In Ear Monitor magnetoplanari

Fino a qualche mese fa eravamo abituati a pensare ad altoparlanti magnetoplanari dal diametro che andava da 8 cm in su, invece oggi la tecnologia ci permette di realizzarli del diametro inferiore al centimetro e con prestazioni di tutto riguardo.

La lavorazione meccanica dei metalli ha avuto negli scorsi decenni un’evoluzione che si può definire epocale. La precisione oggi raggiunta era impensabile anche solo alla fine del secolo scorso; chi ha qualche decennio sulle spalle si ricorda bene della fase di rodaggio che era necessaria ad un’auto nuova, le tolleranze nella costruzione degli elementi mobili di un motore erano tali che nella coppa dell’olio ci si trovavano trucioli metallici.

Oggi con le lavorazioni a controllo numerico e l’evoluzione tecnologica delle leghe tutto questo rimane un ricordo. L’argomentazione pare distante da una recensione di una serie di cuffie intraurali ma in realtà risulta del tutto pertinente se si considera che un altoparlante planare è realizzato frapponendo a due griglie di magneti opportunamente orientati una sottilissima membrana, qualche micron, fortemente tesa su cui è impresso il circuito elettrico che attraversato dal segnale audio la farà vibrare.

L’aria dunque mossa dalla vibrazione della membrana attraverserà le due griglie di magneti e si diffonderà verso l’ascoltatore, ed ecco dunque il vero problema da superare: realizzare le due griglie, ciascuna composta da una serie di sottilissime barre magnetiche tali che allo stesso tempo producano un flusso magnetico consistente che investa la membrana e lasci indisturbato il movimento dell’aria che le attraversa. Un lavoro da orologiaio anche questo di altri tempi. Queste difficoltà meccaniche hanno sempre fatto sì che le dimensioni dei driver magnetoplanari fossero di non piccolo diametro, anche perché per generare una buona pressione sonora, data la modesta escursione della membrana, la superficie non poteva essere minimale.

Figura 1 – L’esploso del driver magnetoplanare impiegato sulla cuffia Final D8000.
Figura 2 – La sezione del driver magnetoplanare Final D8000 mostra la sequenza delle armature magnetiche che intrappolano la membrana oscillante.

Le Figure 1 e 2, ad esempio, mostrano una sofisticata realizzazione di Final impiegata nel modello D8000, provato su AUDIOreview 425, di un driver magnetoplanare da 50 mm di diametro, una misura tutto sommato contenuta ma sotto la quale non era facile trovare altri esempi. I progettisti cinesi in questi anni, forti di una competenza raggiunta nel settore delle macchine a controllo numerico e nella produzione di magneti, hanno raccolto la sfida di realizzare degli altoparlanti con questa tecnologia che possano essere impiegati in realizzazioni intraurali, ovvero nei classici auricolari che vediamo ad esempio indossati dai musicisti durante le loro performance, i cosiddetti In Ear Monitor.

Nel numero 451 di AUDIOreview abbiamo visto l’evoluzione dei driver utilizzati nei vari modelli di auricolari; si partiva dai classici altoparlanti dinamici per arrivare a quelli elettrostatici, passando attraverso la classica architettura ad armature bilanciate. Questa volta analizziamo la realizzazione e la resa di tre auricolari che impiegano altoparlanti magnetoplanari appartenenti a tre diverse fasce di costo: entry level da circa 50 euro, una mid level da circa 150 euro e per finire una coppia di rappresentanti, sempre mid level, ma dal valore di 250 euro.

Progetto e realizzazione

Come prima coppia rappresentativa della fascia iniziale di prezzo abbiamo scelto il modello HBB PR2 del costruttore cinese KZ. KZ, che sta per “Knowledge Zenith” ovvero “l’apice, il punto più alto della conoscenza”, ha sede a Dongguan nella regione di Guangdong, quel distretto industriale posto tra Shenzen e Canton che, un po’ per la secolare storia nell’ambito del commercio, un po’ per il primato raggiunto in questi anni nell’elettronica di consumo, abbiamo oramai imparato a conoscere come una fonte inesauribile di novità e proposte.

Figura 3 – Lo spaccato della realizzazione dell’auricolare KZ HBB PR2. Notare come le armature magnetiche siano realizzate ciascuna da 7 piccolissime sbarre magnetiche in rubidio, affiancate fra loro in maniera da mostrare alternativamente i poli magnetici opposti (N/S/N/S etc…) alla membrana oscillante.

In Figura 3 è possibile vedere come è realizzato l’altoparlante magnetoplanare dal diametro di 13,2 mm; è facile capire il livello di miniaturizzazione e accuratezza. Si tratta di due serie di 7 barrette magnetiche che affiancate costituiscono le due griglie magnetiche nel cui mezzo è tesa la membrana con su stampato il circuito che rappresenta la bobina mobile.

Le piccolissime sbarre magnetiche in rubidio sono racchiuse in un contenitore plastico, affiancate fra loro in maniera da mostrare alternativamente i poli magnetici opposti (N/S/N/S etc…) alla membrana vibrante. Il tutto poi è inserito nel guscio che si occupa di smorzare eventuali risonanze e che ha un’architettura aperta, comunicando con l’esterno attraverso una serie di griglie microforate.

Il contenitore metallico in alluminio lucidato è molto elegante e la forma interna in materiale plastico segue la conformazione della parte concava del padiglione dell’orecchio, anche se non ne segue le ondulazioni interne. Il connettore dell’auricolare è un 2 pin S-type da 0,75 mm, uno standard che può essere facilmente rimpiazzato o sostituito successivamente all’acquisto, magari con un cavo che offra una terminazione verso l’amplificatore diversa dal classico jack da 3,5 mm, magari bilanciata come l’oramai standard pentaconn. Salendo di classe di prezzo, nella fascia attorno ai 150 euro è possibile acquistare il modello S12 PRO del costruttore, anch’esso cinese, Letshuoer.

Ampia scelta di gommini per la 7HZ Timeless. Anche in questo caso il cavo è terminato con connettore jack.

Quest’ultimo si trova nella stessa Dongguan di KZ, e il fondatore proviene da un’esperienza nel mondo della riproduzione audio domestica di Panasonic. La realizzazione del driver è analoga a quella già vista, ma il diametro del trasduttore aumenta fino a 14,8 mm, con un incremento della superficie del 25% rispetto al modello HBB PR2. Il guscio, interamente realizzato in alluminio, questa volta è completamente chiuso, a parte un microforo nella parte interna.

L’ergonomia del guscio è la più spinta tra i tre modelli, permettendo un comodo alloggiamento nel padiglione e nel canale auricolare. In questo caso, il connettore dell’auricolare è un classicissimo 2 pin da 0,78 mm, mentre il cavo fornito ha una comodissima terminazione verso l’amplificatore che permette di scegliere tra jack da 2,5 o 4,4 mm bilanciati, o 3,5 mm sbilanciato. Molto comodo anche il contenitore rigido in ecopelle fornito nella confezione.

Particolare il disegno della 7HZ, con un disco chiaramente evidente nel telaio. Il connettore è di tipo MMCX.

Da ultimo abbiamo preso in considerazione il modello Timeless di 7HZ, altro brand cinese che si sta conquistando un’ottima reputazione. Il diametro del driver questa volta è da 13,2 mm e il guscio degli IEM è anche in questo caso completamente in alluminio. All’apparenza questi auricolari appaiono come i più grandi e scomodi da indossare ma in realtà non è così.

Il guscio trasparente rivela particolari della costruzione interna. La KZ impiega un connettore 2 pin S-type da 0,75 mm.

La struttura del disco esterno, su cui è fissato il connettore e recante il logo del produttore, nasconde una parte interna, quella a contatto dell’orecchio, ben più piccola che ben si adatta alla concavità del padiglione auricolare. L’architettura è simile a quella degli S12, chiusa ma con un minuscolo foro di aerazione nella parte interna; il connettore questa volta è del tipo microcoassiale, MMCX, comodo perché permettendo una rotazione attorno al suo asse consente di adattare al meglio l’ingombro del cavo rispetto alla parte superiore dell’orecchio.

Dotazione standard per le KZ: cavo di collegamento con connettore jack verso l’amplificatore, gommini di varie misure.

Il tipo di connessione con l’amplificatore viene scelto al momento dell’acquisto: si può selezionare un connettore da 2,5, 4,4 o 3,5 mm. Nelle Figure 4, 5 e 6 possiamo vedere le risposte in frequenza dei tre diversi IEM; la Figura 7 li raggruppa tutti assieme e ci permette dei confronti. Il segmento fino a 1 kHz è molto simile in tutti e tre i modelli; è possibile notare come il KZ, curva rossa, sia il più avaro nel segmento dei toni bassi, recuperando però la prestazione in quello dei sub-bassi.

Figura 4 – La risposta in frequenza di entrambi i canali della KZ HBB PR2: da notare una esuberanza a cavallo dei 2/3 kHz.
Figura 5 – La risposta in frequenza di entrambi i canali della Letshuoer S12 PRO: la curva appare quella con una estensione nel segmento dei medio-alti più estesa.
Figura 6 – La risposta in frequenza di entrambi i canali della 7HZ Timeless mostra un decadere dolce dell’andamento della risposta da 2 kHz in poi facendo presagire un tipo di ascolto riposante.
Figura 7 – Le risposte in frequenza dei tre modelli in prova: KZ rossa, Letshuoer blu, 7HZ verde.

Sempre il KZ si distingue per una esuberanza a cavallo dei 2/3 kHz, mentre l’S12 PRO (curva blu) appare quello con una estensione nel segmento dei medio-alti più ampia, che probabilmente si equilibrerà bene con la parte bassa dello spettro. Infine, il Timeless (curva verde) mostra un decadere dolce dell’andamento della risposta da 2 kHz in poi, facendo presagire un tipo di ascolto che potremmo definire riposante.

Nelle Figure 8 e 9, invece, mostriamo gli andamenti delle impedenze in funzione della frequenza. L’andamento degli auricolari di Letshuoer e 7HZ sono regolarissimi e coincidenti con quanto dichiarato, mentre non è proprio cosi nel caso di KZ. Il valore attorno a 1 kHz infatti corrisponde a quanto dichiarato ma da questa frequenza in poi scende monotonicamente fino a toccare un valore di poco superiore a 3 ohm a 20 kHz. È un andamento, questo, non auspicabile per un ascolto con un dispositivo portatile, poiché è richiesta una sempre maggiore erogazione di corrente al crescere della frequenza, esigenza non banale da rispettare.

Figura 8 – Le curve di impedenza dei modelli Letshuoer (curva nera) e 7HZ (curva rossa).
Figura 9 – La curva di impedenza del modello KZ HBB PR2; la discesa del valore da 1 kHz in su richiede amplificatori con una buona capacità di erogare corrente.

Note di uso e d’ascolto

È la prima volta che ci capita di fare una prova di ascolto per delle cuffie IEM con tecnologia magnetoplanare. Dobbiamo ammettere che la curiosità era molta, soprattutto per cercare di scoprire come questa tecnologia possa conferire all’ascolto delle cuffie intraurali qualcosa di diverso rispetto alla tecnologia dei trasduttori dinamici. La prova si è svolta ascoltando un brano con tutte e tre le cuffie e cercando di cogliere gli aspetti più significativi di ciascuna. Va subito sottolineato che tutte e tre sono comode, ovviamente diverse da quelle con padiglioni esterni e per questo hanno bisogno che l’eventuale acquirente si prenda il giusto tempo per abituarsi.

La cosa più importante è riuscire a trovare il giusto tip (gommino) che ricopre il condotto di emissione; ve ne sono di diverse misure e di diverso materiale, e solo facendo delle comparazioni e con un po’ di pazienza (probabilmente “molta”) possiamo trovare quello più idoneo al nostro canale uditivo. Potrebbe sembrare una banalità ma il perfetto posizionamento dell’auricolare, e il conseguente effetto “tappo” che ne consegue per le nostre orecchie, può condizionare fortemente il risultato all’ascolto. Dopo questa doverosa premessa, sottolineiamo come tutte e tre le cuffie siano state rodate per circa cento ore prima della prova di ascolto, e come per tutte sia stato utilizzato il lettore digitale Topping M15.

Guscio in alluminio e connettore standard 2 pin S-type da 0,75 mm per le S12 Pro.

Tutta la prova è stata effettuate in streaming tramite Tidal. Primo brano, “Now I’m The Fool” di Angelina Jordan. Collegata la cuffia KZ, la cosa che si percepisce immediatamente, confermata anche con le altre, è l’ottima estensione alle alte frequenze. Certo la KZ paga una minore risoluzione rispetto sia alla Letshuoer che alla Timeless, ma va anche sottolineato che è la più economica del lotto, e non di poco. La voce della cantante è ben posizionata al centro della scena sonora, leggermente più arretrata rispetto alle altre due cuffie; la gamma bassa è probabilmente l’area dove la KZ fatica di più a rendere l’intera esecuzione naturale e piacevole.

Con la Timeless la ricostruzione della scena diventa più coerente e cala di molto la fatica di ascolto; qui la gamma bassa ha maggior corpo, la scena sonora guadagna molto in tutti e tre gli assi, soprattutto in profondità, e la voce di Angelina Jordan è meno ruvida ed acquista quel giusto corpo che rende il brano più piacevole e liquido.

Per le S12 Pro, ben tre i diversi connettori, da innestare sul terminale del cavo (di ottima fattura) per collegamenti standard jack, anche bilanciato.

Con la Letshuoer si fa un altro passettino in avanti in termini di coerenza timbrica e fermezza della gamma bassa; ora il basso spinge di più e tutto l’insieme di voce e musica ha maggiore incisività. Per la parte alta dello spettro acustico, la Timeless e la Letshuoer si equivalgono; anche con brani diversi le prestazioni sono sovrapponibili ed entrambe sono in grado di restituire grande ariosità e respiro in ciascun brano ascoltato. Ogni microinformazione è messa in evidenza in modo eccellente senza mai evidenziare inasprimenti o tendenza a forzare sulle sibilanti.

L’armonia timbrica che questa coppia riesce ad esprimere è lodevole ed è facile tenerle nelle orecchie anche per delle ore senza fatica, sebbene qui entri in gioco anche la capacità di sopportazione delle cuffie in ear, che è un aspetto assolutamente soggettivo. Fantastico il sax del brano “Lonely’s The Only Company” di Maxwell, dolce e suadente con la coppia Timeless e Letshuoer, più aspro e leggermente più arretrato con la KZ; le voci sia maschile che femminile di questo brano sono veramente fantastiche, affiancate dal sax che le unisce. Con “Leaning Against The Wall” dei Kings Of Convenience, invece, si apprezza l’ottima separazione con tutte e tre le cuffie ma la linearità della risposta e la maggiore coerenza timbrica, specie in gamma bassa, conferiscono alla coppia Timeless e Letshuoer una marcia in più, restituendo un suono sempre estremamente piacevole, sottolineato da un effetto live analogo a quello riscontrabile in cuffie con padiglioni esterni con tecnologia magnetoplanare.

Dotazione più ricca per la Letshuoer S12 Pro, specie lato connettore.

Conclusioni

Volendo tirare le somme di questa prova, è indubbio che sia la Timeless ma soprattutto la Letshuoer siano state più convincenti e vincenti rispetto alla KZ, le cui prestazioni però devono essere rapportate ad un prezzo molto inferiore rispetto alle altre due. L’aspetto più importante è però che la tecnologia magnetoplanare applicata agli In Ear Monitor sia assolutamente da tenere in considerazione, specie se declinata su livelli considerevoli come nel caso della Letshuoer S12 PRO, consigliata agli appassionati delle cuffie in genere: si tratta di un ottimo strumento per capire come possa suonare una cuffia di ottima qualità, senza spendere una follia.
Mario Richard e Leonardo Bianchini


KZ HBB PR2
In Ear Monitor
Prezzo di listino: euro 50,00 (IVA inclusa)

CARATTERISTICHE DICHIARATE DAL COSTRUTTORE

  • Risposta in frequenza: 20 Hz-40 kHz.
  • Altoparlante: magnetoplanare, diametro 13,2 mm.
  • Sensibilità: 94±3 dB/mW @1 kHz.
  • Impedenza: 15±3 ohm @1 kHz.
  • Dotazione di serie: cavo rimovibile terminato 3,5 mm, gommini di ricambio

Letshuoer S12 PRO
In Ear Monitor
Prezzo di listino: euro 152,00 (IVA inclusa)

CARATTERISTICHE DICHIARATE DAL COSTRUTTORE

  • Risposta in frequenza: 20 Hz-20 kHz.
  • Altoparlante: magnetoplanare, diametro 14,8 mm.
  • Sensibilità: 102±1 dB/mW @1 kHz.
  • Impedenza: 16 ohm @1 kHz.
  • Peso: 6 g ciascun auricolare.
  • Dotazione di serie: cavo rimovibile terminato 3,5 mm e 4,4 mm, gommini di ricambio, contenitore rigido in ecopelle

7HZ Timeless
In Ear Monitor
Prezzo di listino: euro 245,00 (IVA Inclusa)

CARATTERISTICHE DICHIARATE DAL COSTRUTTORE

  • Risposta in frequenza: 5 Hz-40 kHz.
  • Altoparlante: magnetoplanare, diametro 14,2 mm.
  • Sensibilità: 104 dB/mW @1 kHz.
  • Impedenza: 14,8 ohm @1 kHz.
  • Peso: 6 g ciascun auricolare.
  • Dotazione di serie: cavo rimovibile terminato 3,5 mm, 4,4 mm, 2,5 mm, gommini di ricambio, contenitore rigido in metallo

Author: Redazione

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