Laptops 101: Progettazione di un adeguato sistema audio per laptop

Gli altoparlanti spesso passano in secondo piano durante l'acquisto di un computer portatile, e si presta maggior attenzione a CPU, GPU, RAM, storage e la qualità del display. La maggior parte dei produttori di laptop offrono dispositivi con mediocri altoparlanti sapendo che gli utenti useranno comunque cuffie cablate o wireless. Gli utenti più esigenti si spingono fino al punto di utilizzare un DAC/Amplificatore USB dedicato per ottenere un suono molto più pulito di quello che l'audio integrato è in grado di fornire.

Diverse ragioni contribuiscono all'uso di altoparlanti mediocri in un computer portatile, la ragione principale è la riduzione dei costi. Gli OEM tendono a risparmiare i costi di sviluppo di buoni diffusori da mettere a disposizione di altri componenti che tendono ad influenzare le decisioni di acquisto. La limitazione di spazio all'interno di un computer portatile è un ulteriore fattore. Nella continua ricerca della riduzione dello spessore, diventa ancora più difficile avere subwoofer potenti e buoni drivers di fascia media in un telaio di un computer portatile.

I lettori di Notebookcheck sanno che anche nelle nostre recensioni testiamo la qualità del suono per avere un'idea delle gamme di frequenza coperte dagli altoparlanti integrati nei portatili. In questo articolo, daremo un'occhiata a come sono progettati i diffusori per laptop e come funzionano. Esamineremo anche cosa significa fornire un buon audio per le cuffie e alcuni dei miglioramenti software che funzionano in tandem con l'hardware. Illustriamo questi aspetti prendendo esempi di progettazione del suono nei computer portatili da gioco MSI.

Dai un'occhiata ai nostri precedenti argomenti Laptops 101 di seguito:

• Comprendere come progettare un efficiente sistema di raffreddamento nei computer portatili

È possibile utilizzare cuffie o altoparlanti esterni per ottenere un audio migliore, ma gli altoparlanti integrati sono comunque un elemento importante durante la progettazione di un computer portatile. Fattori come le dimensioni e la collocazione delle unità di altoparlanti, i tipi di altoparlanti che possono essere installati, la progettazione dei circuiti e la risposta in frequenza giocano un ruolo importante per ottenere il miglior audio possibile. Diamo un breve sguardo a ciascuno di questi elementi.

L'azienda danese Dynaudio fornisce alcune delle migliori tecnologie acustiche al mondo per una varietà di applicazioni audio. Gli altoparlanti progettati da Dynaudio offrono una riproduzione del suono più naturale rispetto a quelli convenzionali. MSI collabora con Dynaudio dal 2009 per migliorare l'esperienza audio dei suoi notebook per il gaming e questa collaborazione aiuta a decidere la scelta e il posizionamento degli altoparlanti durante la fase di progettazione.

In genere, la maggior parte dei portatili ha un altoparlante per lato. Anche se alcuni dei migliori notebook sono in grado di riprodurre i toni medi e alti in modo accettabile, essi hanno difficoltà con le basse frequenze. Inoltre, non è facile incorporare semplicemente un woofer in tali progetti, dato che il telaio già sottile lascia poco spazio ai coni per muovere abbastanza aria. Quindi l'unico modo per migliorare la fedeltà audio e ottenere una risposta in frequenza quasi piatta è quello di massimizzare l'area disponibile per consentire la presenza di una coppia di woofer e due diffusori.

Già durante il CES 2015, Texas Instruments ha presentato lo Smart Amp. In parole povere, quello che fa lo Smart Amp è consentire ai diffusori di erogare più potenza senza danneggiarli. La maggior parte degli altoparlanti per laptop sono limitati a 2 W anche se teoricamente sono in grado di erogare 10 W o addirittura 30 W. Questo viene fatto deliberatamente per evitare danni dovuti all'eccesso di corrente che scorre attraverso la bobina e per evitare di creare danni. Con lo Smart Amp, è possibile filtrare dinamicamente solo quelle specifiche serie di frequenze che attraversano un livello di sicurezza al posto dell'intera gamma.

Ottenere una risposta adeguata a basse frequenze è una sfida, dati i limiti di un tipico chassis di un laptop. Per alleviare questo problema, vengono utilizzati altoparlanti passivi. Un altoparlante passivo è solo un diffusore senza parti interne. Si usa il cono, la sospensione e il telaio senza l'apparato elettromagnetico. Il vantaggio di usare un altoparlante passivo è che offre una risposta in bassa frequenza paragonabile ad un bass reflex molto più grande. 

Nella nostra recensione dell'MSI GT76, abbiamo scoperto che la risposta in frequenza è eccellente con un volume massimo di 90 dB. Anche se sembrava un po' smorzato e poteva fare meglio con i bassi e i medi, non c'è dubbio che il GT76 vanta una performance impressionante che pochi laptop possono eguagliare.

Anche se un buon audio attraverso gli altoparlanti integrati è la base, la maggior parte degli utenti utilizza inevitabilmente le cuffie per un'esperienza di gioco coinvolgente. Pertanto, i componenti coinvolti nell'audio delle cuffie devono essere di alta qualità per ottenere un elevato rapporto segnale/rumore (SNR) e buone prestazioni per la comunicazione vocale.

Gli audiofili più esigenti testimoniano l'importanza di avere un buon design del circuito per l'uscita audio ad alta risoluzione. Una buona progettazione dei circuiti garantisce una minima perdita di segnale e un minor rumore statico per un'esperienza di ascolto notevolmente migliorata. Molto è stato fatto anche per la progettazione del circuito stampato vero e proprio.

Finora, abbiamo visto cosa serve per decidere il tipo di altoparlanti, il loro posizionamento e come il circuito audio deve essere progettato per massimizzare le prestazioni audio delle cuffie. L'hardware di qualità deve essere supportato da un software altrettanto valido ed è qui che entrano in gioco soluzioni audio come Nahimic. In questa sezione, daremo un breve sguardo a come Nahimic migliora l'esperienza audio complessiva sull'impianto di altoparlanti o cuffie esistenti.

La maggior parte dei giochi (e dei software multimediali) utilizza le impostazioni audio predefinite di Windows per fornire l'audio. Ciò significa che se si dispone di un auricolare stereo ed è configurato in Windows, l'audio multicanale viene mixato su canali stereo e si perdono informazioni sonore spaziali come, ad esempio, un nemico che si nasconde dietro di voi.

In questo articolo, abbiamo accennato a ciò che riguarda la progettazione di un sottosistema audio capace, dall'elettronica di base all'esperienza software. Dalla nostra analisi emerge una cosa abbastanza chiara: non è un compito banale collocare componenti audio di qualità in uno chassis sottile per laptop, e richiede diversi livelli di coordinamento tra tutti gli attori conivolti, dai fornitori di componenti all'utente finale. Una selezione impropria dei componenti e un tuning impreciso possono rovinare l'esperienza audio e allontanare gli utenti dal notebook. Anche se la maggior parte degli utenti di laptop preferisce utilizzare cuffie o altoparlanti esterni, l'attenzione alla qualità degli altoparlanti integrati è altrettanto importante.
Speriamo che questo articolo sullla progettazione audio dei computer portatili sia stato utile per chiarire alcuni dei concetti su questo importante aspetto dell'acquisto di un laptop. Non perdetevi i prossimi argomenti Laptop 101 tra cui cosa determina la precisione del pannello LCD, progettazione touchpad, e altro ancora.