth.

La trasmissione via cavo è la più efficace e fedele, un buon cavo ha una certa attitudine a non disturbare il segnale se sottoposto a forte disturbo, anche i contatti rivestono un ruolo fondamentale solitamente sono costituiti da uno spinotto JACK da 3,5mm o 5,3mm placcato in oro 18K per garantire l’assenza di fruscii, in mancanza di questo la cuffia è equipaggiata di uno spinotto USB (molto usato sulle cuffie da gaming) e ovviamente anche da un DAC.

Il cavo di collegamento può essere di sezione rettangolare per evitare intrecci, per comodità spesso molte cuffie hanno il cavo collegato solo a uno dei due padiglioni, esistono anche varianti per smartphone che hanno un microfono per le chiamate e diversi comandi sul filo.

Ritorniamo ai vari tipi di connessione…

La trasmissione FM funziona con la stessa tecnologia di onda portante e modulante utilizzata per le i segnali radio.

Gli infrarossi sfruttano la trasmissione digitale (trasmissione e ricezione di un raggio infrarosso) anche se hanno il lato negativo di non ricevere più il segnale qualora il ricevitore non “veda” più il raggio.

La tecnologia bluetooth non necessita di componenti di trasmissione dati aggiuntivi come nel caso delle precedenti.

I principali difetti della trasmissione senza fili sono l’alterazione del segnale che inevitabilmente per essere trasmesso deve essere trasformato in differenti forme, possiamo però precisare che un segnale trasmesso in forma analogica come onde radio o la modulazione FM è molto più sensibile ai disturbi rispetto a un segnale digitale (infrarosso e bluetooth).

Mentre nella trasmissione analogica sono frequenti fruscii in quella digitale, meno frequentemente, si sentono interruzioni o vuoti causati dalla mancata ricezione del dato.

Un’altra interessante informazione è che mentre le varie tipologie di trasmissione wireless rendono le cuffie attive (hanno bisogno di una fonte di energia per ricevere, elaborare e amplificare il segnale, batterie interne) il classico filo non ne ha bisogno ciò giusifica perché è da preferire quando è possibile.

Risposta in frequenza:

I trasduttori audio sono studiati per lavorare entro una gamma di frequenze, l’udito umano è sensibile al range che va da 20Hz a 20KHz anche se ha qualche difficoltà nell’ascolto degli estremi.

Le cuffie e gli auricolari perciò devono essere scelti per riprodurre in modo realistico tutte le frequenze udibili, un taglio o una eccessiva attenuazione delle frequenze basse e alte ma anche medie può snaturare il suono.

Possiamo fare una macro-distinzione tra due tipi di utilizzo delle cuffie:

  • uso standard in cui il suono deve essere “il più bello possibile” molto colorato mostrando cosi una propria personalità differente da cuffia a cuffia;
  • uso professionale, per uso monitor, nel quale il suono deve essere “il più reale possibile” trasparente e piatto.

Nel primo caso la risposta può presentare delle deviazioni ovvero attenuazioni e picchi in determinati punti, nel secondo caso lo spettro di frequenze viene rappresentato con un grafico piatto “flat”, la seconda tipologia serve per un ascolto preciso e veritiero molto ricercato durante la produzione o il missaggio.

Tecnologia del trasduttore:

Il trasduttore si occupa della trasformazione del segnale elettrico in una pressione acustica; ecco un elenco di diverse tecnologie:

  • magnetodinamico o dinamico;
  • elettrostatico;

I primi hanno un funzionamento comparabile a quello di un normale speaker solo in formato più piccolo, una bobina mobile e una membrana si muovono congiuntamente grazie alla forza esercitata dall’interazione del campo magnetico tra bobina e un magnete permanente che può essere:

  • in ferrite;
  • al neodimio;

il magnete è posizionato su una struttura fissa e la bobina sorretta dalla membrana vi interagisce senza che si verifichino attriti.

L’utilizzo di una delle due tipologie di magneti non comporta una alcuna differenza all’ascolto, la diversità è solo dovuta all’evoluzione possiamo dire che con i magneti al neodimio vengono introdotte alcune migliorie riguardanti le dimensioni e il peso, entrambe ridotti sempre a parità di prestazioni.

I trasduttori elettrostatici sfruttano il principio della vibrazione del dielettrico interposto tra due piastre caricate.

Per sviluppare un campo elettrico abbastanza intenso occorre applicare differenze di tensioni notevoli alle due piastre (dell’ordine delle centinaia di volt), è necessario uno speciale amplificatore che mediante l’uso di trasformatori è in grado di applicare una differenza di tensione molto grande.

Il dielettrico consiste in un isolante dalla nota cedevolezza sensibile alle variazioni di campo tenuto in posizione da una apposita struttura, solitamente è realizzato in mylar, grazie alla sua leggerezza può riprodurre più fedelmente i suoni alti.

È importante sottolineare che la maggior parte delle cuffie in commercio è di tipo dinamico per via della loro economicità, accade raramente di trovarsi di fronte a una scelta di questo tipo, l’acquisto di cuffie elettrostatiche è sconsigliabile se si ha una soglia di prezzo molto limitata.

Il diametro del driver ha una certa importanza per quanto riguarda la riproduzione di suoni di bassa frequenza: in commercio si trovano spesso cuffie sovraurali con driver da 30 e 40mm secondo il mio parere personale oltre i 40mm non troviamo notevoli benefici sulla capacità di riproduzione delle basse frequenze.

Caratteristiche elettriche:

  • sensibilità [dB*mw];
  • potenza massima RMS [mw];
  • pressione sonora SPL RMS [dB];
  • impedenza [ohm];
  • risposta in frequenza [Hz];
  • distorsione armonica totale THD [%];

La sensibilità indica la pressione sonora per unità di milliwatt, a parità di potenza applicata una cuffia con un alto valore di sensibilità suonerà sempre “più forte” di una cuffia meno sensibile; potremmo supporre che la sensibilità corrisponda all’efficienza in quanto: per poter ottenere una determinata pressione sonora con una piccola potenza sarà necessaria una buona sensibilità.

Potenza massima continua sostenibile: è la massima potenza che si può fornire alla cuffia per un tempo infinito senza che subisca danneggiamenti.

L’SPL è la pressione che il driver può esercitare, indica quanta pressione sonora si può generare con la massima potenza RMS e alla sensibilità caratteristica.

Si deduce che una cuffia con un’alta sensibilità e una potenza notevole può esercitare molta pressione… possiamo fare un esempio di calcolo di SPL

ipotizziamo che la nostra cuffia abbia un sensibilità di 96 dB per mw e possa supportare una potenza RMS di 1024mw:

1mw→96 dB

2mw→96+3dB→99dB

4mw→99+3dB→102dB

8mw→102+3dB→105dB

16mw→105+3dB→108dB

32mw→108+3db→111dB

64mw→111+3dB→114dB

128mw→114+3dB→117dB

256mw→117+3dB→120dB

512mw→120+3dB→123dB

1024mw→123+3dB→126dB

si nota che per aumentare la pressione sonora di 3 dB dobbiamo raddoppiare la potenza, è necessario quindi che una cuffia abbia una sensibilità già alta (una pressione di 106dB corrisponde alla soglia del dolore), non è necessario ottenere una cuffia che suoni molto forte e, anche per quanto riguarda la qualità del suono, non è detto che una cuffia più sensibile suoni meglio di una meno sensibile.

L’impedenza è la resistenza che la cuffia pone al passaggio della corrente alla frequenza di 1KHz, è un parametro molto importante, possiamo distinguere due tipi di impedenze:

-la gamma di impedenze dell’ordine della decina di ohm;

-la gamma di impedenze di ordine delle centinaia di ohm

ho pensato di distinguerle in due categorie perché, anche nella realtà esiste una classificazione di questo tipo, le cuffie pensate per gli smartphone, gli Mp3 e i computer hanno un’impedenza che solitamente varia da 32 a 80ohm, mentre la serie per uso professionale e casalingo si aggira da 100 a 800 ohm; una impedenza cosi elevata richiede un amplificatore in grado di svolgere la sua attività a tensioni più elevate → ciò sarebbe impossibile per uno smartphone (con una batteria da 3,7 volt) o anche per un computer.

Viene spontaneo chiedersi quale siano le migliori; teoricamente non dovrebbe esistere nessuna differenza: la cuffia a bassa impedenza richiede una corrente maggiore mentre quella ad alta impedenza una tensione più alta,

nella realtà invece l’impedenza alta rende il suono più dinamico e la risposta in frequenza più lineare. Perché?

Dobbiamo immaginare che l’amplificatore sia un generatore di tensione con una propria impedenza di uscita (una propria resistenza interna) perciò se alla sua uscita viene collegato un carico (la cuffia) possiamo immaginare che durante il funzionamento si presenti una caduta di tensione su questa “resistenza interna” e come detto prima il carico è variabile perché dipende dalla frequenza di lavoro; →un orecchio esperto si accorge di queste variazioni durante l’ascolto.

Il problema si risolverebbe totalmente se l’amplificatore avesse un’impedenza pari a zero ma non sarebbe tecnologicamente possibile, si risolve parzialmente il problema se si cerca di utilizzare un amplificatore con l’impedenza più bassa possibile e una cuffia con impedenza più grande possibile, tutto ciò sempre per ridurre al minimo le perdite sulla resistenza interna dell’amplificatore.

La distorsione armonica: è la deviazione tra il suono udito e il suono ideale in questo caso più piccola è meglio è.

É un parametro più complesso rispetto ai precedenti perché dipende da molte variabili.

Che cuffia scegliere?

La prima cosa è capire che uso dobbiamo farne…

A- per un uso sportivo o durante gli spostamenti personalmente consiglio una cuffia sovraurale di dimensioni limitate un peso limitato e ben aderente in modo che non possano cadere magari con i padiglioni ruotabili e una cuffia chiusa in modo da non essere disturbato o non disturbare ma attenzione all’utilizzo che ne facciamo per esempio per la corsa o qualsiasi sport lungo la strada preferirei invece il modello semiaperto in modo da non essere completamente isolato dal mondo esterno e percepire pericoli in avvicinamento.

Oppure si può optare per i classici auricolari o circumaurali, che durante il movimento tendono a muoversi meno evitando fastidi.

Per il nuoto esistono delle cuffie auricolari resistenti all’acqua che si connettono ad appositi Mp3 sempre resistenti all’immersione che hanno una presa standard molto spesso da 2,5mm dotata di una guarnizione O-ring.

Esistono anche degli speciali riproduttori musicali auricolari che hanno integrato tutto ciò che serve per il loro funzionamento, si ricaricano tramite USB e si connettono allo smartphone tramite bluetooth.

B- per un utilizzo amatoriale per ascoltare la propria musica dall’Mp3 o dallo smartphone sono molto indicate le cuffie sovraurali classiche o aperte o chiuse, poco ingombranti e leggere con un trasduttore da 30 o 40mm con magnete in neodimio con ampi e morbidi cuscinetti e con un archetto abbastanza cedevole.

Impedenza ovviamente bassa intorno ai 32 ohm cavo se possibile piatto per evitare intrecci e abbastanza corto, molto utili potrebbero anche essere i comandi sul filo.

C- utilizzo audio chat o telefonico: potrebbe servire un microfono collegato alla cuffia in questo caso non è necessario riuscire a sentire tutto il range dello spettro udibile ma solo voci perciò sono cuffie economiche aperte o chiuse e con driver non troppo grandi oltre al jack audio anche un jack per il microfono oppure uno spinotto USB.

 

D- gaming: parliamo di cuffie sovraurali con padiglione morbido e largo, con all’interno driver che possano riprodurre bene le basse frequenze molto frequentemente montano driver con magneti al neodimio e abbastanza grandi dai 30 ai 40mm, è solitamente chiusa per evitare distrazioni causate da rumori esterni inoltre può essere presente un microfono o sul cavo o sull’archetto.

Una particolarità è l’assenza del Jack da 3,5mm infatti solitamente sono dotate di una presa USB standard da collegare al computer, il DAC è interno alla cuffia, non ci sono particolari accorgimenti per l’impedenza o per il tipo di cavo.

E- disk jokey: in questo ambito si utilizzano cuffie sovraurali con cuscinetti larghi e morbidi in materiali non porosi per non assorbirne la sudorazione questo anche per quanto riguarda l’imbottitura degli archetti, che difficilmente troviamo nei modelli meno costosi.

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La particolare costruzione la rende una delle cuffie più roboste a cadute o aperture eccessive, l’archetto imprime sui cuscinetti una notevole pressione per esaltarne l’isolamento, una particolarità e l’impedenza mai superiore a 100 ohm.

Questa cuffia è rigorosamente chiusa, perfettamente isolata acusticamente dall’ambiente esterno per non essere disturbati dai rumori esterni ed è possibile ripiegarla in un apposito astuccio, questa funzione permette anche di poter ripiegare all’indietro uno dei due padiglioni.

I cavi delle cuffie più costose spesso sono intercambiabili in quanto le rotture sono frequenti e il cavo può essere “a molla”, il jack da 3,5mm o da 5,3mm.

La linearità della risposta è un parametro importante ma non è necessaria una risposta piatta.

F- audiophile: questo è un mondo all’interno del quale non passa in primo piano solo il tipo di tecnologia del trasduttore ma influiscono anche le più piccole scelte costruttive.

In questo campo i due tipi di trasduttori più utilizzati: magnetodinamico e più raramente elettrostatico, naturalmente parliamo di cuffie sovraurali con padiglioni aperti o semiaperti.

I trasduttori utilizzati solitamente sono ad alta impedenza (in modo che non si creino squilibri nella risposta dovute a un’impedenza dell’amplificatore troppo alta) infatti sono pensate per essere collegate ad amplificatori appositi o impianti Hifi, decisamente poco tascabili.

Possiamo semplificare la nostra spiegazione dicendo che questo è un campo amatoriale solamente con molte più pretese riguardanti la qualità tanto da non badare a spese.

G- ambito professionale studio: le caratteristiche sono molto simili a quelle descritte precedentemente con una sola eccezione: la risposta dei trasduttori deve essere il più possibile lineare perché se stiamo producendo una traccia o la stiamo ricontrollando per modificarne l’equalizzazione vogliamo essere sicuri che le modifiche siano effettivamente presenti sulla traccia e non dovute all’equalizzazione della cuffia.

Fonte