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Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T17:08:01Z

Scaforchio: /* Diagramma concettuale e circuito */

[[Category:Autoformazione]]

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) da ''60W/4Ω'' a canale, con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

[[File:Output power tpa3118.png|800px|miniatura|centro|Diagrammi dell'andamento dell'output power per un chip TPA3118 in funzione del voltaggio di ingresso, su carichi da ''4Ω'' e ''8Ω'']]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Diagramma concettuale e circuito ===
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma.png|640px|miniatura|destra|Diagramma concettuale dei collegamenti necessari tra i vari componenti. Per semplicità la figura rappresenta un solo canale mono.]]

[[File:Circuito amplificatore stereo tpa3118.png|640px|miniatura|destra|Schematica del circuito dell'amplificatore]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [https://www.ti.com/product/TPA3118D2 chip amplificatore] di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg

2026-01-13T17:02:15Z

Scaforchio: Scaforchio ha caricato una nuova versione di File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg.

Vista frontale di un amplificatore stereo basato su chip TPA3118

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:41:48Z

Scaforchio: /* Voltaggio di input variabile */

[[Category:Autoformazione]]

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) da ''60W/4Ω'' a canale, con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

[[File:Output power tpa3118.png|800px|miniatura|centro|Diagrammi dell'andamento dell'output power per un chip TPA3118 in funzione del voltaggio di ingresso, su carichi da ''4Ω'' e ''8Ω'']]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Diagramma concettuale e circuito ===
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma.png|640px|miniatura|destra|Diagramma concettuale dei collegamenti necessari tra i vari componenti. Per semplicità la figura rappresenta un solo canale mono.]]

[[File:Circuito amplificatore stereo tpa3118.png|640px|miniatura|sinistra|Schematica del circuito dell'amplificatore]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [https://www.ti.com/product/TPA3118D2 chip amplificatore] di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:41:31Z

Scaforchio: /* Voltaggio di input variabile */

[[Category:Autoformazione]]

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) da ''60W/4Ω'' a canale, con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

[[File:Output power tpa3118.png|800px|miniatura|centro|Diagrammi dell'andamento dell'output power per un chip tpa3118 in funzione del voltaggio di ingresso, su carichi da ''4Ω'' e ''8Ω'']]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Diagramma concettuale e circuito ===
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma.png|640px|miniatura|destra|Diagramma concettuale dei collegamenti necessari tra i vari componenti. Per semplicità la figura rappresenta un solo canale mono.]]

[[File:Circuito amplificatore stereo tpa3118.png|640px|miniatura|sinistra|Schematica del circuito dell'amplificatore]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [https://www.ti.com/product/TPA3118D2 chip amplificatore] di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:39:31Z

Scaforchio: /* Voltaggio di input variabile */

[[Category:Autoformazione]]

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) da ''60W/4Ω'' a canale, con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

[[File:Output power tpa3118.png|Diagrammi dell'andamento dell'output power per un chip tpa3118 in funzione del voltaggio di ingresso, su carichi da ''4Ω'' e ''8Ω''|riquadro|centro]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Diagramma concettuale e circuito ===
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma.png|640px|miniatura|destra|Diagramma concettuale dei collegamenti necessari tra i vari componenti. Per semplicità la figura rappresenta un solo canale mono.]]

[[File:Circuito amplificatore stereo tpa3118.png|640px|miniatura|sinistra|Schematica del circuito dell'amplificatore]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [https://www.ti.com/product/TPA3118D2 chip amplificatore] di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:37:47Z

Scaforchio: /* Voltaggio di input variabile */

[[Category:Autoformazione]]

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) da ''60W/4Ω'' a canale, con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

[[File:Output power tpa3118.png|300|riquadrato|centro]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Diagramma concettuale e circuito ===
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma.png|640px|miniatura|destra|Diagramma concettuale dei collegamenti necessari tra i vari componenti. Per semplicità la figura rappresenta un solo canale mono.]]

[[File:Circuito amplificatore stereo tpa3118.png|640px|miniatura|sinistra|Schematica del circuito dell'amplificatore]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [https://www.ti.com/product/TPA3118D2 chip amplificatore] di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:36:54Z

Scaforchio: /* Voltaggio di input variabile */

[[Category:Autoformazione]]

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) da ''60W/4Ω'' a canale, con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

[[File:Output power tpa3118.png|400px|riquadrato|centro]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Diagramma concettuale e circuito ===
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma.png|640px|miniatura|destra|Diagramma concettuale dei collegamenti necessari tra i vari componenti. Per semplicità la figura rappresenta un solo canale mono.]]

[[File:Circuito amplificatore stereo tpa3118.png|640px|miniatura|sinistra|Schematica del circuito dell'amplificatore]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [https://www.ti.com/product/TPA3118D2 chip amplificatore] di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

File:Output power tpa3118.png

2026-01-13T16:36:31Z

Scaforchio:

Diagrammi dell'andamento dell'output power per un chip tpa3118 in funzione del voltaggio di ingresso, su carichi da 4 e 8 ohm

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:34:37Z

Scaforchio:

[[Category:Autoformazione]]

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) da ''60W/4Ω'' a canale, con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Diagramma concettuale e circuito ===
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma.png|640px|miniatura|destra|Diagramma concettuale dei collegamenti necessari tra i vari componenti. Per semplicità la figura rappresenta un solo canale mono.]]

[[File:Circuito amplificatore stereo tpa3118.png|640px|miniatura|sinistra|Schematica del circuito dell'amplificatore]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [https://www.ti.com/product/TPA3118D2 chip amplificatore] di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:32:01Z

Scaforchio:

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) da ''60W/4Ω'' a canale, con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Diagramma concettuale e circuito ===
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma.png|640px|miniatura|destra|Diagramma concettuale dei collegamenti necessari tra i vari componenti. Per semplicità la figura rappresenta un solo canale mono.]]

[[File:Circuito amplificatore stereo tpa3118.png|640px|miniatura|sinistra|Schematica del circuito dell'amplificatore]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [https://www.ti.com/product/TPA3118D2 chip amplificatore] di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:28:35Z

Scaforchio: /* Diagramma concettuale e circuito */

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Diagramma concettuale e circuito ===
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma.png|640px|miniatura|destra|Diagramma concettuale dei collegamenti necessari tra i vari componenti. Per semplicità la figura rappresenta un solo canale mono.]]

[[File:Circuito amplificatore stereo tpa3118.png|640px|miniatura|sinistra|Schematica del circuito dell'amplificatore]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [https://www.ti.com/product/TPA3118D2 chip amplificatore] di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:27:01Z

Scaforchio: /* Diagramma concettuale e circuito */

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Diagramma concettuale e circuito ===
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma.png|640px|miniatura|destra|lorem]]

[[File:Circuito amplificatore stereo tpa3118.png|640px|miniatura|sinistra|lorem]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [https://www.ti.com/product/TPA3118D2 chip amplificatore] di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:25:14Z

Scaforchio: /* Collegamenti */

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Diagramma concettuale e circuito ===
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma.png|720x406px|miniatura|destra|lorem]]

[[File:Circuito amplificatore stereo tpa3118.png|720x406px|miniatura|sinistra|lorem]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [https://www.ti.com/product/TPA3118D2 chip amplificatore] di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:24:37Z

Scaforchio: /* TPA3118 */

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Diagramma concettuale e circuito ===
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma.png|720x406px|miniatura|destra|lorem]]

[[File:Circuito amplificatore stereo tpa3118.png|720x406px|miniatura|sinistra|lorem]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [https://www.ti.com/product/TPA3118D2 chip amplificatore] di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche.

Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.

![[Pasted image 20251126212536.png|400]]
L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:22:04Z

Scaforchio:

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Diagramma concettuale e circuito ===
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma.png|720x406px|miniatura|destra|lorem]]

[[File:Circuito amplificatore stereo tpa3118.png|720x406px|miniatura|sinistra|lorem]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [chip amplificatore](https://www.ti.com/product/TPA3118D2) di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche.

Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.

![[Pasted image 20251126212536.png|400]]
L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:20:31Z

Scaforchio:

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Schematiche ===

==== Diagramma concettuale ====
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma.png|720x406px|miniatura|centro|lorem]]

==== Circuito ====
[[File:Circuito amplificatore stereo tpa3118.png|720x406px|miniatura|centro|lorem]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [chip amplificatore](https://www.ti.com/product/TPA3118D2) di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche.

Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.

![[Pasted image 20251126212536.png|400]]
L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:19:51Z

Scaforchio:

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Schematiche ===

==== Diagramma concettuale ====
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma.png|720x406px|miniatura|centro|lorem]]

==== Circuito ====
[[File:Circuito amplificatore stereo tpa3118.png|720x406px|riquadrato|destra|lorem]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [chip amplificatore](https://www.ti.com/product/TPA3118D2) di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche.

Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.

![[Pasted image 20251126212536.png|400]]
L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

File:Circuito amplificatore stereo tpa3118.png

2026-01-13T16:19:28Z

Scaforchio:

Circuito di un amplificatore stereo basato su chip TPA3118

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:14:39Z

Scaforchio:

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Schematiche ===

==== Diagramma concettuale ====
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma.png|miniatura|centro|Diagramma concettuale dell'amplificatore]]

==== Circuito ====
![[Pasted image 20251126200957.png|700]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [chip amplificatore](https://www.ti.com/product/TPA3118D2) di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche.

Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.

![[Pasted image 20251126212536.png|400]]
L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:14:14Z

Scaforchio:

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Schematiche ===

==== Diagramma concettuale ====
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

[[File:Diagramma|miniatura|centro|Diagramma concettuale dell'amplificatore]]

==== Circuito ====
![[Pasted image 20251126200957.png|700]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [chip amplificatore](https://www.ti.com/product/TPA3118D2) di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche.

Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.

![[Pasted image 20251126212536.png|400]]
L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T16:11:40Z

Scaforchio:

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla relazione ''V = R × I'' da cui ne consegue, rispetto alla corrente ''I = V / R''. La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia ''P = V × I''. Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere ''P = V2/R''. Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Schematiche ===

==== Diagramma concettuale ====
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

![[diagramma.png|700]]

==== Circuito ====
![[Pasted image 20251126200957.png|700]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [chip amplificatore](https://www.ti.com/product/TPA3118D2) di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche.

Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.

![[Pasted image 20251126212536.png|400]]
L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T15:45:34Z

Scaforchio:

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in ''dB'' pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla seguente relazione:
$$
V = R \times I
$$
da cui ne consegue, rispetto alla corrente:
$$
I = \frac{V}{R}
$$
La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia:
$$
P = V \times I
$$
Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere:
$$
P = \frac{V^2}{R}
$$
Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Schematiche ===

==== Diagramma concettuale ====
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

![[diagramma.png|700]]

==== Circuito ====
![[Pasted image 20251126200957.png|700]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [chip amplificatore](https://www.ti.com/product/TPA3118D2) di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche.

Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.

![[Pasted image 20251126212536.png|400]]
L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T15:44:22Z

Scaforchio:

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in $dB$ pari a ''3 × log2(Pamplificatore)''. Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla seguente relazione:
$$
V = R \times I
$$
da cui ne consegue, rispetto alla corrente:
$$
I = \frac{V}{R}
$$
La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia:
$$
P = V \times I
$$
Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere:
$$
P = \frac{V^2}{R}
$$
Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Schematiche ===

==== Diagramma concettuale ====
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

![[diagramma.png|700]]

==== Circuito ====
![[Pasted image 20251126200957.png|700]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [chip amplificatore](https://www.ti.com/product/TPA3118D2) di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche.

Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.

![[Pasted image 20251126212536.png|400]]
L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T15:41:58Z

Scaforchio:

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia ''Pamplificatore'' la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in $dB$ pari a:
$$
3 \times log_2(P_\text{amplificatore})
$$
Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla seguente relazione:
$$
V = R \times I
$$
da cui ne consegue, rispetto alla corrente:
$$
I = \frac{V}{R}
$$
La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia:
$$
P = V \times I
$$
Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere:
$$
P = \frac{V^2}{R}
$$
Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Schematiche ===

==== Diagramma concettuale ====
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

![[diagramma.png|700]]

==== Circuito ====
![[Pasted image 20251126200957.png|700]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [chip amplificatore](https://www.ti.com/product/TPA3118D2) di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche.

Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.

![[Pasted image 20251126212536.png|400]]
L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T15:41:02Z

Scaforchio:

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico ''10kΩ'' x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per ''1.5mm2'')

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia $P_\text{amplificatore}$ la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in $dB$ pari a:
$$
3 \times log_2(P_\text{amplificatore})
$$
Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla seguente relazione:
$$
V = R \times I
$$
da cui ne consegue, rispetto alla corrente:
$$
I = \frac{V}{R}
$$
La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia:
$$
P = V \times I
$$
Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere:
$$
P = \frac{V^2}{R}
$$
Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Schematiche ===

==== Diagramma concettuale ====
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

![[diagramma.png|700]]

==== Circuito ====
![[Pasted image 20251126200957.png|700]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [chip amplificatore](https://www.ti.com/product/TPA3118D2) di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche.

Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.

![[Pasted image 20251126212536.png|400]]
L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T15:40:13Z

Scaforchio:

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico 10kΩ x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per 1.5mm^2)

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia $P_\text{amplificatore}$ la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in $dB$ pari a:
$$
3 \times log_2(P_\text{amplificatore})
$$
Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla seguente relazione:
$$
V = R \times I
$$
da cui ne consegue, rispetto alla corrente:
$$
I = \frac{V}{R}
$$
La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia:
$$
P = V \times I
$$
Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere:
$$
P = \frac{V^2}{R}
$$
Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Schematiche ===

==== Diagramma concettuale ====
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

![[diagramma.png|700]]

==== Circuito ====
![[Pasted image 20251126200957.png|700]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [chip amplificatore](https://www.ti.com/product/TPA3118D2) di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche.

Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.

![[Pasted image 20251126212536.png|400]]
L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti. Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T15:38:57Z

Scaforchio:

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico 10kΩ x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per 1.5mm^2)

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia $P_\text{amplificatore}$ la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in $dB$ pari a:
$$
3 \times log_2(P_\text{amplificatore})
$$
Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla seguente relazione:
$$
V = R \times I
$$
da cui ne consegue, rispetto alla corrente:
$$
I = \frac{V}{R}
$$
La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia:
$$
P = V \times I
$$
Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere:
$$
P = \frac{V^2}{R}
$$
Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Schematiche ===

==== Diagramma concettuale ====
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

![[diagramma.png|700]]

==== Circuito ====
![[Pasted image 20251126200957.png|700]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [chip amplificatore](https://www.ti.com/product/TPA3118D2) di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche.

Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui '''26 American Wire Gauge (AWG)''', o una '''sezione del cavo''' di ''0.13mm2''.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo '''Ethernet Cat5''', come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o ''0.205mm2''), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.

![[Pasted image 20251126212536.png|400]]
L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un '''contenitore per circuiti elettronici'''; una valida alternativa sono le '''scatole di derivazione elettriche''', che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti.

Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [https://youtu.be/vaiEDYB5c9M un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi].
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da ''9V'' (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da ''12V'' (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T15:32:07Z

Scaforchio:

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico 10kΩ x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per 1.5mm^2)

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia $P_\text{amplificatore}$ la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in $dB$ pari a:
$$
3 \times log_2(P_\text{amplificatore})
$$
Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di '''impedenza''' espresso in Ohm (Ω), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono ''2Ω'', ''4Ω'' e ''8Ω''.

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio ''V'', la corrente ''I'' e la resistenza ''R'' sono legate dalla seguente relazione:
$$
V = R \times I
$$
da cui ne consegue, rispetto alla corrente:
$$
I = \frac{V}{R}
$$
La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia:
$$
P = V \times I
$$
Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere:
$$
P = \frac{V^2}{R}
$$
Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra ''4.5V'' e ''26V''. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore '''supply voltage''' e potenza erogata '''Maximum Output Power''', e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker (''RL'') e a parità di alimentazione ('''Supply Voltage''') si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Schematiche ===

==== Diagramma concettuale ====
Riguardo '''l'alimentazione''', i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da ''9V'', ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta '''Power'''.

Gli ingressi positivo e negativo della '''sorgente del segnale audio''', che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell''''output''' del chip (marchiato come '''Out''') sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

![[diagramma.png|700]]

==== Circuito ====
![[Pasted image 20251126200957.png|700]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [chip amplificatore](https://www.ti.com/product/TPA3118D2) di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i '''potenziometri per il controllo del volume''', la scelta è ricaduta su due classici potenziometri '''logaritmici''' da ''10kΩ''. Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da ''10kΩ'', un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta ''input impedance'' degli amplificatori). ''10kΩ'' è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche.

Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui **26 American Wire Gauge (AWG)**, o una **sezione del cavo** di $0.13mm^2$.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo **Ethernet Cat5**, come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o $0.205mm^2$), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.

![[Pasted image 20251126212536.png|400]]
L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un **contenitore per circuiti elettronici**; una valida alternativa sono le **scatole di derivazione elettriche**, che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti.

Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi](https://youtu.be/vaiEDYB5c9M).
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da $9V$ (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da $12V$ (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T13:28:03Z

Scaforchio:

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico 10kΩ x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per 1.5mm^2)

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce '''pressione sonora''' o '''Sound Pressure Level (SPL)''' come i decibel (''dB'') che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt (''W'') di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara ''93dB/W'' produrrà un suono di ''93dB'' quando l'amplificatore che lo alimenta eroga ''1W''. In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di ''3dB'' del suono prodotto dalla cassa.

In generale, sia $P_\text{amplificatore}$ la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in $dB$ pari a:
$$
3 \times log_2(P_\text{amplificatore})
$$
Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di **impedenza** espresso in Ohm ($\ohm$), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono $2$, $4$ e $8 \ohm$

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio $V$, la corrente $I$ e la resistenza $R$ sono legate dalla seguente relazione:
$$
V = R \times I
$$
da cui ne consegue, rispetto alla corrente:
$$
I = \frac{V}{R}
$$
La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia:
$$
P = V \times I
$$
Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere:
$$
P = \frac{V^2}{R}
$$
Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra $4.5V$ e $26V$. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore *supply voltage* e potenza erogata *Maximum Output Power*, e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker ($R_L$) e a parità di alimentazione (*Supply Voltage*) si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Schematiche ===

==== Diagramma concettuale ====
Riguardo l'**alimentazione**, i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da 9V, ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta *Power*.

Gli ingressi positivo e negativo della **sorgente del segnale audio**, che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell'**output** del chip (marchiato come *Out*) sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

![[diagramma.png|700]]

==== Circuito ====
![[Pasted image 20251126200957.png|700]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [chip amplificatore](https://www.ti.com/product/TPA3118D2) di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i **potenziometri per il controllo del volume**, la scelta è ricaduta su due classici potenziometri **logaritmici** da $10k\ohm$.

Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da $10k\ohm$, un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta *input impedance* degli amplificatori). $10k\ohm$ è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche.

Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui **26 American Wire Gauge (AWG)**, o una **sezione del cavo** di $0.13mm^2$.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo **Ethernet Cat5**, come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o $0.205mm^2$), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.

![[Pasted image 20251126212536.png|400]]
L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un **contenitore per circuiti elettronici**; una valida alternativa sono le **scatole di derivazione elettriche**, che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti.

Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi](https://youtu.be/vaiEDYB5c9M).
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da $9V$ (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da $12V$ (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

Amplificatore digitale stereo da 60W

2026-01-13T13:16:46Z

Scaforchio: Creata pagina con " In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di quest..."

In questa guida vengono illustrate la progettazione e la realizzazione di un '''amplificatore stereo''' (formato da due canali mono) con due ingressi, due uscite e un'alimentazione continua (DC) variabile 9-24V. Oltre a mostrare come realizzare effettivamente questo tipo di amplificatore, saranno presenti anche delle parti in cui si divagherà tra vari concetti del mondo audio ed elettronico, introducendo nozioni e formule che ho appreso nella fase realizzativa di questo amplificatore e che ho pensato fosse utile collettivizzare per avventurarsi al meglio in questo mondo e per poter sfruttare al meglio l'attrezzatura audio a nostra disposizione. Speriamo che questa seconda parte possa stimolare l'interesse ed essere d'aiuto a chi si avventura per la prima volta dentro questo mondo; chi invece è già a conoscenza di queste nozioni può saltarle tranquillamente.

[[File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg|miniatura|destra|Vista dall'alto dell'amplificatore]]
[[File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg|miniatura|destra|Vista frontale dell'amplificatore]]

Questo progetto è sicuramente frutto del contesto di collettivi e spazi autogestiti che ho frequentato negli ultimi anni e che mi ha portato da una parte ad avere spesso la necessità di dover riparare amplificatori e casse e, dall'altra, a dover spesso trovare soluzioni per poter amplificare presidi e manifestazioni. Da qui è nata l'idea di un amplificatore che fosse il più possibile versatile dal punto di vista dei collegamenti, avesse una buona resa senza la necessità di alimentazioni eccessivamente energivore e, infine, fosse "sacrificabile", ossia non fosse particolarmente costoso e complesso in modo da poter essere impiegato in scenari di possibile repressione.

== Lista di materiali ==
* Chip amplificatore TPA3118 x2
* Contenitore per elettronica
* Socket jack da pannello x2 (o qualsiasi altro socket per ingresso audio a nostro piacimento)
* Potenziometro logaritmico 10kΩ x2
* Socket banana da pannello x6 (2 per l'alimentazione, 2 per l'uscita audio sinistra e 2 per l'uscita audio destra)
* Cavo ethernet (per i segnali di linea non amplificati)
* Cavo per applicazioni audio 2 x 1.5mm (2 anime di rame per 1.5mm^2)

== Qualche nozione teorica ==

=== Pressione sonora o Sound Pressure Level (SPL) ===
Dato uno speaker, si definisce **Pressione sonora** o **Sound Pressure Level (SPL)** come i decibel ($dB$) che questo riesce a produrre quando amplificato da un Watt ($W$) di potenza; ad esempio, uno speaker che dichiara $93 dB/W$ produrrà un suono di $93 dB$ quando l'amplificatore che lo alimenta eroga $1W$.

In aggiunta, ad ogni raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore, si avrà un incremento di $3 dB$ del suono prodotto dalla cassa. In generale, sia $P_\text{amplificatore}$ la potenza erogata dall'amplificatore, si ottiene, in aggiunta al SPL della cassa, un'amplificazione in $dB$ pari a:
$$
3 \times log_2(P_\text{amplificatore})
$$
Perché questo ci interessa? Perché questo dato ci dà una misura "dell'efficienza" dello speaker, ossia di quanto suono riesce a produrre a parità di amplificazione in ingresso. Di conseguenza, avendo a disposizione speaker più performanti riusciremo ad ottenere risultati soddisfacenti anche usando piccoli amplificatori come il TPA3118.

=== Impedenze supportate ===
Basti sapere che gli speaker sono caratterizzati da un valore di **impedenza** espresso in Ohm ($\ohm$), che (permettetemi la semplificazione) corrisponde a quanta "resistenza" lo speaker oppone al passaggio di corrente. "Tipici" valori di impedenza nominale degli speaker sono $2$, $4$ e $8 \ohm$

In un circuito, misure elettriche come il voltaggio $V$, la corrente $I$ e la resistenza $R$ sono legate dalla seguente relazione:
$$
V = R \times I
$$
da cui ne consegue, rispetto alla corrente:
$$
I = \frac{V}{R}
$$
La potenza elettrica viene invece definita come prodotto tra il voltaggio e la corrente, ossia:
$$
P = V \times I
$$
Sostituendo al termine di corrente di quest'ultima equazione l'equazione precedente, è possibile ottenere:
$$
P = \frac{V^2}{R}
$$
Questo vuol dire che, andando ad usare speaker con un'impedenza maggiore, avremo una diminuzione della potenza erogata dall'amplificatore, quindi una minore pressione sonora massima.

=== Voltaggio di input variabile ===
Quindi, perché tutto questo ci potrebbe interessare? Perché il TPA3118 (almeno, il chip TPA3118D2) può essere alimentato da un voltaggio compreso tra $4.5V$ e $26V$. Spulciato il datasheet e andando verso i grafici, si può vedere la relazione che lega voltaggio in ingresso all'amplificatore *supply voltage* e potenza erogata *Maximum Output Power*, e di come tramite l'aumento del voltaggio di alimentazione sia possibile ottenere potenze maggiori.

![[Pasted image 20251126192301.png]]

In aggiunta, per ricollegarsi al discorso sulle impedenze, il confronto tra il grafico destro e sinistro, rispetto alla curva blu, mostra come dimezzando l'impendenza dello speaker ($R_L$) e a parità di alimentazione (*Supply Voltage*) si abbia un raddoppio della potenza erogata dall'amplificatore.

== L'amplificatore ==

=== Schematiche ===

==== Diagramma concettuale ====
Riguardo l'**alimentazione**, i terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione - come una batteria da 9V, ad esempio - si connettono rispettivamente al terminale positivo e negativo del chip amplificatore, nella zona delimitata dalla scritta *Power*.

Gli ingressi positivo e negativo della **sorgente del segnale audio**, che può essere acquisita attraverso (ad esempio) un socket jack, vengono collegati rispettivamente ai pin positivo e negativo di un potenziometro logaritmico adibiti al controllo del volume; quindi, il pin variabile del potenziometro viene collegato all'input positivo del chip, mentre l'input negativo si può collegare al terminale negativo del socket jack (o del potenziometro).

Infine, il terminale positivo e negativo dell'**output** del chip (marchiato come *Out*) sono connessi ai terminale rispettivamente positivo e negativo dello speaker. Per semplicità la figura rappresenta l'output del chip connesso direttamente allo speaker, ma usare dei connettori renderebbe il tutto sicuramente più comodo e modulare.

Questa configurazione, cosi come mostrata nell'immagine sotto, permette la realizzazione di un canale mono. Niente impedisce di replicare l'architettura quante volte si vuole (tenendo in comune solo la fonte di alimentazione), al fine di avere un numero arbitrario di canali.

![[diagramma.png|700]]

==== Circuito ====
![[Pasted image 20251126200957.png|700]]

=== TPA3118 ===
Si tratta di un [chip amplificatore](https://www.ti.com/product/TPA3118D2) di classe D che mi è capitato di incontrare varie volte online. Cliccando sul link precedente è possibile andare a guardare il datasheet contenente tutte le informazioni tecniche, fino allo sfinimento. Gli amplificatori in classe D si caratterizzano per l'alta efficienza energetica, e per questo motivo sono spesso identificati come l'opzione migliore per sistemi portatili.

=== Alimentazione e uscite ===
Come si può vedere in una delle foto dell'amplificatore, ho montato dei connettori socket a banana sia per l'ingresso delle alimentazioni che per le uscite audio. L'uscita a banana è stata pensata per offrire la massima versatilità nei collegamenti, permettendo di usare cavi di rame grezzo o anche clip coccodrillo. Ovviamente, niente vieta di cambiare questi socket con altri in base alle nostre esigenze.

=== Potenziometri e socket jack ===
Per quanto riguarda i **potenziometri per il controllo del volume**, la scelta è ricaduta su due classici potenziometri **logaritmici** da $10k\ohm$.

Perché logaritmici? Perché questo valore?
* I potenziometri audio sono logaritmici perché il nostro orecchio percepisce il suono secondo un andamento logaritmico. È quindi il potenziometro che ci permette di ascoltare il suono cambiare nel modo più naturale possibile.
* Il potenziometro è da $10k\ohm$, un valore comunemente usato in questi contesti per il controllo del volume. So che esistono casi in cui sono impiegati anche potenziometri con valori diversi, ma al momento non ho ancora approfondito il tema e non saprei motivare meglio questa scelta (se non dicendo che mi pare di capire che questo sia legato alla cosiddetta *input impedance* degli amplificatori). $10k\ohm$ è comunque un valore che ha funzionato bene per questo caso d'uso.

=== Collegamenti ===
Per i collegamenti tra ingressi del segnale audio, potenziometri e ingresso del suono sull'amplificatore è possibile utilizzare cavi non troppo spessi, considerando che qui il suono non è ancora amplificato e i segnali sono tipicamente più deboli. Tuttavia, non sono riuscito a trovare chiari riferimenti per il dimensionamento dei cavi, considerando anche che entrano in gioco una ampia varietà di fattori come lunghezza del collegamento ed eventuali interferenze elettromagnetiche.

Tuttavia, un valore consigliato per questo genere di collegamenti pare aggirarsi sui **26 American Wire Gauge (AWG)**, o una **sezione del cavo** di $0.13mm^2$.

In alternativa, è possibile utilizzare (ed io l'ho fatto per questo amplificatore) i cavi di rame contenuti all'interno di un cavo **Ethernet Cat5**, come quelli mostrati in figura. Questi cavi, cercando su internet, hanno un diametro di 24 AWG ( o $0.205mm^2$), presentandosi quindi come sovradimensionati e quindi migliori.

![[Pasted image 20251126212536.png|400]]
L'idea nasce dall'aver scoperto che nel mondo audio è contemplata la possibilità, tramite cavi chiamati snake, di far passare il segnale audio di 4 cavi dentro un solo cavo Ethernet (che, come si vede sopra in figura, presenta all'interno della sua guaina proprio 4 coppie di cavi). Mi sembrava quindi interessante esplorare questa possibilità di riuso dei cavi Ethernet, che nei miei ambienti (ufficio, università) ho sempre visto disponibili in abbondanza e spesso buttati a pacchi.

=== Contenitore ===
È possibile usare qualsiasi contenitore. Per l'amplificatore mostrato all'inizio è stata usato un **contenitore per circuiti elettronici**; una valida alternativa sono le **scatole di derivazione elettriche**, che si presentano economiche, rigide e apribili tramite viti.

Due considerazioni in merito al contenitore:
* È sicuramente comodo utilizzare un contenitore robusto e che sigilli il più possibile i componenti al suo interno.
* Mi è capitato più volte di leggere come contenitori di metallo siano consigliati in quanto offrano una schermatura migliore rispetto a possibili interferenze elettromagnetiche. Tuttavia, non sono ancora riuscito a quantificare accuratamente l'effetto del contenitore sulla prevenzione di queste interferenze, rimanendo sicuramente un tema di approfondire. Comunque, ho fatto un intero corteo con l'amplificatore in una scatola di cartone e non ho osservato nessun problema o forma di interferenza.

== Alcune considerazioni ==
La volontà di studiare, progettare e realizzare questo semplice amplificatore nasce sia dalla voglia di dedicarsi ad un progetto audio, sia da alcune esigenze pratiche e politiche, che volevo condividere alla fine di questo documento. Spero che questi punti possano risultare interessanti e stimolare qualche riflessione.

* Questo semplice amplificatore è effettivamente capace di pilotare dignitosamente degli speaker, offrendo una soluzione abbastanza economica e personalizzabile. Abituatx a sentire di amplificatori da centinaia di Watt di potenza, si potrebbe pensare che non sia adatto a situazioni reali più "spinte"; tuttavia, come discusso anche precedentemente, [un Watt di potenza è capace di "fare" molto più suono di quanto si pensi](https://youtu.be/vaiEDYB5c9M).
* Da persona che ha militato all'interno dei collettivi, ho spesso avvertito una necessità per presidi e cortei: il bisogno di soluzioni audio che avessero una certa autonomia, e che potessero essere usate in tranquillità in scenari di possibile repressione. Per questo motivo, la progettazione dell'amplificatore prevede la possibilità di essere alimentato a corrente continua, possibilmente da una o più batterie, a voltaggi variabili. Questo permetterebbe di poter amplificare delle casse utilizzando anche delle normali batterie alcaline da $9V$ (che si possono trovare a pochi euro nei negozi), fino a batterie al piombo da $12V$ (un po' più costose, ma comunque sull'ordine della ventina di euro), e altre soluzioni (anche ricaricabili). Niente impedisce, per una spesa nell'ordine della decina di euro, di comprare un tot di batterie alcaline in negozio, avendo quindi quanta autonomia energetica si vuole. Allo stesso modo, penso che il costo irrisorio dei componenti renda anche molto più pronx ad utilizzarlo all'esterno, dove persista condizione di possibili sequestri. Vorrei aggiungere, infine, che giustamente stiamo parlando dell'amplificatore, che è solamente una parte di un sound system: e le casse? Ho conosciuto negli anni compagnx che hanno applicato ragionamenti analoghi nella costruzione di speaker; ad esempio, usando coni relativamente economici, legno meno costoso (come l'OSB), oppure facendo determinate scelte di design (come rendere i coni facilmente e immediatamente smontabili). Su questo, se qualcunx avesse voglia di avere una discussione o collaborare per continuare a sviluppare documentazione open-source in questo senso, possiamo sentirci.
* Studiare e progettare il funzionamento dei sistemi audio può sicuramente essere un grande piacere, ma per la mia esperienza personale si è rivelata soprattutto l'occasione per mettere in pratica una serie di discorsi ecologisti sulle possibilità di riparazione e riuso. Senza girarci intorno: ordinare da AliExpress (o da qualsiasi altro servizio del genere) non è esente dalle tante criticità che riguardano colossi dell'e-commerce, come Amazon. La "scelta" di usare questo fornitore deriva esclusivamente da ragioni economiche, considerando che ormai è possibile trovare gli stessi identici prodotti su varie piattaforme di e-commerce, spesso con differenze di prezzo abissali. Questo ragionamento non vuole essere una scusante, lo vedrei più che altro come una presa di coscienza da cui partire per ideare ed elaborare strategie per stare "dentro e contro" questi meccanismi, consci delle contraddizioni che siamo costrettx a vivere e fare. Da questo punto di vista, penso che l'acquisire abilità tecniche (ma anche una certa flessibilità mentale) in questo senso permetta di effettuare un minimo di riduzione del danno; ad esempio, aprendo nuovi scenari per la riparazione dell'infrastruttura sonora, come la possibilità di cambiare solo l'amplificatore di una cassa attiva quando questo si rompa, evitando di generare una voluminosa quantità di rifiuti plastici, metallici ed elettronici (evitando anche di sostenere una spesa economica non indifferente).

Per qualsiasi informazione, chiarimento, segnalazione di errori o volontà di avere una discussione più approfondita, è possibile scrivere a bendico765@proton.me

File:TPA3118 amplificatore stereo frontale.jpg

2026-01-13T13:07:53Z

Scaforchio:

Vista frontale di un amplificatore stereo basato su chip TPA3118

File:TPA3118 amplificatore stereo alto.jpg

2026-01-13T13:02:33Z

Scaforchio:

Vista dall'alto di un amplificatore stereo basato su chip 3118

File:Diagramma.png

2026-01-13T12:54:57Z

Scaforchio:

Diagramma dei collegamenti per un amplificatore stereo basato su chip TPA3118

Lista dei server di eigenNet

2024-06-23T16:15:53Z

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Questa è la lista dei [[server]] e dei relativi servizi attivi sulla rete [[eigenNet]].
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2024-06-23T16:14:59Z

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2024-06-19T21:10:04Z

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|colspan="2"|AM2-PC
|PC comune situato nell'aula studio (AM2) di [[eXploit!]]; per navigare, [[Scansione|scansionare]], stampare e [[Rilegatura|rilegare]]
| style="text-align:center;background-color:green;font-weight:bold;" | UP
|-
|colspan="2"|[[Riottino]]
|PC comune in [[casottino]]: computer desktop full-featured
| style="text-align:center;background-color:green;font-weight:bold;" | UP
|-
|colspan="2"|[[Sisifo]]
| Hypervisor [[KVM]].
| style="text-align:center;background-color:green;font-weight:bold;" | UP
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|rowspan="1"|[[Sisifo]]
|[[Prometeo]]
|LiberaLibri.
| style="text-align:center;background-color:green;font-weight:bold;" | UP
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|colspan="2"|[[Medusa]]
|
| style="text-align:center;background-color:green;font-weight:bold;" | UP
|}

[[Categoria:eigenNet]]
[[Categoria:Hardware]]

Lista dei server di eigenNet

2024-06-19T18:21:00Z

Scaforchio:

Questa è la lista dei [[server]] e dei relativi servizi attivi sulla rete [[eigenNet]].
Ogni server è raggiungibile internamente come <code>${nomeserver}.eigenlab.org</code>, esternamente solo in HTTPS (per i server che espongono servizi web).

{| class="wikitable"
|+ Server autogestiti
|-
! Host !! Virtuale !! Utilizzo !! Stato
|-
|colspan="2"|[[Foxtrot]]
| Hypervisor [[KVM]].
| style="text-align:center;background-color:green;font-weight:bold;" | UP
|-
|rowspan="6"|[[Foxtrot]]
|[[Curry]]
|Webserver che ospita i siti di [https://www.exploitpisa.org/ eXploit!] e di [https://www.eigenlab.org/ eigenLab], questa wiki e il [[Pad|pad]].
| style="text-align:center;background-color:green;font-weight:bold;" | UP
|-
|[[Prezzemolo]]
|Database.
| style="text-align:center;background-color:green;font-weight:bold;" | UP
|-
|[[Zenzero]]
|Chat con [[XMPP]] e [[IRC]]; [[Email|mailserver]].
| style="text-align:center;background-color:green;font-weight:bold;" | UP
|-
|[[Cannella]]
| Inutilizzato
| style="text-align:center;background-color:red;font-weight:bold;" | DOWN
|-
|[[Serbo]]
| Sito di [https://obiezionerespinta.info ObiezioneRespinta].
| style="text-align:center;background-color:green;font-weight:bold;" | UP
|-
| whiteroom
| Inutilizzato
| style="text-align:center;background-color:red;font-weight:bold;" | DOWN
|-
|colspan="2"|[[Bamboo]]
|Calcoli e simulazioni, [[compilazione]], home e [[Bamboo#Sito_web_personale|homepage degli utenti]].
| style="text-align:center;background-color:green;font-weight:bold;" | UP
|-
|rowspan="1"|[[Bamboo]]
|[[GitLab]]
|Piattaforma di sviluppo collettivo con [[Git]].
| style="text-align:center;background-color:green;font-weight:bold;" | UP
|-
|colspan="2"|[[SenzaRitegno]]
|Piattaforma per docker: [[ShareLatex]], [[Wekan]].
| style="text-align:center;background-color:red;font-weight:bold;" | DOWN
|-
|colspan="2"|[[Promezefirolo]]
|[[Routing EigenNet|Routing]], [[VPN]], [[DNS]], [[DHCP]].
| style="text-align:center;background-color:green;font-weight:bold;" | UP
|-
|colspan="2"|[[BitArno]]
|[[Cloud]], streaming, bitTorrent.
| style="text-align:center;background-color:green;font-weight:bold;" | UP
|-
|colspan="2"|[[Moca]]
|[[DNS]], DHCP, infrastruttura in Gagno.
| style="text-align:center;background-color:red;font-weight:bold;" | DOWN
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|colspan="2"|AM2-PC
|PC comune situato nell'aula studio (AM2) di [[eXploit!]]; per navigare, [[Scansione|scansionare]], stampare e [[Rilegatura|rilegare]]
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|PC comune in [[casottino]]: computer desktop full-featured
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|colspan="2"|[[Sisifo]]
| Hypervisor [[KVM]].
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|rowspan="1"|[[Sisifo]]
|[[Prometeo]]
|LiberaLibri.
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|colspan="2"|[[Medusa]]
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|}

[[Categoria:eigenNet]]
[[Categoria:Hardware]]

Lista dei server di eigenNet

2024-06-19T18:20:25Z

Scaforchio:

Questa è la lista dei [[server]] e dei relativi servizi attivi sulla rete [[eigenNet]].
Ogni server è raggiungibile internamente come <code>${nomeserver}.eigenlab.org</code>, esternamente solo in HTTPS (per i server che espongono servizi web).

{| class="wikitable"
|+ Server autogestiti
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! Host !! Virtuale !! Utilizzo !! Stato
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|colspan="2"|[[Foxtrot]]
| Hypervisor [[KVM]].
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|[[Curry]]
|Webserver che ospita i siti di [https://www.exploitpisa.org/ eXploit!] e di [https://www.eigenlab.org/ eigenLab], questa wiki e il [[Pad|pad]].
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|[[Prezzemolo]]
|Database.
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|[[Zenzero]]
|Chat con [[XMPP]] e [[IRC]]; [[Email|mailserver]].
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|[[Cannella]]
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|PC comune situato nell'aula studio (AM2) di [[eXploit!]]; per navigare, [[Scansione|scansionare]], stampare e [[Rilegatura|rilegare]]
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[[Categoria:eigenNet]]
[[Categoria:Hardware]]

How2Server

2024-04-23T17:03:49Z

Scaforchio: /* Installazione di openssh-server */

'''Pagina in bozza ancora in costruzione'''

Questa guida vuole essere un riferimento per il recupero di vecchi computer al fine di trasformarli in server, realizzando una configurazione minima. Di seguito è illustrato l'esempio di installazione di Debian, ma le istruzioni al suo interno dovrebbero essere sufficientemente generali.

== Preparazione ==
Il primo passo per l'installazione di Debian consiste nello scaricare l'immagine .iso dal [https://www.debian.org/ sito della fondazione].

=== Windows ===
Su Windows è possibile utilizzare un programma come [https://rufus.ie/it/ Rufus], programma molto intuitivo dotato di un'interfaccia grafica che permette agilmente di creare un'unità USB con l'installer del nostro sistema operativo.

=== Debian Ubuntu ===
Inserire il dispositivo USB e digitare su terminale il seguente comando
lsblk
Il comando <code>lsblk</code> permette di mostrare sullo schermo la lista di unità a blocchi disponibili (tra cui la nostra pendrive). Le pendrive solitamente presentano <code>sda</code>, <code>sdb</code> o <code>sdd</code> come nome. Questo comando, inoltre, mostra per ciascun dispositivo anche i file system che lo formano: è quindi possibile, ad esempio, che se la nostra pendrive è listata come <code>sdb</code>, sotto di essa un'asticella mostri anche un suo eventuale file system <code>sdb1</code>.
In questo caso, si procede con lo smontare il file system attraverso il seguente comando:

sudo umount /dev/sdb1

Per scrivere l'immagine ISO sul dispositivo USB è possibile usare il comando <code>dd</code>

sudo dd if=debian-12.5.0-amd64-netinst.iso of=/dev/sdb status=progress oflag=sync bs=16M

dove il parametro <code>if</code> permette di specificare il file ISO e tramite <code>of</code> è possibile specificare il dispositivo di destinazione; l'opzione <code>bs</code> specifica quanti byte alla volta leggere/scrivere.

== Configurazione ==

Una volta installato Debian e seguite le istruzioni dall'installer, si presenterà davanti a noi il terminale del sistema. Come primi passi, procediamo a configurare il nostro sistema in modo da connetterlo alla rete locale e renderlo accessibile da remoto tramite ssh.

=== Configurazione di rete ===
La configurazione di rete è gestita dal demone [https://wiki.archlinux.org/title/systemd-networkd systemd-networkd], che si occupa di controllare tutti gli aspetti di rete tra cui anche gli indirizzi ip e le rotte per il traffico. Se non è attivo, procediamo ad attivarlo

systemctl enable systemd-networkd.service
systemctl start systemd-networkd.service

Guardare l'interfaccia cablata attualmente in uso utilizzando il comando <code>ip a</code>

==== Indirizzo IP dinamico ====

[Match]
Name=enp1s0

[Network]
DHCP=yes

==== Indirizzo IP statico ====

[Match]
Name=enp1s0

[Network]
Address=10.175.133.243/15
Gateway=10.175.0.1
DNS = 1.1.1.1

=== Configurazione ssh ===

==== Installazione di openssh-server ====

È necessaria l'installazione di <code>openssh-server</code> al fine di mettere il server in condizione di accettare connessioni ssh remote.

apt install openssh-server

Quindi, è possibile controllare se il servizio è in esecuzione verificando tramite il seguente comando

sudo systemctl status ssh

Nel caso il servizio non sia in esecuzione è possibile farlo partire tramite <code>sudo systemctl start ssh</code>

==== Usare chiavi ssh per l'accesso ====
Sul proprio computer è possibile generare le chiavi ssh usando

ssh-keygen -t rsa

Questo comando genererà la coppia di chiavi pubblica/privata all'interno della directory <code>~/.ssh</code>. Durante la generazione delle chiavi verrà richiesto all'utente l'inserimento di una passphrase, ossia una password che verrà domandata ogni qualvolta si provi ad accedere utilizzando la coppia di chiavi.

È possibile copiare la chiave pubblica sull'host remote con il comando <code>ssh-copy-id</code>
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub $remote_user@$remote_host

[[Categoria:Autoformazione]]
[[Categoria:HowTo]]

How2Server

2024-04-14T20:25:49Z

Scaforchio: /* Preparazione */

'''Pagina in bozza ancora in costruzione'''

Questa guida vuole essere un riferimento per il recupero di vecchi computer al fine di trasformarli in server, realizzando una configurazione minima. Di seguito è illustrato l'esempio di installazione di Debian, ma le istruzioni al suo interno dovrebbero essere sufficientemente generali.

== Preparazione ==
Il primo passo per l'installazione di Debian consiste nello scaricare l'immagine .iso dal [https://www.debian.org/ sito della fondazione].

=== Windows ===
Su Windows è possibile utilizzare un programma come [https://rufus.ie/it/ Rufus], programma molto intuitivo dotato di un'interfaccia grafica che permette agilmente di creare un'unità USB con l'installer del nostro sistema operativo.

=== Debian Ubuntu ===
Inserire il dispositivo USB e digitare su terminale il seguente comando
lsblk
Il comando <code>lsblk</code> permette di mostrare sullo schermo la lista di unità a blocchi disponibili (tra cui la nostra pendrive). Le pendrive solitamente presentano <code>sda</code>, <code>sdb</code> o <code>sdd</code> come nome. Questo comando, inoltre, mostra per ciascun dispositivo anche i file system che lo formano: è quindi possibile, ad esempio, che se la nostra pendrive è listata come <code>sdb</code>, sotto di essa un'asticella mostri anche un suo eventuale file system <code>sdb1</code>.
In questo caso, si procede con lo smontare il file system attraverso il seguente comando:

sudo umount /dev/sdb1

Per scrivere l'immagine ISO sul dispositivo USB è possibile usare il comando <code>dd</code>

sudo dd if=debian-12.5.0-amd64-netinst.iso of=/dev/sdb status=progress oflag=sync bs=16M

dove il parametro <code>if</code> permette di specificare il file ISO e tramite <code>of</code> è possibile specificare il dispositivo di destinazione; l'opzione <code>bs</code> specifica quanti byte alla volta leggere/scrivere.

== Configurazione ==

Una volta installato Debian e seguite le istruzioni dall'installer, si presenterà davanti a noi il terminale del sistema. Come primi passi, procediamo a configurare il nostro sistema in modo da connetterlo alla rete locale e renderlo accessibile da remoto tramite ssh.

=== Configurazione di rete ===
La configurazione di rete è gestita dal demone [https://wiki.archlinux.org/title/systemd-networkd systemd-networkd], che si occupa di controllare tutti gli aspetti di rete tra cui anche gli indirizzi ip e le rotte per il traffico. Se non è attivo, procediamo ad attivarlo

systemctl enable systemd-networkd.service
systemctl start systemd-networkd.service

Guardare l'interfaccia cablata attualmente in uso utilizzando il comando <code>ip a</code>

==== Indirizzo IP dinamico ====

[Match]
Name=enp1s0

[Network]
DHCP=yes

==== Indirizzo IP statico ====

[Match]
Name=enp1s0

[Network]
Address=10.175.133.243/15
Gateway=10.175.0.1
DNS = 1.1.1.1

=== Configurazione ssh ===

==== Installazione di openssh-server ====

Installazione di <code>openssh-server</code> al fine di mettere il server in condizione di accettare connessioni ssh remote.

sudo apt install openssh-server

Controllare se il servizio è in esecuzione

sudo systemctl status ssh

Nel caso il servizio non sia in esecuzione è possibile farlo partire tramite <code>sudo systemctl start ssh</code>

Per verificare è sufficiente bla bla

==== Usare chiavi ssh per l'accesso ====
Sul proprio computer è possibile generare le chiavi ssh usando

ssh-keygen -t rsa

Questo comando genererà la coppia di chiavi pubblica/privata all'interno della directory <code>~/.ssh</code>. Durante la generazione delle chiavi verrà richiesto all'utente l'inserimento di una passphrase, ossia una password che verrà domandata ogni qualvolta si provi ad accedere utilizzando la coppia di chiavi.

È possibile copiare la chiave pubblica sull'host remote con il comando <code>ssh-copy-id</code>
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub $remote_user@$remote_host

[[Categoria:Autoformazione]]
[[Categoria:HowTo]]

How2Server

2024-04-14T20:25:19Z

Scaforchio: /* Preparazione */

'''Pagina in bozza ancora in costruzione'''

Questa guida vuole essere un riferimento per il recupero di vecchi computer al fine di trasformarli in server, realizzando una configurazione minima. Di seguito è illustrato l'esempio di installazione di Debian, ma le istruzioni al suo interno dovrebbero essere sufficientemente generali.

== Preparazione ==
Il primo passo per l'installazione di Debian consiste nello scaricare l'immagine .iso dal [https://www.debian.org/ sito della fondazione].

=== Windows ===
Su Windows è possibile utilizzare un programma come [https://rufus.ie/it/ Rufus], programma molto intuitivo dotato di un'interfaccia grafica che permette agilmente di creare un'unità USB con l'installer del nostro sistema operativo.

=== Debian Ubuntu ===
Inserire il dispositivo USB e digitare su terminale il seguente comando
lsblk
Il comando <code>lsblk</code> permette di mostrare sullo schermo la lista di unità a blocchi disponibili (tra cui la nostra pendrive). Le pendrive solitamente presentano <code>sda</code>, <code>sdb</code> o <code>sdd</code> come nome. Questo comando, inoltre, mostra per ciascun dispositivo anche i file system che lo formano: è quindi possibile, ad esempio, che se la nostra pendrive è listata come <code>sdb</code>, sotto di essa un'asticella mostri anche un suo eventuale file system <code>sdb1</code>.
In questo caso, si procede con lo smontare il file system attraverso il seguente comando:

sudo umount /dev/sdb1

Per scrivere l'immagine ISO sul dispositivo USB è possibile usare il comando <code>dd</code>

sudo dd if=debian-12.5.0-amd64-netinst.iso of=/dev/sdb status=progress oflag=sync bs=16M

dove il parametro <code>if</code> permette di specificare il file ISO e tramite <code></code> è possibile specificare il dispositivo di destinazione; l'opzione bs specifica quanti byte alla volta leggere/scrivere.

== Configurazione ==

Una volta installato Debian e seguite le istruzioni dall'installer, si presenterà davanti a noi il terminale del sistema. Come primi passi, procediamo a configurare il nostro sistema in modo da connetterlo alla rete locale e renderlo accessibile da remoto tramite ssh.

=== Configurazione di rete ===
La configurazione di rete è gestita dal demone [https://wiki.archlinux.org/title/systemd-networkd systemd-networkd], che si occupa di controllare tutti gli aspetti di rete tra cui anche gli indirizzi ip e le rotte per il traffico. Se non è attivo, procediamo ad attivarlo

systemctl enable systemd-networkd.service
systemctl start systemd-networkd.service

Guardare l'interfaccia cablata attualmente in uso utilizzando il comando <code>ip a</code>

==== Indirizzo IP dinamico ====

[Match]
Name=enp1s0

[Network]
DHCP=yes

==== Indirizzo IP statico ====

[Match]
Name=enp1s0

[Network]
Address=10.175.133.243/15
Gateway=10.175.0.1
DNS = 1.1.1.1

=== Configurazione ssh ===

==== Installazione di openssh-server ====

Installazione di <code>openssh-server</code> al fine di mettere il server in condizione di accettare connessioni ssh remote.

sudo apt install openssh-server

Controllare se il servizio è in esecuzione

sudo systemctl status ssh

Nel caso il servizio non sia in esecuzione è possibile farlo partire tramite <code>sudo systemctl start ssh</code>

Per verificare è sufficiente bla bla

==== Usare chiavi ssh per l'accesso ====
Sul proprio computer è possibile generare le chiavi ssh usando

ssh-keygen -t rsa

Questo comando genererà la coppia di chiavi pubblica/privata all'interno della directory <code>~/.ssh</code>. Durante la generazione delle chiavi verrà richiesto all'utente l'inserimento di una passphrase, ossia una password che verrà domandata ogni qualvolta si provi ad accedere utilizzando la coppia di chiavi.

È possibile copiare la chiave pubblica sull'host remote con il comando <code>ssh-copy-id</code>
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub $remote_user@$remote_host

[[Categoria:Autoformazione]]
[[Categoria:HowTo]]

How2Server

2024-04-14T20:11:31Z

Scaforchio: /* Preparazione */

'''Pagina in bozza ancora in costruzione'''

Questa guida vuole essere un riferimento per il recupero di vecchi computer al fine di trasformarli in server, realizzando una configurazione minima. Di seguito è illustrato l'esempio di installazione di Debian, ma le istruzioni al suo interno dovrebbero essere sufficientemente generali.

== Preparazione ==
Il primo passo per l'installazione di Debian consiste nello scaricare l'immagine .iso dal [https://www.debian.org/ sito della fondazione].

=== Windows ===
Su Windows è possibile utilizzare un programma come [https://rufus.ie/it/ Rufus], programma molto intuitivo dotato di un'interfaccia grafica che permette agilmente di creare un'unità USB con l'installer del nostro sistema operativo.

=== Debian Ubuntu ===
Inserire il dispositivo USB e digitare su terminale il seguente comando
lsblk
Il comando <code>lsblk</code> permette di mostrare sullo schermo la lista di unità a blocchi disponibili (tra cui la nostra pendrive). Le pendrive solitamente presentano <code>sda</code>, <code>sdb</code> o <code>sdd</code> come nome. Questo comando, inoltre, mostra per ciascun dispositivo anche i file system che lo formano: è quindi possibile, ad esempio, che se la nostra pendrive è listata come <code>sdb</code>, sotto di essa un'asticella mostri anche un suo eventuale file system <code>sdb1</code>.
In questo caso, si procede con lo smontare il file system attraverso il seguente comando:

sudo umount /dev/sdb1

Per scrivere l'immagine ISO sul dispositivo USB è possibile usare il comando <code>dd</code> bs=16M

sudo dd if=debian-12.5.0-amd64-netinst.iso of=/dev/sdb status=progress oflag=sync

dove il parametro <code>if</code> permette di specificare il file ISO e tramite <code></code> è possibile specificare il dispositivo di destinazione; l'opzione bs specifica quanti byte alla volta leggere/scrivere.

== Configurazione ==

Una volta installato Debian e seguite le istruzioni dall'installer, si presenterà davanti a noi il terminale del sistema. Come primi passi, procediamo a configurare il nostro sistema in modo da connetterlo alla rete locale e renderlo accessibile da remoto tramite ssh.

=== Configurazione di rete ===
La configurazione di rete è gestita dal demone [https://wiki.archlinux.org/title/systemd-networkd systemd-networkd], che si occupa di controllare tutti gli aspetti di rete tra cui anche gli indirizzi ip e le rotte per il traffico. Se non è attivo, procediamo ad attivarlo

systemctl enable systemd-networkd.service
systemctl start systemd-networkd.service

Guardare l'interfaccia cablata attualmente in uso utilizzando il comando <code>ip a</code>

==== Indirizzo IP dinamico ====

[Match]
Name=enp1s0

[Network]
DHCP=yes

==== Indirizzo IP statico ====

[Match]
Name=enp1s0

[Network]
Address=10.175.133.243/15
Gateway=10.175.0.1
DNS = 1.1.1.1

=== Configurazione ssh ===

==== Installazione di openssh-server ====

Installazione di <code>openssh-server</code> al fine di mettere il server in condizione di accettare connessioni ssh remote.

sudo apt install openssh-server

Controllare se il servizio è in esecuzione

sudo systemctl status ssh

Nel caso il servizio non sia in esecuzione è possibile farlo partire tramite <code>sudo systemctl start ssh</code>

Per verificare è sufficiente bla bla

==== Usare chiavi ssh per l'accesso ====
Sul proprio computer è possibile generare le chiavi ssh usando

ssh-keygen -t rsa

Questo comando genererà la coppia di chiavi pubblica/privata all'interno della directory <code>~/.ssh</code>. Durante la generazione delle chiavi verrà richiesto all'utente l'inserimento di una passphrase, ossia una password che verrà domandata ogni qualvolta si provi ad accedere utilizzando la coppia di chiavi.

È possibile copiare la chiave pubblica sull'host remote con il comando <code>ssh-copy-id</code>
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub $remote_user@$remote_host

[[Categoria:Autoformazione]]
[[Categoria:HowTo]]

How2Server

2024-04-14T20:00:23Z

Scaforchio: /* Configurazione */

'''Pagina in bozza ancora in costruzione'''

Questa guida vuole essere un riferimento per il recupero di vecchi computer al fine di trasformarli in server, realizzando una configurazione minima. Di seguito è illustrato l'esempio di installazione di Debian, ma le istruzioni al suo interno dovrebbero essere sufficientemente generali.

== Preparazione ==
Il primo passo per l'installazione di Debian consiste nello scaricare l'immagine .iso dal [https://www.debian.org/ sito della fondazione].

=== Windows ===
Su Windows è possibile utilizzare un programma come [https://rufus.ie/it/ Rufus], programma molto intuitivo dotato di un'interfaccia grafica che permette agilmente di creare un'unità USB con l'installer del nostro sistema operativo.

=== Debian Ubuntu ===
Inserire il dispositivo USB e digitare su terminale il seguente comando
lsblk
Il comando <code>lsblk</code> permette di mostrare sullo schermo la lista di unità a blocchi disponibili (tra cui la nostra pendrive). Le pendrive solitamente presentano <code>sda</code>, <code>sdb</code> o <code>sdd</code> come nome. Questo comando, inoltre, mostra per ciascun dispositivo anche i file system che lo formano: è quindi possibile, ad esempio, che se la nostra pendrive è listata come <code>sdb</code>, sotto di essa un'asticella mostri anche un suo eventuale file system <code>sdb1</code>.
In questo caso, si procede con lo smontare il file system attraverso il seguente comando:

sudo umount /dev/sdb1

Per scrivere l'immagine ISO sul dispositivo USB è possibile usare il comando <code>dd</code>

sudo dd if=debian-12.5.0-amd64-netinst.iso of=/dev/sdb status=progress oflag=sync

dove il parametro <code>if</code> permette di specificare il file ISO e tramite <code></code> è possibile specificare il dispositivo di destinazione.

== Configurazione ==

Una volta installato Debian e seguite le istruzioni dall'installer, si presenterà davanti a noi il terminale del sistema. Come primi passi, procediamo a configurare il nostro sistema in modo da connetterlo alla rete locale e renderlo accessibile da remoto tramite ssh.

=== Configurazione di rete ===
La configurazione di rete è gestita dal demone [https://wiki.archlinux.org/title/systemd-networkd systemd-networkd], che si occupa di controllare tutti gli aspetti di rete tra cui anche gli indirizzi ip e le rotte per il traffico. Se non è attivo, procediamo ad attivarlo

systemctl enable systemd-networkd.service
systemctl start systemd-networkd.service

Guardare l'interfaccia cablata attualmente in uso utilizzando il comando <code>ip a</code>

==== Indirizzo IP dinamico ====

[Match]
Name=enp1s0

[Network]
DHCP=yes

==== Indirizzo IP statico ====

[Match]
Name=enp1s0

[Network]
Address=10.175.133.243/15
Gateway=10.175.0.1
DNS = 1.1.1.1

=== Configurazione ssh ===

==== Installazione di openssh-server ====

Installazione di <code>openssh-server</code> al fine di mettere il server in condizione di accettare connessioni ssh remote.

sudo apt install openssh-server

Controllare se il servizio è in esecuzione

sudo systemctl status ssh

Nel caso il servizio non sia in esecuzione è possibile farlo partire tramite <code>sudo systemctl start ssh</code>

Per verificare è sufficiente bla bla

==== Usare chiavi ssh per l'accesso ====
Sul proprio computer è possibile generare le chiavi ssh usando

ssh-keygen -t rsa

Questo comando genererà la coppia di chiavi pubblica/privata all'interno della directory <code>~/.ssh</code>. Durante la generazione delle chiavi verrà richiesto all'utente l'inserimento di una passphrase, ossia una password che verrà domandata ogni qualvolta si provi ad accedere utilizzando la coppia di chiavi.

È possibile copiare la chiave pubblica sull'host remote con il comando <code>ssh-copy-id</code>
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub $remote_user@$remote_host

[[Categoria:Autoformazione]]
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How2Server

2024-04-14T19:44:47Z

Scaforchio:

'''Pagina in bozza ancora in costruzione'''

Questa guida vuole essere un riferimento per il recupero di vecchi computer al fine di trasformarli in server, realizzando una configurazione minima. Di seguito è illustrato l'esempio di installazione di Debian, ma le istruzioni al suo interno dovrebbero essere sufficientemente generali.

== Preparazione ==
Il primo passo per l'installazione di Debian consiste nello scaricare l'immagine .iso dal [https://www.debian.org/ sito della fondazione].

=== Windows ===
Su Windows è possibile utilizzare un programma come [https://rufus.ie/it/ Rufus], programma molto intuitivo dotato di un'interfaccia grafica che permette agilmente di creare un'unità USB con l'installer del nostro sistema operativo.

=== Debian Ubuntu ===
Inserire il dispositivo USB e digitare su terminale il seguente comando
lsblk
Il comando <code>lsblk</code> permette di mostrare sullo schermo la lista di unità a blocchi disponibili (tra cui la nostra pendrive). Le pendrive solitamente presentano <code>sda</code>, <code>sdb</code> o <code>sdd</code> come nome. Questo comando, inoltre, mostra per ciascun dispositivo anche i file system che lo formano: è quindi possibile, ad esempio, che se la nostra pendrive è listata come <code>sdb</code>, sotto di essa un'asticella mostri anche un suo eventuale file system <code>sdb1</code>.
In questo caso, si procede con lo smontare il file system attraverso il seguente comando:

sudo umount /dev/sdb1

Per scrivere l'immagine ISO sul dispositivo USB è possibile usare il comando <code>dd</code>

sudo dd if=debian-12.5.0-amd64-netinst.iso of=/dev/sdb status=progress oflag=sync

dove il parametro <code>if</code> permette di specificare il file ISO e tramite <code></code> è possibile specificare il dispositivo di destinazione.

== Configurazione ==

=== Configurazione di rete ===
sudo systemctl enable systemd-networkd.service
sudo systemctl start systemd-networkd.service

Guardare l'interfaccia cablata attualmente in uso utilizzando il comando <code>ip a</code>

==== Indirizzo IP dinamico ====

[Match]
Name=enp1s0

[Network]
DHCP=yes

==== Indirizzo IP statico ====

[Match]
Name=enp1s0

[Network]
Address=10.175.133.243/15
Gateway=10.175.0.1
DNS = 1.1.1.1

=== Configurazione ssh ===

==== Installazione di openssh-server ====

Installazione di <code>openssh-server</code> al fine di mettere il server in condizione di accettare connessioni ssh remote.

sudo apt install openssh-server

Controllare se il servizio è in esecuzione

sudo systemctl status ssh

Nel caso il servizio non sia in esecuzione è possibile farlo partire tramite <code>sudo systemctl start ssh</code>

Per verificare è sufficiente bla bla

==== Usare chiavi ssh per l'accesso ====
Sul proprio computer è possibile generare le chiavi ssh usando

ssh-keygen -t rsa

Questo comando genererà la coppia di chiavi pubblica/privata all'interno della directory <code>~/.ssh</code>. Durante la generazione delle chiavi verrà richiesto all'utente l'inserimento di una passphrase, ossia una password che verrà domandata ogni qualvolta si provi ad accedere utilizzando la coppia di chiavi.

È possibile copiare la chiave pubblica sull'host remote con il comando <code>ssh-copy-id</code>
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub $remote_user@$remote_host

[[Categoria:Autoformazione]]
[[Categoria:HowTo]]

How2Server

2024-04-14T19:42:48Z

Scaforchio: /* Preparazione */

'''Pagina in bozza ancora in costruzione'''

Questa guida vuole essere un riferimento per il recupero di vecchi computer al fine di trasformarli in server, realizzando una configurazione minima. Di seguito è illustrato l'esempio di installazione di Debian, ma le istruzioni al suo interno dovrebbero essere sufficientemente generali.

== Preparazione ==
Il primo passo per l'installazione di Debian consiste nello scaricare l'immagine .iso dal [https://www.debian.org/ sito della fondazione].

=== Windows ===
Su Windows è possibile utilizzare un programma come [https://rufus.ie/it/ Rufus], programma molto intuitivo dotato di un'interfaccia grafica che permette agilmente di creare un'unità USB con l'installer del nostro sistema operativo.

=== Debian Ubuntu ===
Inserire il dispositivo USB e digitare su terminale il seguente comando
lsblk
Il comando <code>lsblk</code> permette di mostrare sullo schermo la lista di unità a blocchi disponibili (tra cui la nostra pendrive). Le pendrive solitamente presentano <code>sda</code>, <code>sdb</code> o <code>sdd</code> come nome. Questo comando, inoltre, mostra per ciascun dispositivo anche i file system che lo formano: è quindi possibile, ad esempio, che se la nostra pendrive è listata come <code>sdb</code>, sotto di essa un'asticella mostri anche un suo eventuale file system <code>sdb1</code>.
In questo caso, si procede con lo smontare il file system attraverso il seguente comando:

sudo umount /dev/sdb1

Per scrivere l'immagine ISO sul dispositivo USB è possibile usare il comando <code>dd</code>

sudo dd if=debian-12.5.0-amd64-netinst.iso of=/dev/sdb status=progress oflag=sync

dove il parametro <code>if</code> permette di specificare il file ISO e tramite <code></code> è possibile specificare il dispositivo di destinazione.

== Configurazione di rete ==
sudo systemctl enable systemd-networkd.service
sudo systemctl start systemd-networkd.service

Guardare l'interfaccia cablata attualmente in uso utilizzando il comando <code>ip a</code>

=== Indirizzo IP dinamico ===

[Match]
Name=enp1s0

[Network]
DHCP=yes

=== Indirizzo IP statico ===

[Match]
Name=enp1s0

[Network]
Address=10.175.133.243/15
Gateway=10.175.0.1
DNS = 1.1.1.1

== Configurazione ssh ==

=== Installazione di openssh-server ===

Installazione di <code>openssh-server</code> al fine di mettere il server in condizione di accettare connessioni ssh remote.

sudo apt install openssh-server

Controllare se il servizio è in esecuzione

sudo systemctl status ssh

Nel caso il servizio non sia in esecuzione è possibile farlo partire tramite <code>sudo systemctl start ssh</code>

Per verificare è sufficiente bla bla

=== Usare chiavi ssh per l'accesso ===
Sul proprio computer è possibile generare le chiavi ssh usando

ssh-keygen -t rsa

Questo comando genererà la coppia di chiavi pubblica/privata all'interno della directory <code>~/.ssh</code>. Durante la generazione delle chiavi verrà richiesto all'utente l'inserimento di una passphrase, ossia una password che verrà domandata ogni qualvolta si provi ad accedere utilizzando la coppia di chiavi.

È possibile copiare la chiave pubblica sull'host remote con il comando <code>ssh-copy-id</code>
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub $remote_user@$remote_host

[[Categoria:Autoformazione]]
[[Categoria:HowTo]]

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2024-04-03T13:06:55Z

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2024-03-18T21:49:38Z

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