Yamaha Tn: intervista agli ingegneri


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Nel mese di dicembre 2006, Yamaha ha introdotto sul mercato i nuovi amplificatori serie Tn. Questa serie ammiraglia, costituita da tre modelli con diverse potenze di uscita, offre tutto quanto si possa desiderare da un amplificatore per tournée. Alla capacità operativa reale di due ohm con potenza sufficiente per concerti su vasta scala, alla straordinaria qualità del suono e all'affidabilità tipiche degli amplificatori Yamaha si aggiungono funzionalità di controllo e monitoraggio remoti. Per offrire una visione del processo di sviluppo della serie Tn e dare un'idea migliore di ciò che ci si può aspettare dagli amplificatori, Tim Harrison di Yamaha ha intervistato il team di sviluppo della serie Tn presso la sede centrale di Yamaha Corporation a Hamamatsu, in Giappone.

Ken Iwayama - "Produttore capo" della serie Tn
Toshiro Mayuzumi - "Esperto di amplificatori", progettazione elettronica
Tomoyuki Tsujimura - Progettazione elettronica, circuiti di protezione
Yoshikuni Kitamura - Progettazione meccanica
Seiji Kurauchi - Vendite e marketing

Come siete arrivati allo sviluppo dei nuovi amplificatori di potenza della serie ammiraglia?


Ken Iwayama

Iwayama: Il 2006 è stato l'anno del trentesimo anniversario degli amplificatori di potenza professionali Yamaha. (*Il modello P2200 è stato presentato nel 1976. Vedere più avanti). Questo progetto è nato dal desiderio di creare un amplificatore leggendario all'altezza della tradizione trentennale in questo settore. Fino a questo momento, la gamma di amplificatori Yamaha spaziava dai modelli con uscita inferiore ai 100 W fino a quelli con uscita di 1000 W. Quello che mancava era un amplificatore che consentisse di pilotare con facilità gli altoparlanti line-array. Con l'introduzione degli altoparlanti line-array in un numero sempre maggiore di applicazioni, era importante creare una linea ammiraglia di amplificatori che consentisse di gestire senza problemi questi altoparlanti.

Cosa rende questi amplificatori unici? Cosa li differenzia dagli altri amplificatori attualmente in commercio?

Iwayama: Gli amplificatori della serie Tn non solo offrono una potenza di uscita maggiore rispetto a quanto era possibile fino a questo momento, ma consentono di mantenere questa elevata potenza di uscita anche in difficili condizioni di funzionamento a due ohm. Come annunciato nel comunicato stampa, la conformità della serie Tn con i requisiti di sicurezza a due ohm di Underwriter Laboratories Inc. e Intertek SEMKO dimostra l'affidabilità degli amplificatori in condizioni di bassa impedenza. La possibilità di funzionamento stabile a due ohm non solo riduce il numero di amplificatori necessari per gestire gli altoparlanti, ma consente anche di non scendere a compromessi per quanto riguarda la qualità del suono in condizioni difficili. Sul mercato sono già presenti numerosi amplificatori con specifiche di catalogo inferiori a due ohm, ma, conducendo alcuni test, abbiamo avuto la sorpresa di scoprire che molti di questi amplificatori in realtà non sono in grado di gestire carichi di due ohm. Dopo esserci resi conto che anche gli amplificatori delle principali marche e con una buona fama sono poco adatti a condizioni di bassa impedenza, abbiamo deciso di realizzare apparecchi in grado di offrire potenza sufficiente con un'impedenza reale di due ohm per garantire sempre una qualità del suono elevata. Affinché l'affidabilità e la sicurezza dell'amplificatore, anche in situazioni di impedenza di due ohm, venissero riconosciute da un'organizzazione per gli standard di livello internazionale e indipendente dal nostro settore, abbiamo iniziato lo sviluppo con l'obiettivo di soddisfare i requisiti per gli standard di sicurezza a due ohm di UL e SEMKO.


Thoshiro Mayuzumi

Come si è svolto il processo di sviluppo?

Mayuzumi: Il primo problema che abbiamo dovuto affrontare è stato quello di fornire un'alimentazione sufficiente. Per avere un'idea del livello tecnologico, abbiamo iniziato con una serie di test completi di amplificatori ad alta potenza standard del settore. Nessuno di questi amplificatori è stato in grado di soddisfare i nostri standard e abbiamo osservato diversi malfunzionamenti, quali rumori, distorsioni e attivazione improvvisa dei limitatori in condizioni di funzionamento a bassa impedenza. Abbiamo testato anche la gamma esistente dei nostri amplificatori per capire il tipo di lavoro necessario per ottenere una reale stabilità di funzionamento a due ohm.

È chiaro che soddisfare i requisiti di sicurezza a due ohm è tutt'altro che semplice. Quali sono state le difficoltà che avete dovuto affrontare durante lo sviluppo degli amplificatori?

Kitamura: Un fattore importante per i requisiti di sicurezza a due ohm è costituito dall'aspetto della temperatura e del calore.
Yamaha disponeva già di una tecnologia, denominata "EEEngine", costituita da una topologia di amplificatori ad alto rendimento pertanto, in termini di temperatura, partivamo avvantaggiati rispetto ai nostri concorrenti. Ciononostante, c'era molto lavoro da fare per abbassare il livello di surriscaldamento in modo da soddisfare i requisiti di sicurezza garantendo un buon margine. Abbiamo eseguito innumerevoli simulazioni ed esperimenti per riuscire a dissipare in modo efficace il calore, modificando ventole di raffreddamento, dissipatori e altro ancora fino a raggiungere il risultato che volevamo.


Yoshikune Kitamura

Mayuzumi: Naturalmente il problema del raffreddamento può essere risolto aumentando la potenza delle ventole, ma a questo punto nasce un nuovo problema, ovvero il rumore delle ventole. Con livelli di uscita alti, il rumore delle ventole non si nota molto, ma se si utilizza una serie di amplificatori con rumore elevato delle ventole con livelli di uscita bassi o in assenza di segnale, i risultati non sono accettabili. Le silenziose ventole degli amplificatori Tn funzionano a velocità variabile in base al livello del segnale di ingresso. Mentre Kitamura si occupava di garantire una dissipazione efficace del calore, io mi concentravo su come ridurre al minimo il calore generato.
Il funzionamento a due ohm implica l'utilizzo di livelli elevati di corrente elettrica. Con l'aumentare della corrente elettrica, le bobine dei trasformatori si surriscaldano e si perde efficacia. Una novità in campo tecnologico è stata quella di utilizzare lastre di rame anziché filo metallico nella bobina del trasformatore, per ridurre la resistenza e consentire l'utilizzo di livelli più elevati di corrente elettrica. Abbiamo inoltre adottato le ultime novità tecnologiche in fatto di transistor. L'assottigliamento dei semiconduttori è un'operazione molto complessa e questa tecnologia non era disponibile fino a poco tempo fa. I chip TFT (Thin Film Transistor) offrono resistenza al calore ridotta e consentono un maggiore rilascio del calore. Per questo motivo, il chip transistor permette di gestire potenze maggiori, come necessario in casi di funzionamento a bassa impedenza. Abbiamo inoltre modificato la tecnologia per amplificatori "EEEngine", in particolare il circuito di pilotaggio FET (Field-Effect Transistor, transistor a effetto di campo) nel buffer di corrente ad alta efficienza, per ottenere prestazioni stabili in condizioni di bassa impedenza.


Tomoyuki Tsujimura

Tsujimura: Abbiamo inoltre dedicato moltissimo lavoro al circuito di protezione degli amplificatori Tn. Senza protezione, la corrente di uscita è teoricamente infinita (I=V/RL) e può pertanto distruggere immediatamente i transistor di potenza nel caso di un cortocircuito dell'uscita a due ohm (RL1=0 ohm). Gli amplificatori sono progettati per funzionare fino a 1,5 ohm, pertanto è molto importante rilevare le anomalie. Gli amplificatori Tn dispongono inoltre di protezione termica in grado di limitare l'uscita quando la temperatura del dissipatore supera un determinato livello. Questo circuito consente di limitare il segnale in uscita prima che la temperatura raggiunga un livello tale da rendere necessario lo smorzamento. Un'altra novità degli amplificatori Tn è costituita dalla funzione di protezione delle frequenze molto alte (Very High Frequencies Protection) che consente di ridurre le sollecitazioni indesiderate degli amplificatori causate da frequenze superiori a 20 kHz. L'amplificazione delle frequenze superiori a 20 kHz viene inoltre limitata per proteggere gli altoparlanti.

Quale obiettivo volevate raggiungere per quanto riguarda il suono degli amplificatori Tn?

Mayuzumi: Molti ritengono che il suono YAMAHA sia "federe al suono originale con un tono chiaro, naturale e musicale". Questo è vero non solo per i nostri amplificatori, ma anche per la gamma completa di prodotti audio professionali Yamaha. Gli amplificatori Tn mantengono il suono caratteristico rafforzando tuttavia i toni bassi e medi per pilotare altoparlanti da tournée di grandi dimensioni con straordinari livelli di potenza. L'eccezionale qualità del suono degli amplificatori Tn, raffinata e delicata ma, nello stesso tempo, potente, è la migliore che io sia mai riuscito a ottenere nei numerosi anni dedicati allo sviluppo di amplificatori. La serie Tn rappresenta appieno le conoscenze e l'esperienza maturate da YAMAHA in 30 anni di presenza in questo settore. Quando abbiamo portato questi amplificatori nella sala collaudi per una revisione interna, io stesso sono rimasto sorpreso dall'incredibile potenza del suono. Eravamo chiaramente riusciti a portare gli amplificatori di potenza a un nuovo livello.

Vista la mancanza di familiarità con gli amplificatori di potenza, come avete fatto a superare le difficoltà tecniche che potrebbero essersi presentate durante le fasi di pianificazione e sviluppo del prodotto?

Iwayama: La filiale di vendita nordamericana di Yamaha, Yamaha Commercial Audio Systems, è il distributore per gli Stati Uniti del rinomato produttore di altoparlanti line-array NEXO. Per questo motivo, i nostri tecnici sono in continuo contatto con NEXO, da cui ricevono i feedback durante la fase di sviluppo. Visto che gli amplificatori Tn sono stati progettati per l'utilizzo in concerti su vasta scala e il pilotaggio di altoparlanti di grandi dimensioni, quali gli altoparlanti line-array, abbiamo chiesto a NEXO di sottoporre gli amplificatori a esami completi. Dopo una serie di test approfonditi, gli amplificatori Tn sono stati giudicati appropriati per l'utilizzo in concerti su vasta scala e hanno ricevuto critiche estremamente positive per quanto riguarda le prestazioni. In America del nord intendiamo promuovere gli altoparlanti NEXO in combinazione con gli amplificatori Yamaha.


Seji Kurauchi

Come è stato deciso il nome degli amplificatori? Per quale motivo non è stata utilizzata la sigla "P" o "PC" tradizionalmente presente nei nomi dei modelli di amplificatori Yamaha?

Kurauchi: Come spiegato in precedenza, volevamo creare un nuovo amplificatore, qualcosa di completamente innovativo, per celebrare il trentesimo anniversario. Sebbene molti clienti possano essersi affezionati ai nostri amplificatori serie "PC" e "P", la scelta del nome indica la nostra volontà e il nostro impegno per la creazione di un prodotto nuovo.

La gamma di prodotti Yamaha recenti serie PC1N, XP, XM, XH e P è caratterizzata da un design comune, mentre gli amplificatori Tn hanno un aspetto diverso.

Kurauchi: Poiché quelle serie erano intese principalmente per le installazioni, sono state progettate per offrire un aspetto uniforme in caso di installazione di modelli diversi nello stesso rack. Inoltre abbiamo pensato che l'aspetto delicato delle linee degli amplificatori esistenti non era adeguato per le tournée. Con gli amplificatori Tn abbiamo rinunciato all'estrosità preferendo un aspetto robusto e duraturo. Il design ricorda inoltre i vecchi amplificatori Yamaha. Le forme rigorose simboleggiano la tradizione di affidabilità e durevolezza degli amplificatori Yamaha.

Iwayama: Le ventole di raffreddamento ad alta potenza sul pannello anteriore caratterizzano il design globale. I filtri sulle ventole di aspirazione possono essere sostituiti in modo comodo e questo semplifica la manutenzione di questi amplificatori per tournée.

Altri commenti prima di concludere questa intervista?

Iwayama: L'enorme successo dei mixer digitali Yamaha ha messo in ombra gli amplificatori Yamaha, ma questi ultimi vantano una tradizione più lunga rispetto ai mixer digitali. Siamo sicuri che gli utenti attuali e di vecchia data dei modelli PC2002 e P2200 non resteranno delusi dagli amplificatori Tn. Gli amplificatori della serie Tn sono di gran lunga i migliori amplificatori professionali mai creati e il suono lo testimonia.

Informazioni sul modello P2200 Il primo amplificatore di potenza professionale Yamaha, P2200, è stato introdotto sul mercato nel 1976. Con una potenza di uscita di 240 W per canale, il modello P2200 ha dato il via alla tradizione di eccellenza sonora e design accurato che contraddistinguono gli amplificatori Yamaha. Il design del modello P2200 consentiva l'accesso alle parti interne dell'amplificatore tramite il pannello frontale, per rendere possibile la manutenzione e la sostituzione dei componenti senza togliere l'amplificatore dal rack in caso di problemi. Per migliorare la qualità del suono, per i terminali di uscita degli altoparlanti sono stati utilizzati binding post non rivestiti. Il modello P2200 è stato sostituito, nel 1982, dal modello PC2002 che è rapidamente diventato uno standard globale per quanto riguarda gli amplificatori professionali.

Autore: Tim Harrison del Yamaha CA Support Centre Europe.
Tim è specializzato nei prodotti di emissione audio, in particolare di altoparlanti, amplificatori, elaboratori di segnale, apparecchiature di controllo e applicazione in rete dell'audio digitale. Lavora per Yamaha dal 2005 dopo essersi occupato di vendita di sistemi audio, gestione di progetti e distribuzione.