I gruppi di continuità (o unità UPS, dall’inglese Uninterruptible Power Supply) sono strumenti di derivazione industriale che si stanno diffondendo anche per uso domestico, specialmente nell’alimentazione dei PC, e che possono trovare applicazione anche in alta fedeltà. Lo scopo principale dichiarato di un gruppo di continuità è quello di mantenere in funzione gli apparati ad esso collegati anche in presenza di un black out o di consistenti oscillazioni della tensione di rete. Se l’UPS è di qualità, scopi secondari — che nel nostro caso diventano principali — sono quelli di "ripulire" l’alimentazione da disturbi vari provenienti dalla rete e di fornire una riserva di energia utile sia a soddisfare le richieste istantanee degli apparati (nel nostro caso i picchi dinamici dell’impianto), che a compensare cali istantanei di tensione dovuti all’assorbimento da parte di altre apparecchiature collegate alla rete (tipici esempi sono i motori di frigorifero e lavatrice). In questo senso, le unità UPS in ambito hi-fi possono sostituire e superare con un’azione più radicale le funzioni dei più noti condizionatori di rete.

Come tutte le novità in un settore dove circola tanta tecnologia ma anche tanto olio di seprente, questi oggetti trovano schiere di sostenitori e schiere contrapposte di detrattori. Come al solito, critiche e lodi sono spesso fondate sul sentito dire o su limitate, parziali esperienze che, come al solito, vanno dall’appassionato che è stato miracolato inserendo nell’impianto un’UPS da PC di fascia supereconomica, a quello che ha buttato molte migliaia di euro in un’UPS con velleità audiophile che ha solo peggiorato il suono. Dove, come al solito, il miracolato è lo stesso che riferisce l’esperienza, mentre lo stolto che ha buttato le migliaia di euro al massimo è un suo amico.

Anche noi quindi procederemo come al solito, cioè diffidando dai facili entusiasmi e dagli scetticismi a priori. Cercheremo invece di capire la natura tecnica di questi oggetti, di fare un’analisi di costi e benefici connessi al loro uso e, nel nostro piccolo, di metterli alla prova. Se volessimo subito saltare alle conclusioni , potrei riassumere questo articolo in due punti:

• L’unità UPS non è utile o dannosa a prescindere. Tutto dipende dalla qualità della tensione di rete, che può variare in dipendenza da tantissimi fattori. Se la tensione in casa vostra è stabile e priva di disturbi, allora l’UPS potrebbe essere un oggetto superfluo, mentre potrebbe diventare quasi imprescindibile se la tensione è ballerina e le fonti di interferenze sono importanti.
• In ogni caso, si possono avere benefici in campo audiophile solo utilizzando UPS di qualità, in grado di fornire onde perfettamente sinusoidali, come quella oggetto di questa prova. Il costo di queste unità è necessariamente elevato ed il loro acquisto va quindi ponderato con attenzione. Non sperate di ottenere benefici da oggetti di fascia economica, che sono pensati per altri scopi e che in definitiva possono solo portare ad un peggioramento delle prestazioni del vostro impianto. E non tentate di giudicare la generalità delle UPS sulla base di esperienze fatte con oggetti di fascia economica, perché sareste completamente fuori strada.

Per chi ha tempo e voglia di leggere il seguito, vorrei invece affrontare l’argomento partendo da qualche considerazione sull’importanza della tensione di rete e dell’alimentazione in generale nel processo della riproduzione sonora, per poi considerare la struttura delle unità UPS e infine descrivere e mettere alla prova quella in esame.

Molti appassionati continuano a chiedersi come mai altri appassionati sprechino il proprio tempo ed il proprio denaro con oggetti come condizionatori, filtri di rete e cavi di alimentazione e come mai i produttori di componenti costosi concedano tanta cura, spazio e peso agli stadi di alimentazione. In fondo - pensano costoro - la corrente serve solo a "tener accesi" i componenti. Ciò che importa è invece quel che succede sul percorso del segnale e la qualità del risultato dipenderà solo dal circuito di conversione di un lettore, piuttosto che da quello di amplificazione di un’elettronica. Quindi evviva i chip di conversione supermega di ultimissima generazione, i transistor e le valvole superselezionate, i condensatori di accoppiamento da boutique; e abbasso i trasformatoroni che tanto pesano e tanto costano, i ponti di raddrizzamento, i grossi elettrolitici di alimentazione, i circuiti di regolazione, ma a che serviranno mai, solo a farci pagare di più. Meglio sarebbe miniaturizzare tutto e chiudere le alimentazioni nelle praticissime scatolette di plastica con spina incorporata.

Niente di più falso, ovviamente. Se lo sapete già e sapete anche perché potete pure saltare il resto e passare alla prossima sezione. Ma dato che non pretendo di essere creduto sulla fiducia, dato che non solo gli scettici, ma anche diversi di quelli che già sono convinti dell’importanza dell’alimentazione forse non ne conoscono le ragioni, dato che non mi pare giusto che gli unici a conoscerle siano gli esperti di elettronica (dei quali, per altro, il sottoscritto non fa parte) cercherò di seguito di fornire una spiegazione semplice e intuitiva.

Poniamoci per praticità vicini all’origine del segnale analogico, ossia subito a valle del convertitore di un lettore digitale o del fonorivelatore di un giradischi (in realtà l’alimentazione è molto importante anche a monte di questi, ma possiamo per ora ignorarlo). Qui il suono è codificato e trasmesso da un segnale elettrico debolissimo. Nel caso di un fonorivelatore MC il segnale è davvero infimo (per questo, oltre che per equalizzare la risposta in frequenza, sarà necessario uno stadio phono di amplificazione). Andiamo ora dall’altro capo della catena, ossia ai diffusori. Qui il segnale elettrico sarà una copia di quello d’origine (copia tanto più fedele quanto più fedele è il vostro impianto), ma debitamente amplificata. Ossia, il segnale elettrico in uscita avrà lo stesso andamento e la stessa forma di quello in ingresso, ma un’ampiezza (tensione elettrica) molto maggiore. Questo perché tale segnale deve fornire l’energia necessaria a mettere in movimento le membrane che generano il suono. In realtà, ogni volta che il segnale passa attraverso un componente attivo (stadio phono, stadio d’uscita del lettore digitale, preamplificatore, finale) questo viene amplificato con questo meccanismo rispetto al segnale in ingresso. Non è necessario essere esperti in fisica teorica per capire che l’energia aggiuntiva che caratterizza il segnale in uscita rispetto a quello in entrata non nasce dal nulla. Da dove arriva allora? Ovviamente dagli stadi di alimentazione. E come ci arriva? Senza entrare in tecnicismi, possiamo spiegarlo usando la metafora del rubinetto. Un componente attivo di amplificazione si comporta più o meno come un rubinetto:

• All’entrata del rubinetto c’è la tensione continua fornita dal circuito di alimentazione
• La manopola del rubinetto è controllata dal segnale di ingresso
• In uscita dal rubinetto c’è il segnale amplificato.

Il segnale in ingresso, oscillando, apre e chiude il rubinetto e modula il flusso di corrente (o la tensione, secondo il dispositivo) in uscita. Fate attenzione al meccanismo: il segnale in ingresso funziona da controllore e determina la forma di quello in uscita, ma quest’ultimo in realtà è interamente costruito a partire dall’alimentazione! Noi pensiamo che sia il segnale che "passa" ma in realtà è l’alimentazione a passare, in misura minore o maggiore secondo quanto stabilisce il segnale. È quindi importantissimo che l’alimentazione fornisca energia "pulita", ossia a tensione costante e priva di disturbi, indipendentemente dalla richiesta di corrente erogata. Se entra acqua sporca, esce acqua sporca, non importa quanto preciso sia il rubinetto e quanto buono sia il segnale che lo controlla. Un altro esempio lo potete avere pensando a quel che succede quanto fate la doccia. Se non siete bravi a regolare il miscelatore o questo funziona male, subirete le conseguenze di getti gelati o bollenti, a seconda dei casi. Avete sperimentato tutti, eh. Questo rappresenta le responsabilità del segnale in ingresso e della bontà del dispositivo di amplificazione. Ma anche se siete bravissimi a regolare il flusso, oppure avete fatto installare un costosissiomo e precisissimo regolatore termostatico, ma la caldaia fa i capricci, accendendosi e spegnendosi in modo abbastanza casuale, le scottature e le gelate sono comunque garantite (sarà un caso, ma la mia caldaia in questi giorni si comporta proprio in questo modo e, come dice la canzone, penso che forse chiamerò l’idraulico). Abbiamo parlato di acqua pulita o sporca, calda o fredda, ma in realtà il paragone più calzante sarebbe con la pressione dell’acqua in ingresso. Se questa è perfettamente costante, tutto dipenderà da come regoliamo il ruibinetto (ossia dal segnale in ingresso); se invece è ballerina, le differenze di pressione (disturbi) passeranno pari pari sul flusso in uscita; se, infine, la pressione è insufficiente, non ci saranno differenze tra aprire il rubinetto a metà o aprirlo completamente. Le pressione insufficiente è responsabile nel nostro caso di un cattivo comportamento dinamico dell’impianto, ossia dell’incapacità di riprodurre grandi e repentine variazioni di segnale. Per avere una buona resa dinamica è necessario che il circuito di alimentazione garantisca una pressione (tensione) non solo costante ma anche sufficientemente elevata da esaudire le richieste di assorbimento dell’impianto a valle del dispositivo che alimenta.

Possiamo concludere questo lungo sproloquio con l’affermazione seguente: la qualità del segnale in uscita dipende sia dalla bontà del segnale in ingresso che dalla bontà dell’alimentazione. Inutile e velleitario sarebbe dire qui in che misura ciascuno di questi fattori influenzi il risultato. Basti pensare che sono entrambi molto importanti e che, tutto sommato, è molto più difficile e costoso produrre un buon circuito di alimentazione che un buon circuito di amplificazione.

Se avete resistito fino a questo punto e vi siete perfino convinti che gli stadi di alimentazione siano importanti, resta da capire un fatto ulteriore. Per quanto buono sia un circuito di alimentazione, la qualità dell’energia che fornisce dipende, almeno in parte, dalla qualità di quella che riceve. Ogni circuito di alimentazione dispone di filtri per eliminare i disturbi e di riserve di energia ma, per quanto sofisticati questi siano, parte della sporcizia che proviene dalla rete passerà all’uscita. Gli apparati che si inseriscono a monte dei circuiti di aimentazione (ossia filtri di rete, condizionatori, UPS) hanno quindi lo scopo di far sì che ai componenti arrivi meno sporcizia possibile e che la tensione resti costante anche in presenza di forti e repentini assorbimenti.

Una volta c’erano i Bignami. Adesso c’e’ Wikipedia. E già che c’è ne approfitterò, attingendo a piene mani.

Lasciamo Wikipedia e fermiamoci sulle ultime affermazioni:

• Se l’UPS non è di qualità, l’onda in uscita non sarà sinusoidale e la qualità dell’energia fornità sarà presumibilmente peggiore di quella della rete. Questo è il caso delle apparecchiature economiche, pensate ad esempio per l’alimentazione di PC casalinghi, che forniscono onde pseudo-sinusoidali e non pongono troppa attenzione a filtrare i disturbi di rete. In queste apparecchiature le batterie intervengono solo in caso di blackout, mentre a regime l’energia fornita dal circuito AC e tutti i dusturbi che questo non ha filtrato passano direttamente al circuito CA, che neppure si occupa di filtrarli e ricostruisce la sinusoide alla meglio.
• Se l’UPS è di qualità e in particolre se si tratta di un’unità on-line ad onda 100% sinusodiale, come quella in esame, il convertitore CA preleva sempre l’energia dalle batterie (che quindi risulta perfettamente continua e priva di disturbi) e la converte in un’onda perfettamente sinusoidale. La corrente alternata viene quindi "smontata" e ricostruita facendola passare per uno stadio tampone, le batteria appunto, che svolgono la duplice funzione di isolare gli apparati dai disturbi di rete e di fornire una riserva di energia per far fronte ai picchi di assorbimento.

È possibile anche con oggetti come quello in esame fare a meno delle batterie ponendo in collegamento diretto i due stadi di conversione (questo fa parte delle opzioni disponibili) ma bisogna capire che così facendo si risparmia sì una fetta rilevante del costo, ma si rinuncia all’azione di disaccoppiamento e alla riserva di energia che le batterie forniscono. Con tutto ciò, è ancora possibile che l’azione di doppia conversione sia sufficiente a liberare l’energia dalla maggior parte dei disturbi di rete.

Ma da dove vengono questi disturbi? È importante capirlo per valutare in che misura ciascuno di noi possa essere interessato all’uso di un’UPS. Possiamo dividere le fonti di disturbo in quattro:

• Disturbi intrinseci al fornitore di energia: la qualità dell’onda sinusoidale può essere più o meno buona e la tensione più o meno costante secondo le condizioni locali della rete e le caratteristiche degli impianti nel nodo di distribuzione piu prossimo.
• Disturbi provenienti dall’esterno: se nelle vicinanze ci sono apparecchiature che immettono disturbi in rete, ad esempio motori elettrici, tali disturbi arriveranno alle vostre prese. Basta avere uno studio dentistico come vicino di casa o un’officina nei dintorni, per non parlare di falegnamerie o impianti industriali più o meno grandi, per ricevere una bella dose di disturbi.
• Disturbi provenienti da apparecchiature domestiche: le fonti primarie sono i grossi elettrodomestici, frigorigero e lavatrice in primis, e poi lampade alogene e a fluorescenza, PC, phon, frullini, ecc..
• Disturbi provenienti dall’impianto hi-fi. Ogni componente, in conseguenza dell’assorbimento non costante di corrente, che può essere più o meno fortemente influenzato dall’ampiezza del segnale riprodotto, "pompa" all’indietro dei disturbi che possono influenzare gli altri componenti.

È importante capire che mentre l’unità UPS sarà in grado di proteggere l’impianto dall prime tre fonti di disturbo, non potrà fare altrettanto con i disturbi che i vari componenti generano e si scambiano reciprocamente, se questi vengono collegati insieme direttamente all’unità stessa. In effetti, Labtek raccomanda di utilizzare le proprie UPS insieme a un filtro di rete che va inserito a valle dell’UPS stessa e che servirà a isolare i vari componenti tra loro. Ho potuto verificare la validità di questo consiglio provando l’unità in esame inseme o senza il filtro di rete che utilizzo normalmente. Va detto, per correttezza, che molti condizionatori di rete per uso hi-fi ad uscita multipla di norma non richiedono l’uso di filtri aggiuntivi perché già contengono al loro interno filtri separati per ogni uscita. Questa affermazione andrebbe per altro verificata caso per caso.

Labtek propone a listino tre classi di unità UPS di diverse fasce di potenza, ingombro e prezzo: da 1000 a 6000 VA, da 890 a 4390 Euro. Tutte sono unità on-line con onda 100% sinusoidale. La serie Energy Dual è quella di punta e contiene le unità più potenti, ingombranti e costose. L’unità in esame è una Energy Dual 3500 ed è in grado di erogare 3500 VA (2400 W) di energia con un’autonomia tipica di 10 minuti in assenza di corrente di rete ed un’efficienza intorno al 90%. La stessa serie prevede i modelli 4000, 5000 e 6000 che differiscono sostanzialmente solo per la potenza erogata (e, ovviamente, per il prezzo).

L’Energy Dual 3500 ha le dimensioni di un tower case da PC (disponibile anche in versione orizzontale per montaggio a rack), solo molto più pesante, circa 40 kg dovuti in massima parte alle batterie, alloggiate nella parte bassa per un corretto bilanciamento del peso.

Il frontale presenta solo un interruttore di accensione e un display digitale provvisto di ulteriori tre bottoni per selezionare le opzioni di funzionamento. Il display è coloratissimo e fornisce parecchie informazioni sul modo di funzionamento, l’onda, la tensione di rete, lo stato delle batterie, l’assorbimento. Ho provato in tutti i modi a fotografarlo ma non ci sono riuscito, nelle mie foto risulta sempre nero… sorry.

Il retro presenta: una spina IEC per ingresso di rete, due prese IEC di uscita, due ventole di raffreddamento, una porta USB e una RS232 per il collegamento a PC, una connettore per eventuale espansione esterna di bateria, un pulsante di reset per la protezione termica in ingresso. Come segnalato da Labtek, questi oggetti sono di derivazione industriale ed adattati da Labtek per uso audiophile. Uno dei principali interventi di Labtek consiste nella sostituzione delle ventole con modelli particolarmente affidabili e silenziosi. È noto che le normali ventole da PC ronzino e che il ronzio cresca rapidamente nel giro di poco tempo per l’alesaggio dei perni. Queste ventole invece mi sono sembrate robuste e molto silenziose, anche se raccomanderei comunque di trattarle con molta cura. A volte può bastare un urto per trasformare una ventola silenziosissima in un fastidioso zin-zin che vanifica tutti i benefici che l’UPS può dare.

L’unità prevede la possibilità di essere controllata da PC e il software di controllo viene fornito a corredo, come pure il cavo USB. Non ho provato queste possibilità quindi non dirò di più. Le caratteristiche di funzionamento possono essere comunque selezionate dal pannello di controllo frontale e prevedono le modalità: On Line, Economy Mode, Smart Active, Soccorritore e Convertitore di frequenza (50 o 60 Hz). Il massimo delle prestazioni (e del consumo) si ottiene in modalità On Line, che è stata l’unica da me testata. Interessante la possibilità di funzionare a 60 Hz per chi possiede apparecchiature provenienti da oltre oceano. Non ho indagato se sia anche possibile produrre una tensione di rete di 100 o 110 V, ma non vedo perché non dovrebbe.

Come sono solito fare, cacciavite alla mano ho aperto il case per curiosare all’interno. In basso come già detto è alloggiato il pack di batterie (il blocco nero nella foto). L’elettronica è invece distruibuita sui due lati del case. Da una parte ci sono i morsetti dell’alimentazione e un semplice filtro di rete per dare una prima "ripulita" alla corrente in ingresso. Il grosso dell’elettronica sta invece dall’altro lato. Devo ammettere di averci capito molto poco, non si tratta del tipo di elettronica che sono abituato a vedere nei componenti hi-fi. Come potete vedere dalle foto, elettronica ce n’è davero tanta e la costruzione è molto solida e curata, lasciando intendere l’origine industriale dell’oggetto. I blocchi di alluminio vicini ai condensatori rossi sono grossi dissipatori raffreddati direttamente dalle ventole, sui quali credo siano fissati i transistor di potenza dell’inverter. La scheda piccola posta in verticale mi pare invece contenga la logica, questa macchina è infatti completamente controllata da un microprocessore.

Purtroppo questa è stata solo una prova a metà. Per testare a fondo le caratteristiche di un oggetto di questo genere serve avere una linea disturbata e, che ci volete fare, io non ce l’ho. Il fatto è che a casa mia la rete è di buona qualità e piuttosto stabile e non ho nessuna officina nel palazzo a cui chiedere di accendere tutti gli impianti durante le mie prove. A ben pensarci, in garage ho una sega circolare che fa un fracasso infernale, se i disturbi che pompa in rete sono minimamente paragonabili al rumore che fa, sarebbe stata un’ottima fonte. Eh, sì, avrei dovuto scendere giù e lasciarla accesa durante la prova, pensate che contenti i vicini. Non l’ho fatto, mi perdonerete. Dunque delle quattro fonti di disturbi che ho citato prima ,ho potuto verificare solo le ultime due, che però sono anche le meno significative.

Ho tenuto a casa questa UPS per un mesetto circa e ne ho fatto uso sistematico. Devo dire è una bella comodità accendere l’impianto con un solo tasto. Se siete invece tra i fanatici che tengono l’impianto sempre acceso, considerate che con l’UPS inserita avrete un consumo superiore del 10% circa. In ogni caso non ditelo troppo in giro, specie se avete dei finali in classe A. Con la crisi energetica che c’è, rischiate che qualcuno vi insegua con intenzioni bellicose.

Al primo inserimento dell’UPS non ho notato quasi nessun cambiamento sul suono dell’impianto. E questo è corretto. Se vi aspettate che l’UPS faccia i miracoli, ve lo dico chiaro: non li fa. Toglie i disturbi dalla rete se ci sono, ma se non ci sono non può farci niente. Certamente, quando il motore del frigo si attacca di solito si sente tic mentre con l’UPS inserito non si sente, ma per il resto non ho avvertito grosse differenze. E allora? Per me, in queste condizioni, è un dato positivo: l’UPS non peggiora il suono. Non ho sentito nessun ingolfamento della dinamica, difetto che molti dicono di trovare nell’uso di condizionatori di rete, né alterazioni di altra natura. Questo conferma che siamo in presenza di una macchina di qualità, ma anche che se la rete in casa vostra è in buone condizioni e non ci sono fonti di disturbo importanti, ne potete fare tranquillamente a meno.

A questo punto, non sapendo bene come fare a testare l’UPS in condizioni di criticità, ho provato a introdurre sulla rete di casa le fonti di disturbo che avevo a disposizione. A parte il frigo ed esclusi lavatrice e phon (a causa del rumore ambientale, eccessivo anche a porte chiuse), ho acceso tutte le lempade alogene a mia disposizione e ho aggiunto una lampada a fluorescenza e un PC sulla presa a cui collego l’impianto.

In queste condizioni, ho provato a collegare l’impianto ad una ciabatta (eliminando il filtro di rete) prima senza l’UPS e poi con l’UPS interposto. E in effetti devo dire che le differenze si sono sentite, anche se non in modo eclatante. Le fonti di disturbo elettrico introducono un velo di sporcizia non facilmente definibile, il cui impatto si avverte principalmente sulla trasparenza del suono e sul piacere d’ascolto. Con l’UPS (o eliminando le fonti di disturbo) questo velo viene rimosso. Posso quindi affermare che l’UPS è risultato efficace in presenza di disturbi casalinghi di entità moderata. Sono però convinto che la sua efficacia maggiore, che può rendere determinante la scelta fra procurrsene uno e farne a meno, sia in presenza di disturbi esterni e/o intrinseci alla distribuzione di rete.

Una prova interessante è relativa alla combinazione dell’UPS con il filtro di rete. In effetti la presenza del filtro di rete si fa sentire anche a valle dell’UPS, confermando l’ipotesi che ci siano interferenze di ritorno tra i componenti dell’impianto.

Non avendo potuto effettuare test in condizioni di vera criticità e tantomeno misure di laboratorio, le mie conclusioni saranno molto caute. L’Energy Dual di Labtek ha senz’altro l’aspetto di un’apparecchiatura molto seria e professionale, che vale i soldi che costa. Come ho già affermato, penso però che l’uso di un’UPS vada preso in considerazione solo in presenza di seri disturbi sulla rete elettrica, vista anche l’entità notevole dell’investimento. Accorgersi di questi disturbi non è sempre semplicissimo. Una prova possibile è quella del week-end: se nei fine settimana avete l’impressione che il vostro impianto suoni meglio, può darsi questo sia dovuto al vostro animo più rilassato, ma può anche darsi sia dovuto all’assenza di fonti di disturbo sulla rete, sia perché le attività produttive nelle vicinanze si sono fermate, sia perché la rete distribuisce energia di migliore qualità potendo lavorare con un carico molto più basso. Attenzione a non confondere i disturbi di rete con quelli in radiofrequenza: se nel vostro impianto "entrano" la radio o i radioamatori o il ronzio del telefonino, questo non ha nulla a che vedere con la rete elettrica e nessuna UPS sarà in grado di farci nulla. D’altra parte, se avete avuto esperienze d’uso di filtri o condizionatori di rete constatando che i disturbi si riducevano, è probabile che un’UPS possa risultare efficace e anzi superare alcuni limiti che i condizionatori di rete hanno, in particolare sulla dinamica.

Ah dimenticavo, se lo prendete per l’impianto non attaccateci anche il PC.

Distributore: Labtek — www.labtek .it