Alimentatori per pedali effetto – mini wiki

C’è molta curiosità ed interesse riguardo gli alimentatori per pedali effetto (le vostre numerose e-mail ne sono la conferma) e per questo cercheremo di fare un poco di chiarezza e spiegare senza troppi tecnicismi come funzionano e come scegliere quello corretto analizzando anche pro e contro delle diverse tipologie.

Analizzeremo esclusivamente le tipologie di alimentatori utili ad alimentare i nostri pedali effetto o multieffetto digitali.

Ogni dispositivo elettronico per funzionare ha bisogno di un alimentatore che a seconda delle soluzioni adottate può essere interno al dispositivo o esterno.
La qualità dello stadio di alimentazione è determinante per la buona riuscita del progetto, è infatti inutile progettare la migliore testata valvolare o stato solido oppure pedali effetto utilizzando i migliori componenti per poi alimentarli con un alimentatore scadente o mal progettato/realizzato. Come (quasi) sempre, tutto suona  ma la differenza si fa curando al massimo anche i più piccoli dettagli e ad ogni modo, in un circuito elettronico non si deve mai lesinare sullo stadio di alimentazione.

Un ottimo alimentatore aiuta sicuramente a valutare con maggior precisione l’elettronica collegata e nel caso di una catena di pedali effetto permette di apprezzare e sfruttare il reale potenziale dei prodotti utilizzati.

Come scegliere l’alimentatore corretto?

Nella scelta dell’ alimentatore per i nostri pedale effetto dobbiamo prestare attenzione ad alcuni parametri fondamentali che sono:

• Tensione e frequenza in ingresso (es. 115/230 V AC 50/60 Hz o universale)

Sono disponibili sul mercato alimentatori per pedali effetto che funzionano a tensione fissa (es. 230 V Europa, Russia..  oppure 120V – 100V per USA oGiappone..), altri che hanno un regolatore di tensione esterno (cambia tensione) o altri ancora che si auto adattano alla tensione in ingresso.
La scelta è sostanzialmente legata all’area geografica di utilizzo.
Un alimentatore lineare progettato per funzionare a 50 Hz non subisce nessun danno se alimentato a tensione di targa e frequenza di 60 Hz mentre alimentare a 50 Hz un alimentatore progettato per 60 Hz provoca un surriscaldamento del trasformatore dato che ha minor materiale ferromagnetico.
Alimentare a 230 VAC un alimentatore progettato o impostato a 120 VAC ne provoca il danneggiamento e il conseguente decadimento della garanzia.

• Numero di pedali da alimentare

Se si desidera alimentare i pedali con un alimentatore a masse separate, il numero di uscite deve corrispondere al numero di pedali che si intende alimentare. Nel caso di alimentazione in parallelo/daisy chain, la corrente erogabile dall’alimentatore deve essere pari o superiore alla somma delle correnti richieste da ogni pedale.

• Tensione di uscita nominale  (9 – 12 – 18 – 24 V etc.)

La tensione di uscita deve essere compatibile con i pedali effetto che devono alimentare, anche se una piccola variazione è sempre tollerata dai dispositivi elettronici.
Nel caso di uscite multiple è bene verificare che siano tutte compatibili con l’uso che se ne intende fare.

• Corrente disponibile per ogni uscita o complessiva nel caso di singolo alimentatore

La corrente disponibile deve essere pari o maggiore (con una tolleranza max + 10%) rispetto a quanto richiesto dal dispositivo da alimentare (dato chiaramente indicato nel rispettivo manuale d’uso).
Se la corrente disponibile fosse insufficiente i pedali collegati non funzioneranno correttamente.
Nel caso di uscite multiple è bene verificare che siano tutte compatibili con l’uso che se ne intende fare.

• Robustezza e affidabilità elettrica e meccanica

Un alimentatore in grado di fornire stabilmente la tensione nominale a pieno carico (su tutte le uscite) per tempo illimitato è decisamente un dispositivo robusto e sicuramente affidabile.
E’ comunque preferibile un alimentatore che a pieno carico si stabilizzi ad un valore fisso di tensione anzichè uno che presenta una fluttuazione della stessa. Una fluttuazione (da un valore minore del nominale a nominale) della tensione di alimentazione genera imprevedibili effetti sul suono (perdita di dinamica, volume  etc.).

Da un punto di vista meccanico, la qualità dei connettori garantirà nel tempo una bassa ossidazione ed il miglior contatto elettrico e uno chassis realizzato in alluminio rispetto a uno in lamiera di ferro oltre ad essere più resistente agli agenti atmosferici, crea uno schermo EMI (interferenze elettromagnetiche) che isola ulteriormente l’irraggiamento elettromagnetico del trasformatore aumentando le possibilità di posizionamento sulla pedalboard.

• Sicurezza

L’ alimentatore è un dispositivo progettato per funzionare collegato alla tensione di rete che è potenzialmente pericolosa per essere umani e animali.
E’ bene acquistare quindi prodotti sicuri testati e certificati.

Alimentatore AC/DC per pedali effetto e perchè utilizzarlo?

Un alimentatore per pedali effetto è un dispositivo che permette di adattare la tensione di rete – AC (alternate current – 230V 50Hz in Italia) a valori inferiori DC (direct current).
L’utilizzo di un alimentatore riduttore AC/DC è indispensabile per tutti i dispositivi funzionanti in corrente continua e che per l’ elevato assorbimento non potrebbero funzionare con le normali batterie.
Benchè la maggior parte dei pedali effetto possa funzionare anche con comuni batterie da 9V,  l’ utilizzo di un alimentatore pone al riparo da spiacevoli inconvenienti dovuti all’ inevitabile esaurirsi della carica delle batterie ed è sicuramente un investimento che si ripaga nel tempo.

Categorie di alimentatori maggiormente utilizzati:

• Alimentatori DC lineari (stabilizzati).
• Alimentatori DC a commutazione o switching.
• Alimentatori AC.

Gli alimentatori per pedali effetto, lineari non stabilizzati sono costituiti da un trasformatore di potenza adeguata che ha il compito di ridurre la tensione in ingresso a livelli appropriati, un ponte raddrizzatore ed un condensatore di filtro/livellatore. Un alimentatore lineare così realizzato fornirà una corrente continua ma con un’ ondulazione della tensione (ripple) elevata, dipendente dalla corrente erogata e con un valore di tensione in uscita variabile in funzione del carico (i nostri pedali) e della tensione di alimentazione (rete elettrica).
Un dispositivo così realizzato non può essere utile per alimentare pedali effetto pena un elevatissimo ed ingestibile rumore a 100/120 Hz sovrapposto al suono del nostro strumento.
Il blocco di stabilizzazione, se opportunamente progettato, permette di risolvere i problemi sopra menzionati ed avere il miglior alimentatore per i nostri pedali.

Gli alimentatori switching sono decisamente più complessi da realizzare ed, anche secondo chi scrive, è meglio non utilizzarli per alimentare sistemi audio analogici o con pedali vintage dove l’eventuale rumore di commutazione potrebbe entrare nella catena audio con effetti disastrosi (per le orecchie,  non per l’elettronica) o nel “migliore dei casi” introdurre oscillazioni fuori banda audio (>20KHz).
Ad ogni modo gli alimentatori switching hanno alcuni pregi rispetto ai lineari e sono:
1) Minor ingombro e peso a parità di potenza fornita.
2) Efficienza energetica superiore (meno dispersione di potenza/calore).
3) Possibilità di utilizzo a tensioni e frequenze d’ingresso variabili senza dover ricorrere a nessun adattatore.
Queste caratteristiche fanno degli alimentatori switching dispositivi insostituibili nell’ alimentazione di notebook e personal computer ed anche molto utilizzati nell’elettronica digitale per impieghi audio (pedali effetto digitali, rack digitali, amplificatori di grossa potenza a commutazione etc.).

L’alimentatore riduttore AC/AC è un semplice trasformatore di tensione che collegato alla rete elettrica provvede a ridurne l’ampiezza (es. da 230 V AC a 12 V AC).
Tutti i dispositivi audio, funzionano in corrente continua pertanto i dispositivi alimentati in AC (corrente alternata) hanno al loro interno un circuito di conversione AC/DC.
Si raccomanda di NON alimentare pedali effetto o dispositivi progettati per funzionare in DC (corrente continua) con un alimentatore AC.  Nella migliore delle ipotesi si sentirà nell’amplificatore un fortissimo ronzio a 50/60 Hz mentre nel peggiore dei casi si danneggerà il dispositivo stesso.

Volt e Ampere

Come detto precedentemente un alimentatore per pedali effetto converte una tensione (es. 230 V AC) in una di valore inferiore (es. 9 – 12 – 18 – 24 V AC o DC).
L’unita di misura della tensione è il volt (V).
Quando si sceglie un alimentatore bisogna prestare attenzione ad almeno tre parametri fondamentali che sono appunto la tensione fornita, la corrente disponibile e il tipo di corrente erogata: AC o DC.
La tensione fornita è una grandezza costante nel tempo e quella fornita dall’ alimentatore deve corrispondere a quanto indicato sul manuale o sul prodotto che vogliamo alimentare. Una tensione di alimentazione maggiore del 10%  rispetto ai dati nominali, è tollerata dalla maggior parte dei dispositivi in commercio.

Corrente (A – ampere) o (mA – milliampere -> 1000mA = 1A) semplifcando possiamo pensare alla corrente come un “valore” disponibile o richiesto.
L’indicazione riferita alle uscite di un alimentatore corrisponde alla corrente disponibile mentre quanto indicato sulla targa o manuale dei dispositivi da alimentare (pedali effetto etc), corrisponde alla corrente richiesta.
Talvolta ci viene chiesto se un alimentatore da 2000mA può danneggiare un pedale da 20mA. Ovviamente, se le tensioni sono conformi, la risposta è no, semplicemente un pedale che assorbe 20mA si limiterà  a “prendere” 20mA da un alimentatore che ne ha a disposizione 2000mA (si, potremmo alimentare 100 dispositivi collegati in parallelo).

Assorbimento dei pedali effetto

I pedali effetto per funzionare correttamente devono essere alimentati ad una specifica tensione (es. 9V) che determinerà anche l’assorbimento di corrente (generalmente espressa in mA milliampere).
Mentre la tensione deve essere un valore il più stabile possibile, la corrente può variare in funzione dei parametri impostati anche se nei pedali effetto tale variazione è irrisoria pertanto trascurabile.
Sul manuale di ogni prodotto o sulla targhetta di identificazione, è generalmente indicata sia la tensione nominale di funzionamento che la corrente massima che il pedale assorbe.
L’assorbimento dei pedali effetto varia da un minimo di 5mA ad un massimo di 400mA (singoli pedali). Un alimentatore che può erogare 1000 mA potrebbe alimentare anche 100 pedali che assorbono 10 mA se connessi in parallelo o daisy chain ma i ground loop creati sono potenzialmente dannosi per il nostro sound. (sono sufficienti due pedali sulla stessa linea di alimentazione per creare ground loop…)

Nella scelta dell’alimentatore bisogna prestare attenzione affinchè la corrente disponibile (quella dell’alimentatore) non sia inferiore rispetto alla corrente richiesta (pedale effetto etc.) ed è bene che la corrente disponibile sia maggiore di almeno il 10% rispetto a quella richiesta (es. e un pedale assorbe 100 mA è bene acquistare un alimentatore che possa fornire non meno di 110 mA).

Sovra-alimentazione dei (alcuni) pedali analogici

La sovra-alimentazione di determinati pedali analogici, ovvero alimentare a 12/18V dei pedali funzionanti a 9V può anche avere effetti benefici sul suono (maggiore headroom e maggiore dinamica).
NON tutti i prodotti però accettano la sovra-alimentazione e chi scrive consiglia un’attenta lettura del manuale-prodotto per eventuali indicazioni a riguardo e di sperimentare solo ed esclusivamente se il produttore dichiara che il prodotto è in grado di funzionare a tensioni superiori rispetto a quella nominale. Il rischio è la distruzione del prodotto ed il decadimento della garanzia.
Si raccomanda di non sovra-alimentare pedali digitali. Tali dispositivi hanno all’interno componenti che riducono o elevano la tensione a valori precisi. Alimentare pedali digitali con tensioni superiori rispetto a quanto dichiarato dal produttore non porterà alcun beneficio in termini sonori ma ci sarà l’elevata probabilità di danneggiarli.

Voltage SAG dei pedali analogici

Con il termine “voltage SAG” si intende la volontaria riduzione della tensione di alimentazione.
Apparentemente potrebbe sembrare una procedura insensata ma in pratica e su determinati pedali-effetto analogici o amplificatori valvolari, porta a variazioni significative del suono che possono risultare gradevoli.
In buona sostanza, un controllo SAG su una o più uscite di un alimentatore, permette di ridurre di qualche volt la tensione nominale con la quale si alimenterà il pedale effetto.
A puro titolo di esempio, alimentando un fuzz o un compressore funzionanti a 9 VDC con tensione pari o inferiore a 7.5VDC si avvertirà una significativa variazione della “pasta sonora” del fuzz o dell’ attacco/rilascio del compressore.
Senza entrare in meriti soggettivi, la variazione è udibile e vale la pena sperimentare.
Diversamente dalla sovra-alimentazione, una regolazione SAG non danneggia i nostri pedali effetto analogici. In casi estremi il pedale non si accende oppure il suono può risultare sgradevole e “seghettato”.
Inutile sperimentare con pedali digitali per gli stessi motivi esposti  nella sezione precedente.

Pedali “positive ground”

Alcuni storici fuzz e pochi altri pedali, in virtù dei componenti discreti utilizzati, funzionano a polarità invertita ovvero con il positivo a massa (positive ground).
Collegando questi dispositivi (più altri in parallelo) ad un alimentatore a massa comune si creerà un corto circuito sulla linea di alimentazione. Alimentatori ben progettati entrano in modalità di autoprotezione senza danni per i dispositivi e l’alimentatore stesso. Alimentatori scadenti si possono danneggiare talvolta irrimediabilmente.
Per alimentare pedali positive ground collegati ad altri pedali “standard” si possono utilizzare la batteria o in alternativa un alimentatore con masse galvanicamente isolate (es. Oktopus).

Connettori e polarità

Il più diffuso connettore per pedali effetto è il connettore jack 2.1*5.5 mm con negativo centrale (negative TIP). Esistono tuttavia altri tipi di connessioni (jack 2.5mm, minijack 3.5mm etc).
Si raccomanda di verificare sempre che il connettore e la polarità dell’alimentatore/cavo siano compatibili con le specifiche del prodotto. Una errata polarità di alimentazione potrebbe danneggiare il prodotto e/o alimentatore.

Pedalboard e rumorosità

Chiunque abbia assemblato pedaliere più o meno complesse, si sarà ritrovato a fare i conti con la rumorosità del sistema.
Bisogna innanzitutto distinguere due tipi di rumore:

rumore termico (“fvfvffvfvfvfvfvfv…”)
ronzio o hum (“zzzzzzzzzzz…”)

Il rumore termico è il rumore che ogni dispositivo elettronico, in virtù del movimento degli elettroni, genera. Non è possibile la completa eliminazione ma si può intervenire con un noise gate che tuttavia intacca la dinamica del suono.
E’ errato pensare che l’ alimentazione a batteria risolva tutti i problemi. Tralasciano il costo di sostituzione, un’ alimentazione a batteria introduce un’ alterazione del suono nel tempo dovuta al processo di scarica della batteria stessa, inoltre, la batteria non è esente dal generare rumore dato che per funzionare necessita di una reazione chimica interna che genera un movimento di cariche elettriche.

Il ronzio, hum a 100/120Hz (il doppio della frequenza di rete) è causato principalmente dai seguenti motivi:

• Bassa qualità dell’alimentatore stabilizzato o mancanza dello stadio di stabilizzazione.
• Pedali difettosi.
• Cablaggio eseguito con cavi di bassa qualità o non a regola d’arte (saldature fredde, calza di schermo sfilacciata etc.).
• Errato posizionamento dell’alimentatore sulla pedalboard.
• Alimentazione in parallelo (daisy chain) dei pedali effetto.
• Alimentatore con uscite isolate ma a massa comune.

Per eliminare o ridurre il più possibile il ronzio è spesso necessario intervenire a più livelli, posionamento pedali/alimentatore, cavi etc e sicuramente partire da un ottimo alimentatore aiuta a risolvere eventuali altre problematiche.
Un alimentatore progettato e costruito senza compromessi ha un ondulazione residua paragonabile alle batterie con il pregio che non si scarica…

Alimentazione e dinamica

Uno degli aspetti fondamentali da valutare nella scelta di un alimentatore per pedali effetto è l’influenza che lo stesso ha sulla dinamica del nostro suono amplificato.
La cosa più “semplice” che un ottimo alimentatore risolve è la riduzione e talvolta l’eliminazione completa del ronzio presente in una catena effetti ma soffermarci esclusivamente su questo aspetto è come se suonando una chitarra ne valutassimo solo il volume sonoro.
Ci sono grandezze elettriche e meccaniche molto importanti, fondamentali, nella valutazione di uno strumento che sono timbro, sustain e dinamica.
Un alimentatore “no compromise” è efficace anche nello “spremere” il massimo dalla catena effetti e, di rimando,  l’esecuzione avrà una forza dinamica superiore.
Ricordate che non esistono alimentatori miracolosi ma eventualmente solo alimentatori ben progettati e realizzati.
Se collegando un nuovo alimentatori otterrete migliorie significative nel vostro sound, la verità è che il precedente alimentatore era inferiore rispetto al nuovo. Un alimentatore non aggiunge nulla ma se di qualità permette di avere il meglio dai propri pedali. Un’altra semplice regola è che prodotti di qualità si “sposano” bene con prodotti di qualità.

Alimentazione in parallelo (daisy chain) e ground loop

L’alimentazione in parallelo o daisy chain è il metodo maggiormente utilizzato per alimentare i pedali effetto.
Una daisy chain è comunemente realizzata  con un alimentatore da muro che presenta un cavo di uscita con più connettori.
E’ chiaramente il metodo meno costoso, comodo, ma anche fonte primaria del rumore (hum) presente nel nostro sistema e principalmente dovuto a ground loop per il collegamento comune del negativo di alimentazione inoltre la scarsa qualità di alcuni dispositivi non aiuta ad ottenere un buon suono…
Capita anche di leggere frasi del tipo “elimina i ground loop della corrente alternata” o frasi simili. Chi scrive una cosa simile non ha la minima cognizione del motivo e della soluzione dei loop di massa ma per vendere si scrive dei tutto… I loop di massa (ground loop) sono una conseguenza della massa comune presente sulle uscite dell’alimentatore e non dipende dalla “corrente alternata”. Se si utilizza una singola batteria con una daisy chain, i ground loop sono comunque presenti, (sono sufficienti due pedali sulla stessa linea di alimentazione per creare ground loop…)

Esistono anche alimentatori da installare sulla pedalboard che hanno più connettori in uscita ma all’interno un trasformatore mono secondario o un abatteria ad alta capacità. Anche in questo caso le uscite sono in parallelo e benchè si utilizzeranno più cavi per collegare i pedali, i loop di massa o ground loop saranno sempre presenti e potenzialmente dannosi per il nostro sound.

L’ alimentatore Nemphasis Tentacles ha all’ interno un trasformatore con due avvolgimenti secondari e le uscite sono stabilizzate a gruppi di quattro (due gruppi di 4 uscite -> 8 connettori).
Le uscite del gruppo 1 sono in parallelo cosi come le uscite del gruppo 2 ma i due gruppi sono galvanicamente isolati tra loro (masse separate).

Alimentatori a uscita multipla con trasformatore esterno

Esistono sul mercato alimentatori per pedali effetto che non dispongono di un traformatore interno, che fanno della compattezza il loro punto di forza e che per il fuzionamento devono essere collegati ad un alimentatore AC o DC esterno.
Anche in questo caso il dispositivo di alimentazione può essere switching o lineare.
I dispositivi meno raffinati sono dei semplici partitori ovvero distribuiscono la tensione in ingresso sulle uscite disponibili senza ulteriori regolazioni e controlli.
Dispositivi più complessi hanno connessioni per tensioni multiple (9V e 12V o 18V DC) e talvolta ogni singola uscita è stabilizzata e l’erogazione di corrente è controllata.
L’indicazione “isolated DC outputs” o simili  può talvolta trarre in inganno perchè, se è vero che ogni singolo canale è stabilizzato (principalmente per limitarne la corrente disponibile e aumentare la stabilità del prodotto) l’utilizzo di un solo trasformatore esterno obbliga ad avere un piano di massa comune e non otterremo grandi benefici in termini sonori e/o riduzione o annullamento del rumore.

L’alimentatore Nemphasis Oktopus ha all’interno un trasformatore toroidale per impieghi audio (bassa emissione EMI) con ben 9 avvolgimenti secondari. Ogni uscita è galvanicamente isolata (il negativo di ogni canale è isolato) è stabilizzata con componenti sovradimensionati rispetto alla potenza erogabile (per le uscite da 100mA vengono impiegati stabilizzatori da 1500mA montati su dissipatore di calore) il che garantisce massime prestazioni e massima affidabilità anche per usi prolungati. Lo chassis in alluminio contribuisce inoltre ad una maggior schermatura elettromagnetica e a una  minor ossidazione meccanica nel tempo.