Guida completa ai cavi audio e microfoni per scheda audio: connessioni e qualità del suono

Il mondo dell'audio è vasto e talvolta complesso, ma comprendere le basi dei cavi e dei microfoni è fondamentale per chiunque voglia ottenere il meglio dal proprio impianto Hi-Fi, dal sistema Home Theater o dalle proprie apparecchiature professionali. Un cavo audio di bassa qualità può alterare, ritardare o distorcere un segnale audio, provocando un peggioramento della resa sonora dell'impianto. Allo stesso modo, è importante sapere che esso non può essere in grado di "migliorare" il segnale audio, ma ha il semplice compito di trasportare il segnale. Questa guida si propone di fare chiarezza tra le diverse tipologie di cavi audio e le loro applicazioni, offrendo anche un'analisi sui microfoni USB e le loro potenzialità.

Cosa sono i cavi audio e la loro importanza

Un cavo audio è una tipologia di cavo elettrico che consente il trasporto del segnale audio da una sorgente audio all'ambiente circostante. Essi assumono una grande importanza quando parliamo di impianti hi-fi o sistemi Home Theater cablati, con le componenti non collegabili in modalità wireless. La loro funzione principale è quella di trasferire un segnale da un dispositivo all'altro senza che il segnale si degradi o che si verifichino disturbi esterni. Non tutti i cavi sono realizzati con lo stesso livello di qualità. Spesso si consiglia di acquistare cavi con connettori placcati in oro, in quanto l'oro riduce la resistenza e garantisce una maggiore durata del cavo. Tuttavia, rispetto alla nichelatura, l'oro è più soggetto all'usura. Elementi prioritari nella ricerca di cavi di qualità includono la durata, la flessibilità e la robustezza delle saldature.

La struttura di un cavo audio: conduttori, schermatura e guaina

Un cavo audio è composto principalmente dal cavo vero e proprio e dai connettori posti alle due estremità. Il corpo del cavo è formato dai conduttori, dalla schermatura e dalla guaina isolante esterna.

I conduttori sono dei "fili" metallici che trasportano il segnale audio. Solitamente sono fatti di Rame OFC, il materiale più comunemente usato, ma possono essere costituiti anche di materiali più pregiati come il rame puro, l'argento e l'oro. Se un cavo presenta due conduttori si parla di cavo stereo. La maggior parte delle volte questi sono rivestiti da una guaina protettiva bianca (che può essere anche nera o blu) e rossa. Più precisamente, i due conduttori trasportano uno il segnale del canale destro (L) mentre l'altro del canale sinistro (R). Diversamente, un cavo che presenta un unico conduttore è definito cavo mono, perché è l'unico conduttore a trasportare il segnale audio. In genere, lo troviamo ricoperto da una guaina di colore neutro.

La schermatura è una struttura a maglia oppure a foglia che protegge i conduttori da disturbi e interferenze. Tutti i cavi audio sono dotati di schermatura per la protezione dai disturbi e dalle interferenze. Se si sentono interferenze radiofoniche mentre si suona attraverso l'amplificatore, è probabile che la schermatura del cavo sia inadeguata. Esistono diverse tipologie di schermatura:

• Schermatura a treccia: È il tipo di schermatura più comune, ha l'aspetto di una treccia con piccoli fili intrecciati intorno al filo conduttore del segnale.
• Schermatura a spirale: È formata da una striscia di filo piatto avvolto a spirale intorno a un gruppo di fili centrali.
• Schermatura a foglio: Utilizza l'alluminio Mylar per fornire una copertura totale. Tuttavia, non è il miglior conduttore di elettricità e spesso interferisce con i trasferimenti audio puliti. L'aspetto positivo è che la schermatura in lamina è molto economica e facile da produrre.

In ultimo, la parte esterna del cavo a contatto con l'esterno è costituita da una guaina isolante. È fatta di un materiale plastico, di solito flessibile e abbastanza resistente come il Teflon, il Polietilene e il Polipropilene. In alcuni cavi di alta qualità, la guaina è composta persino da ceramica. È importante notare che le descrizioni di cavo stereo e mono sono una base di partenza, poiché esistono miriadi di cavi audio, ognuno dei quali può essere realizzato in maniera differente rispetto allo schema proposto, ma in linea di massima la composizione è questa.

Connettori: l'interfaccia tra cavo e apparecchio

I connettori sono le terminazioni finali del cavo da inserire nelle apparecchiature audio. Rappresentano una delle componenti più importanti di un cavo, perché influiscono molto sulle sue performance audio. Esistono un'infinità di connettori, ciascuno con la sua specifica applicazione.

Cavi di potenza: per i diffusori acustici

I cavi di potenza, essendo progettati per le casse acustiche, trasportano un segnale elettrico piuttosto potente dall'uscita di un amplificatore ad una cassa acustica. Dovendo trasportare un segnale audio potente, i cavi di potenza hanno di conseguenza un diametro maggiore rispetto a quello dei cavi di segnale. In questa tipologia di cavo la schermatura non è sempre presente perché non strettamente necessaria.

• Connettore a Banana: È il più conosciuto tra i connettori utilizzati per la costruzione dei cavi audio per casse acustiche hi-fi. È un tipo di connettore universale, adattabile a tutti i morsetti, che si aggancia facilmente alle estremità anche sfilacciate del cavo di potenza. È considerato un connettore molto pratico da usare, da scegliere se si deve frequentemente staccare e riattaccare il cavo dal diffusore. In più, garantisce un'ottima protezione dall'ossidazione del conduttore. I connettori a banana più comuni sono i più economici, a volte fatti con materiali meno pregiati come l'alluminio all'esterno. Possono essere meno performanti a causa proprio della componente a molla, che potrebbe pregiudicare la stabilità e l'intensità della forza applicata nel contatto. Esistono anche connettori a banana con contatto centrale che, restringendosi durante l'inserimento, conferisce una migliore tenuta. Infine, il connettore banana ad espansione è caratterizzato da un sistema a perno che consente di ottenere una tenuta costante e precisa al contatto.
• Forcelle: Sono impiegate per collegare i diffusori di impianti Hi-Fi casalinghi. Sono ottime per le prestazioni che riescono a garantire ma generalmente meno utilizzate perché considerate meno pratiche. È possibile trovarle in ottone, in rame, placcate in oro o argento. Vengono fissate al corpo del connettore anche con l'ausilio di una vite.
• Connettori SpeakON: Sono un prodotto ideato dall'azienda tedesca Neutrik, leader nel settore dei connettori per audio e video. Questo tipo di connettore elettrico viene utilizzato principalmente per cavi audio che collegano i potenti diffusori professionali agli amplificatori. I connettori SpeakON per cavi sono degli standard di settore e sono composti da connettori a 2, 4 e 8 poli. I connettori SpeakON per chassis, con montaggio a pannello, collegano altoparlanti e amplificatori tramite un sicuro sistema di bloccaggio.

Cavi di segnale: analogici e digitali

I cavi di segnale sono impiegati per il collegamento tra apparecchi audio, analogici o digitali, come un lettore CD oppure un giradischi all'amplificatore. Hanno anche una lunghezza maggiore rispetto ai cavi di potenza, soprattutto se impiegati sul palcoscenico per il collegamento degli strumenti musicali. Inoltre, essendo dei cavi più sensibili alle interferenze elettromagnetiche, possono presentare fino a 4 schermature.

Cavi di segnale analogici: Trasportano un segnale audio sotto forma di onda elettrica. Si dividono in bilanciati e sbilanciati.

• Cavi analogici bilanciati: Presentano tre diversi conduttori: segnale +, segnale - e terra. Sono una tipologia di cavo utilizzata soprattutto in ambito professionale perché sono progettati per eliminare ronzii e interferenze che possono disturbare il segnale audio. I cavi bilanciati, infatti, utilizzano un filo aggiuntivo all'interno per annullare qualsiasi rumore o ronzio elettrico. All'interno di questi cavi si trovano un filo di terra e due fili conduttori.

  • Connettori XLR: I cavi audio analogici bilanciati con connettori XLR vengono utilizzati soprattutto per il collegamento di microfoni e audio professionale (sistemi PA e diffusori). Nel dettaglio, il connettore XLR maschio può collegare il cavo agli ingressi hardware, mentre quello femmina è specifico per la connessione ai microfoni (oppure altre uscite hardware). Grazie alla loro struttura ingombrante e resistente, questi cavi garantiscono una connessione pulita e bilanciata, assicurando il segnale più chiaro e nitido possibile, perfetto per collegare strumenti e altri dispositivi per registrazioni pulite o performance dal vivo. Non tutti i cavi XLR sono uguali; un cavo XLR placcato in oro avrà una maggiore durata rispetto a un cavo XLR placcato in rame.
  • Jack stereo TRS (Tip/Ring/Sleeve): Anche i cavi audio di segnale analogico con connettori Jack TRS vengono impiegati per collegare apparecchi professionali che devono trasportare un segnale stereo. Solitamente collegano le cuffie da studio professionali agli amplificatori per cuffie dedicate e sono impiegati sia per la connessione a ingressi che alle uscite. A seconda dell'uso che se ne fa, i cavi TRS possono essere bilanciati o sbilanciati. Possono anche trasportare informazioni audio stereo, il che li rende sbilanciati in quel contesto.

• Cavi analogici sbilanciati: A differenza dei cavi bilanciati, i cavi di segnale sbilanciati presentano solo 1 conduttore e la messa a terra. Sono una tipologia di cavo impiegata sia nel mondo professionale che Hi-Fi. Per quanto riguarda il primo, vengono utilizzati soprattutto da DJ, tastieristi, chitarristi e bassisti. Sono cavi molto più sensibili alle interferenze esterne come onde elettromagnetiche e radiofoniche. I cavi sbilanciati hanno due fili all'interno, tra cui un filo di terra e un filo conduttore.

  • Connettore RCA: I cavi di segnale sbilanciati con connettori RCA sono indubbiamente la tipologia di cavo più comune, utilizzata sia in casa che negli studi di registrazione. Sono riconoscibili perché spesso hanno i connettori di colore "rosso" (per il canale destro - Right) e "bianco" (o nero, per il canale sinistro - Left). I cavi con connettori RCA sono ampiamente usati dai DJ per collegare riproduttori di CD audio e giradischi professionali a console e mixer. In casa, li possiamo utilizzare per collegare i nostri apparecchi Hi-Fi, come il lettore CD oppure il giradischi hi-fi all'amplificatore di potenza.
  • Connettore Jack mono TS (Tip/Sleeve): I cavi sbilanciati con Jack mono TS hanno un utilizzo principalmente professionale. Sono cavi pensati soprattutto per collegare la strumentazione musicale come chitarre e bassi a pedali ad effetto e ad amplificatori o stage monitor. Sono impiegati esclusivamente per collegamenti sbilanciati, al contrario dei cavi con connettori Jack TRS che possono essere impiegati per entrambi i collegamenti (con le opportune attenzioni tecniche). I cavi TS sono talvolta indicati come cavi per strumenti o cavi per chitarra. La maggior parte dei cavi TS si trova nelle misure da 1/4". Tuttavia, sono comuni anche nei formati da 1/8" o 3,5 mm. Questi cavi più piccoli sono utilizzati nei prodotti di consumo, come i lettori MP3 e i computer portatili.

Cavi di segnale digitali: Sono cavi che conducono un segnale digitale, composto da un codice binario (zero e uno).

• Cavi USB: In campo audio, vengono utilizzati soprattutto per scambiare informazioni tra PC e strumenti musicali moderni come interfacce audio, sintetizzatori, controllers e drum machines. Sono tra i cavi audio digitali più diffusi e conosciuti al mondo, costruiti per trasmettere dati audio digitali. Hanno preso in gran parte il posto dei cavi MIDI, trasferendo i comandi MIDI e fornendo al contempo l'alimentazione ai dispositivi alimentati tramite bus. Sono ideali per collegare i computer ai sintetizzatori digitali e alle interfacce audio. È importante notare, tuttavia, che poiché l'USB è una connessione abbastanza recente, non è compatibile con molti vecchi strumenti e accessori hardware.
• Cavi digitali coassiali RCA (S/PDIF): Possono sembrare identici ai cavi RCA analogici, ma in realtà non è così. Infatti, sono utilizzati per collegare i lettori CD o PC (SPDIF) ai convertitori Digitale Analogico (DAC) dedicati o integrati negli amplificatori. Vengono quindi utilizzati per impianti Hi-Fi. I cavi S/PDIF (Sony/Phillips Digital Interface) sono spesso presenti nell'hardware A/V di consumo, nei televisori e nelle console di gioco. Nel mercato consumer attuale, i cavi S/PDIF sono un po' obsoleti.
• Cavi digitali ottici (TOSLINK): Utilizzano la luce per trasportare il segnale digitale, evitando completamente le interferenze elettromagnetiche. Sono spesso impiegati per collegare lettori CD, DVD, Blu-Ray o console di gioco ad amplificatori o soundbar.
• Cavi MIDI: Sono unici in quanto non inviano informazioni audio, ma piuttosto messaggi digitali di eventi. Sono in produzione dagli anni Ottanta e senza di essi, non avremmo fatto tanta strada nello sviluppo dell'audio digitale. Oggi i cavi USB hanno preso il posto dei cavi MIDI in molti casi. I cavi MIDI sono intercambiabili, cioè possono essere utilizzati per connessioni MIDI In, MIDI Out e MIDI Thru. Trovano impiego negli studi di registrazione dove abbiamo interfacce e controller MIDI che hanno bisogno di essere collegati a PC e Hardware.
• Cavi ADAT: Sono cavi digitali utilizzati per collegare due apparecchiature compatibili. Si vedono spesso negli studi che hanno bisogno di collegare preamplificatori o ingressi supplementari alle interfacce audio.
• Cavi FireWire: Esistono tre tipi di cavi FireWire: a quattro pin, a sei pin e a nove pin. L'FW400 è il connettore standard a quattro pin, realizzato per trasferire dati a 400 Mbps.
• Cavi HDMI: Sono cavi standard per il collegamento di dispositivi elettronici di consumo, tra cui lettori Blu-Ray e lettori DVD. Questi cavi sono in grado di trasferire audio e video non compressi ad apparecchiature audio professionali. Nel mondo dell'HDMI sono presenti cinque tipi di connettori, dal tipo A al tipo E.
• Thunderbolt: Nato grazie ad Apple, è stato realizzato per sostituire i connettori a 30 pin, utilizzati in precedenza sui dispositivi Apple. Questi cavi sono diventati molto popolari per collegare un'ampia gamma di periferiche, soprattutto nel mondo dell'audio professionale. Il bello delle connessioni Thunderbolt è che sono ultra-compatibili, grazie al numero di convertitori disponibili.
• Cavi D-sub (D-Subminiature): Sono connettori multi-pin che si trovano in un'ampia gamma di apparecchiature audio professionali, sia analogiche che digitali. Le configurazioni dei pin possono variare.
• Cavi Dante: Sono relativamente nuovi nel mondo dell'audio digitale. Per essere precisi, i cavi Dante non sono affatto dei cavi, ma il protocollo utilizzato per trasmettere l'audio. Si stanno vedendo configurazioni Dante sempre più spesso nel settore del suono dal vivo e si è certi che col tempo diventerà il nuovo standard. Spesso si trovano configurazioni di Dante sotto forma di stage box o serpenti digitali collegati a un mixer digitale.

Cavi di alimentazione

Ci sarebbe anche una terza categoria di cavi, i cavi di alimentazione. Questi servono a collegare i nostri apparecchi alla rete elettrica, disponendo di una spina a due o tre poli da inserire nella presa di corrente (spina che poi si differenzia in base al paese in cui viviamo). Riconoscerli è abbastanza semplice.

Adattatori e convertitori

Se si dispone di connessioni sbilanciate che si desidera convertire in connessioni bilanciate, è possibile utilizzare convertitori esterni. Per questo tipo di conversione è possibile utilizzare anche una scatola DI (iniezione diretta) standard. Le scatole DI si trovano spesso nel mondo del live e sono realizzate per collegare apparecchiature sbilanciate, come chitarre, sintetizzatori e così via, a ingressi bilanciati, come sistemi PA e mixer. L'aspetto positivo dei cavi TRS e TS è l'ampia possibilità di conversione. Se si deve collegare un dispositivo che non dispone di una connessione Speakon, è possibile utilizzare un adattatore che trasforma i cavi per diffusori da un quarto di pollice in cavi Speakon.

I livelli del segnale audio: microfono, strumento, linea e diffusore

Per comprendere appieno le connessioni audio, è essenziale conoscere i diversi livelli di segnale. Questi livelli indicano la potenza elettrica di un segnale audio e determinano come dovrebbe essere trattato da diverse apparecchiature.

• Livello microfonico: Il più debole del gruppo. Se si sta cercando di suonare o registrare con un microfono, si avrà bisogno di un preamplificatore microfonico per portarlo a livello di linea.
• Livello strumento: Si colloca appena sotto il livello linea in termini di potenza. Alcune apparecchiature a livello di strumento includono chitarre, bassi e sintetizzatori.
• Livello di linea: I segnali a livello di linea forniscono uno standard in termini di livello di tensione per le apparecchiature. È il livello successivo più forte dopo il livello microfonico.
• Livello dei diffusori: Il più forte del gruppo. Come probabilmente si sa, i diffusori richiedono una certa potenza per raggiungere il volume che hanno.

Microfoni USB: praticità e qualità per il creator moderno

In passato, l'idea di utilizzare un microfono USB per applicazioni serie era spesso sconsigliata a favore dell'accoppiata microfono + preamplificatore di qualità (anche se su scheda audio). Tuttavia, i tempi cambiano, la tecnologia fa passi avanti e oggi si può ottenere un risultato decente senza sacrificare troppo, almeno per certe applicazioni. Se si deve registrare la voce per il primo album, è meglio optare per soluzioni tradizionali, ma se si deve registrare un podcast o un video YouTube, o trasmettere in streaming, ci si può cavare agilmente anche con un microfono USB.

Un microfono USB rispetto a un microfono tradizionale si differenzia per vari aspetti. Il fattore estetico è il risultato delle differenze interne. I microfoni tradizionali funzionano unicamente come trasduttori, che traducono le onde sonore in impulsi elettrici. Saranno poi preamplificatore e convertitore A/D (analogico-digitale), presenti solitamente sulle schede audio, ad amplificare la corrente e a trasformare in digitale il segnale acustico. Nei microfoni USB tutto questo avviene già dentro il microfono, per cui non si ha bisogno di altro per registrare. Si collega il microfono al computer tramite cavo USB e si è pronti a usarlo. È comunque ovvio e comprensibile che se si paga l'insieme di microfono + preamp + convertitore lo stesso tanto (o anche meno) di quanto costa un buon microfono tradizionale, la qualità non potrà essere la stessa. È una questione di compromessi tra possibilità di spesa e qualità cercata.

Di seguito, una selezione di modelli che per rapporto qualità/prezzo sono tra i migliori per ogni rispettiva fascia di costo.

Blue: Yeti X

Questo microfono è spesso segnalato per la sua nomea più che per le sue caratteristiche tecniche. Viene presentato come microfono professionale, cosa che in realtà non è, ma vale comunque la spesa se lo si deve utilizzare per streammare. È probabilmente il microfono di questo tipo più venduto in assoluto. Tra le diverse varianti disponibili, lo Yeti X è degno di nota. Dotato di 4 capsule, consente di selezionare 3 diversi diagrammi polari più la ripresa stereo. Con il software a corredo si può rifinire la voce equalizzandola, applicando un limiter ed eliminando le plosive. Il supporto integrato aiuta a orientare il microfono poggiandolo semplicemente sulla scrivania, non serve quindi nemmeno un'asta. È un entry-level di buona fattura con anche uscita cuffie integrata.

• Caratteristiche Principali:
  • Diagramma Polare: Cardioide, Omnidirezionale, Bidirezionale, Stereo
  • Risposta in Frequenza: 20Hz - 20kHz
  • Risoluzione Max: 48kHz - 24bit
  • Sistema Operativo: Windows, macOS

Audio Technica: AT2020USB-X

L'Audio-Technica AT2020USB-X si colloca più o meno sullo stesso livello dello Yeti X ed è pensato principalmente per i content creators. È l'evoluzione di un altro modello precedente molto apprezzato dagli utilizzatori, l'AT2020USB+, che ancora si trova in commercio a un prezzo ridotto. La risoluzione dell'audio dell'AT2020USB-X è superiore rispetto allo Yeti X, ma il diagramma polare è solo uno. C'è anche qui l'uscita cuffie integrata e il supporto da scrivania, ma è anche possibile posizionare il microfono su uno shockmount dedicato (opzionale) e quindi su asta. Il led colorato non è un mero orpello estetico ma serve a indicare se il microfono è in mute (luce rossa) o meno (luce blu).

• Caratteristiche Principali:
  • Diagramma Polare: Cardioide
  • Risposta in Frequenza: 20Hz - 20kHz
  • Risoluzione Max: 96kHz - 24bit
  • Sistema Operativo: Windows, macOS

Shure: MV7

Con lo Shure MV7 si sale di livello. È stato sviluppato partendo dalle specifiche dell'SM7B, storico modello del marchio statunitense utilizzato sia per il broadcast sia per il cantato da una lista sterminata di artisti. A differenza di tutti gli altri modelli di questa lista che sono a condensatore, l'MV7 è un microfono dinamico. Altra differenza sostanziale è il fatto che l'uscita non è solo digitale, ma anche analogica. Il microfono può quindi essere collegato al computer tramite USB, o volendo anche a una scheda audio qualsiasi tramite cavo con connettore XLR. Insieme al microfono viene fornita un'app attraverso la quale controllarne i parametri e applicare effetti. Si sceglie il gain, si gestisce la compressione, l'equalizzazione e altro ancora. È importante tenere a mente che essendo un microfono dinamico è necessario tenerlo più vicino alla bocca rispetto agli altri per avere un buon volume, ma al contempo questo aiuta ad avere un timbro più caldo.

• Caratteristiche Principali:
  • Diagramma Polare: Cardioide
  • Risposta in Frequenza: 50Hz - 16kHz
  • Risoluzione Max: 48kHz - 24bit
  • Sistema Operativo: Windows, macOS, Android, iOS

Rode: NT1 5° Gen

Il Rode NT1 5° Generazione è una delle migliori scelte se si cerca un microfono USB di buona qualità, adatto a più contesti di utilizzo e che non costi troppo. È un microfono a condensatore con doppia uscita (analogica XLR e digitale USB) che ha una marcia in più degli altri. La frequenza di campionamento massima arriva addirittura a 192kHz, ma il top è la profondità in bit dei segnali, che vengono acquisiti a 32bit float, ovvero con la teorica impossibilità di avere distorsioni da clip. Ha anch'esso un DSP integrato per il processamento dell'audio pre-registrazione e viene venduto in bundle con supporto e anti-pop. Va quindi montato su asta, o ancora meglio sui pratici bracci da scrivania PSA-1 o PSA-1+, opzionali. Considerando le sue caratteristiche nel complesso, è probabilmente il migliore per rapporto qualità/prezzo. Con questo si ottengono ottimi risultati non solo nella ripresa per podcast ma anche nelle registrazioni di cantato e anche di altri strumenti.

• Caratteristiche Principali:
  • Diagramma Polare: Cardioide
  • Risposta in Frequenza: 20Hz - 20kHz
  • Risoluzione Max: 192kHz - 32bit float
  • Sistema Operativo: Windows, macOS

Antelope: Edge Go

Facciamo un enorme salto in alto per arrivare al top gamma. Edge Go di Antelope è un microfono USB dalle prestazioni elevate. Sostanzialmente è la versione digitale dell'Edge Duo. Ha una doppia capsula che gli consente di avere più diagrammi polari e soprattutto gli è utile per una delle peculiarità di questo microfono: l'emulazione di altri microfoni. Similmente a come fanno ad esempio gli Sphere DLX e LX di Universal Audio, Edge Go è in grado di imitare il comportamento di alcuni dei più rinomati microfoni della storia della registrazione. A differenza dei modelli Universal Audio però, il processamento avviene direttamente tramite il DSP integrato nel microfono. Oltre al fatto che Sphere DLX e LX non hanno connessione USB. Edge Go consente anche l'elaborazione del segnale tramite gli effetti Synergy Core (emulazioni di preamp, compressori, equalizzatori, de-esser, noise-gate e altro ancora). È il microfono giusto se non si vuole scendere a compromessi e se alleggerirsi il conto in banca non è un problema.

• Caratteristiche Principali:
  • Diagramma Polare: Cardioide, Omnidirezionale, Bidirezionale
  • Risposta in Frequenza: 20Hz - 20kHz
  • Risoluzione Max: 192kHz - 24bit
  • Sistema Operativo: Windows, macOS

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