18 Gen LA LINEARITÀ CHIRURGICA: SCIENZA E REALTÀ DEI SUT FONOLAB & TAMURA
Nel panorama dell’High-End, il trasformatore di elevazione (MC Step-Up Transformer – SUT) è spesso circondato da un’aura di “misticismo” o da uno scetticismo tecnico radicato. Molti sostengono che nessun trasformatore possa essere realmente lineare, citando l’isteresi, le rotazioni di fase e la saturazione del nucleo come limiti invalicabili della fisica.
Tuttavia, l’analisi ingegneristica sui componenti Fonolab equipaggiati con unità Tamura dimostra il contrario: la linearità non è un miraggio, ma il risultato di una progettazione che sposta i confini della materia attraverso l’uso di trasformatori leggendari come le serie TKS-83 e TKS-27.
1. Il Nucleo in Super Permalloy e la Reattività ai Microvolt
La critica comune afferma che i trasformatori non siano lineari ai bassi livelli perché il nucleo richiede un’energia minima per “attivarsi”. Fonolab risolve questo problema utilizzando trasformatori Tamura con nuclei in Super Permalloy (Lega PC) ad altissima permeabilità iniziale.
A differenza dei nuclei in ferro standard, questo materiale risponde linearmente a tensioni infinitesimali nell’ordine dei microvolt (μV). Grazie a una coercitività quasi nulla, il nucleo non trattiene energia residua (isteresi), garantendo una linearità dinamica totale. Il segnale generato dalla testina viene trasferito intatto, preservando il “nero” infrastrumentale e la micro-dinamica che rendono vivo l’ascolto.
2. FOCUS TECNICO: Dominare l’Isteresi con il Super Permalloy
Se l’analisi elettrica ci conferma la precisione dei SUT Fonolab, è necessario scendere nel “motore” fisico di questa prestazione: la gestione della curva di isteresi magnetica. Un audiofilo esperto sa bene che un trasformatore è lineare solo se lavora nella porzione corretta della sua curva. Ma come si garantisce questo risultato nel mondo reale?
Oltre il “muro” della permeabilità iniziale
Il problema critico di molti trasformatori standard è la permeabilità iniziale. I nuclei comuni hanno bisogno di una certa quantità di energia (segnale) solo per “iniziare” a magnetizzarsi. Sotto quella soglia, il segnale della testina MC — spesso di pochi microvolt — viene letteralmente “mangiato” dall’inerzia del materiale. I nuclei Tamura in Super Permalloy (Lega PC) presentano una permeabilità iniziale fino a 10 volte superiore rispetto ai nuclei in ferro o mu-metal standard. Questo significa che la “zona lineare” inizia molto prima, permettendo ai minimi dettagli ambientali e al “nero” infrastrumentale di emergere senza distorsione.
Una curva “stretta” per un segnale senza memoria
L’isteresi è, di fatto, il ritardo tra la causa (il segnale della testina) e l’effetto (la magnetizzazione del nucleo). Più la curva di isteresi è “larga”, maggiore è l’energia persa e la distorsione introdotta. Il Super Permalloy di grado Tamura presenta un ciclo di isteresi estremamente stretto (bassa coercitività). Il nucleo non trattiene “memoria” del segnale precedente, garantendo una velocità dei transienti che solitamente è appannaggio solo dei migliori pre-phono attivi, ma con la naturalezza armonica propria dei sistemi passivi.
Il valore del sovradimensionamento
Sfruttare la zona lineare significa anche assicurarsi che il nucleo non si avvicini mai alla saturazione. Fonolab integra unità Tamura sovradimensionate rispetto alla tensione generata da una testina MC. Mentre un trasformatore piccolo potrebbe “piegare” la curva sui fortissimi orchestrali, il SUT Fonolab lavora costantemente nel centro esatto della sua zona di comfort. È questo ampio margine dinamico che garantisce quella sensazione di “suono senza sforzo” che caratterizza l’ascolto dei modelli QVATTVOR e FLT. Dove altri trasformatori iniziano a flettere, il binario Tamura resta dritto.
3. Dati Elettrici e Resistenza DC (DCR): L’Efficienza del TKS-83
La superiorità tecnica dei modelli Tamura integrati da Fonolab è confermata dalle misure di Resistenza in Corrente Continua (DCR), che indicano una perdita di energia per effetto Joule pressoché nulla:
Primario Low (3 Ohm): Misura una DCR di soli 0,4 Ohm.
Primario High (40 Ohm): Misura una DCR di 2,1 Ohm.
Secondario (Uscita): Presenta una DCR di 857 Ohm.
Questi valori testimoniano l’uso di avvolgimenti in rame purissimo di sezione generosa. Una DCR così bassa sul primario assicura che il trasformatore non “mangi” il segnale, ma lasci fluire l’energia della testina con un senso di naturalezza e “respiro” che nessun circuito attivo a stato solido può replicare senza introdurre rumore termico.
4. Coerenza Temporale e il “Trucco” dei 120 kHz
Un trasformatore non lineare ruota la fase, sfuocando l’immagine sonora. Per evitare questo, i modelli Fonolab (serie QVATTVOR e FLT) estendono la risposta in frequenza da 10 Hz fino a 120.000 Hz (con una deviazione minima di +0.5 dB / −1.0 dB).
Mantenere una banda passante così vasta serve a garantire che la rotazione di fase all’interno della banda udibile (20 Hz – 20 kHz) sia inferiore a 2 gradi. Spostando il polo di taglio così lontano, il SUT si comporta come un “filo dritto” temporale, mantenendo gli strumenti scolpiti e fermi nello spazio tridimensionale. Inoltre, questa estensione permette di gestire i transienti ad alta frequenza senza innescare risonanze (ringing), rendendo il suono meno sensibile al rumore di superficie del disco.
5. Gestione della Saturazione e Impedenza Riflessa
Si dice spesso che i trasformatori distorcano le basse frequenze. Ciò accade solo se il nucleo è sottodimensionato. Fonolab utilizza trasformatori con nuclei sovradimensionati e avvolgimenti frazionati bilanciati, garantendo una Distorsione Armonica Totale (THD) inferiore allo 0,01% a 20 Hz.
Inoltre, la precisione del rapporto di trasformazione assicura che l’impedenza riflessa sulla testina sia costante. La testina lavora così nel suo regime di smorzamento elettromeccanico ideale, senza incontrare componenti reattive che ne alterino la risposta timbrica o la velocità dei transienti.
6. L’Ingegneria del Carico: Perché il Rapporto di Trasformazione non è un’Opinione
L’interfacciamento tra testina e trasformatore è l’ago della bilancia tra una riproduzione compressa e una dinamica esplosiva. Molti appassionati commettono l’errore di sottovalutare l’impedenza riflessa, un valore che non è fisso ma dipende strettamente dal quadrato del rapporto di trasformazione del SUT. La formula tecnica che governa questo equilibrio fondamentale è:
Un esempio pratico: Il corretto accoppiamento
Prendiamo una testina con un’impedenza interna di 12 Ohm.
L’errore di interfaccia: Utilizzare un rapporto di elevazione elevato, come 1:40. Il calcolo rivela che . Un carico così basso per una testina da 12 Ohm ne smorza eccessivamente il movimento, rendendo il suono cupo e congestionato.
La soluzione lineare: Utilizzare un rapporto 1:20. In questo caso il calcolo diventa . La testina “vede” finalmente il suo carico ideale (circa 10 volte la sua impedenza interna), permettendo al cantilever di muoversi senza freni elettromagnetici eccessivi e restituendo tutta la gamma armonica originale.
7. APPROFONDIMENTO: SUT Passivo vs Stadio Attivo
Perché la matematica premia il trasformatore?
Spesso sorge un dubbio spontaneo: se ogni componente introduce una minima distorsione, perché il trasformatore dovrebbe essere superiore a uno stadio attivo ben progettato? La risposta risiede nella fisica della trasmissione del segnale e nella gestione del rumore.
Guadagno Senza Rumore (Zero Johnson Noise) Matematicamente, ogni circuito attivo (transistor o valvola) introduce inevitabilmente rumore termico. Per amplificare i debolissimi segnali di una testina MC, un circuito attivo deve applicare un guadagno elevato, amplificando però anche il proprio rumore di fondo. Il trasformatore è un componente passivo: eleva la tensione scambiandola con la corrente (legge di conservazione dell’energia). Questo processo avviene senza l’aggiunta di elettroni esterni o alimentazioni elettriche che portano con sé disturbi di rete, garantendo un rapporto Segnale/Rumore () inarrivabile.
La Natura delle Armoniche Mentre gli stadi attivi possono introdurre armoniche di ordine superiore e dispari (percepite come “freddezza”), il trasformatore Tamura lavora in modo differente. Nella sua zona lineare, la Distorsione Armonica Totale è spesso inferiore allo 0,01%. Le pochissime armoniche residue sono quasi esclusivamente di secondo ordine (pari), le più coerenti con la natura del suono reale e responsabili della corretta ricostruzione del palcoscenico sonoro.
“Spostare” vs “Ricostruire” Qui risiede la differenza fondamentale:
Lo stadio attivo “ricostruisce” il segnale modulando una corrente continua.
Il SUT Fonolab “sposta” l’energia magnetica da un avvolgimento all’altro. Non c’è un alimentatore che sporca il segnale; c’è solo l’integrità del flusso magnetico che si trasforma in tensione.
Conclusioni
Affermare che un trasformatore non possa essere lineare è un’approssimazione superata dalla storia dell’audio professionale giapponese. Attraverso l’uso di materiali nobili e modelli iconici come i Tamura TKS, Fonolab ha creato uno strumento di precisione chirurgica che non aggiunge né toglie nulla al messaggio sonoro.
Il SUT Fonolab non è un componente che “suona”, è l’interfaccia passiva che permette alla testina di esprimere il 100% del suo potenziale, offrendo una trasparenza e una stabilità che superano ogni soluzione attiva.
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