Sonorizzazione dell’ambiente

MB - 20 dicembre 2018

 

Per procedere serve almeno la definizione di livello sonoro o livello di presione o SPL (che si trova nel Glossario):

 

 

SPL = Livello di pressione = misura quanto "suona forte" un altoparlante in campo libero ad una distanza prefissata (un metro) e con un segnale di riferimento (normalmente di 2.8 3 Vrms). In questo modo si possono confrontare altoparlanti diversi.

Il valore SPL viene specificato nei depliant dei diffusori acustici. Una differenza di più o meno un dB può dipendere dalle diverse condizioni di misura.

 

Come si fa a capire cosa serve per sonorizzare un certo ambiente? Per rispondere a questa domanda servono dei dati:

 

- il volume dell'ambiente

- i tempo di riverberazione

- il genere musicale

- il livello SPL che si desidera ottenere

 

Fonti più che attendibili ci dicono che i picchi di pressione sonora raggiungono 105 dB (sul podio del direttore d’orchestra). L’ Ing. Giussani ha sostenuto che non è necessario superare (in ambiente domestico) una pressione di picco di 113 dB nel punto di ascolto (il che si ottiene con diffusori da 90dB di sensibilità e amplificatori da 100 watt su 8 Ohm)

 

Facciamo una considerazione molto generica:

Il teatro La Scala di Milano ha un volume di 11252 metri cubi di cui 9012 di spazio libero sopra alla platea. Diciamo 10000 m3 per arrotondare.

Il soggiorno di casa (4x5x2.8) misura 56 metri cubi e un soggiorno da 100 metri quadri e più una eccezione che la regola. Possiamo stimare, in generale, che Il volume dell'ambiente domestico sia dalle 100 alle 200 volte più piccolo di un teatro come La Scala.

Questo significa che la potenza acustica necessaria per "riempire" il soggiorno è circa 100-200 volte inferiore alla potenza acustica necessaria per “riempire” un teatro.

 

Una orchestra di 75 elementi produce una potenza acustica di circa 70 Watt. Ne segue che, in casa, per ottenere la stessa potenza acustica per unità di volume, dobbiamo dividere 70 Watt per 100 o 200. Risultano così necessari da 0.35 a 0.7 Watt acustici.  Arrotondiamo per eccesso a 1 Watt.

 

Se utilizziamo un sistema di altoparlanti con un rendimento dell'1% il nostro amplificatore dovrà avere una potenza compresa tra 50 e 100 Watt continui. Il rendimento dell'1% è tipico dei sistemi di altoparlanti HiFi e la potenza indicata è grosso modo quella utilizzata con i diffusori per HiFi  (con una sensibilità tipica attorno a 90 dB).

 

Ne segue che, in linea di massima,

 

- un amplificatore con 50-100 Watt per canale

- una coppia di diffusori da 89-91 dB SPL a un metro (2.83 Vrms)

- in un ambiente di 50-60 metri cubi

 

sono sufficienti a ricreare la densità di potenza acustica presente in un teatro. Questi numeri vanno presi con una certa elasticità. Se si utilizzano altoparlanti con rendimento maggiore basterà meno potenza, se l'ambiente è più grande ne servirà di più... Questa stima serve sopratutto per stabilire un riferimento fisicamente consistente.

Non si deve pensare di dover portare nell’ambiente domestico i 70 Watt prodotti dall’orchestra in teatro (in un ambiente da 56 metri cubi l’SPL sarebbe prossimo a 140 dB).

 

Possiamo ora vedere la tabella che segue:

Sensibilità SPL

Rendimento

Potenza

84 dB

0.3%

200 Watt

87 dB

0.6%

100 Watt

90 dB

1.2%

50 Watt

93 dB

2.4%

25 Watt

96 dB

4.8%

12.5 Watt

 

Questa tabella ci dice che solo quando la sensibilità degli altoparlanti è bassa (meno di 87 db) sono necessari amplificatori oltre i 100 Watt continui per canale.

 

Come si fa a capire se un ambiente è adatto alla riproduzione HiFi? Diciamo subito che le dimensioni contano ma solo fino ad un certo punto. Dal momento che non si può costringere un appassionato a cambiare casa o a dedicare un ambiente alla riproduzione della musica  diamo delle indicazioni di massima.

In un ambiente dove si riesce a conversare in modo “comodo” senza echi o aloni anche stando a 3-4 metri di distanza è adatto alla riproduzione musicale (almeno per quanto riguarda la parte medio-alta). Il problema è quasi sempre presente alle frequenze basse. La forma dell’ambiente (ed i rapporti tra le dimensioni) sono importanti. Intervenire per correggere la risposta sulla basse è sempre complicato perché richiede quantità importanti di materiali fonoassorbenti o (peggio) delle trappole acustiche.

Fortunatamente i sistemi di correzione digitale dell’ambiente (DRC, Dirac, ecc.) possono correggere una vasta gamma di difetti a costi che si stanno riducendo velocemente.

 

Tempo fa, di fronte  a problemi di riproduzione delle basse frequenze consigliavo di passare all’ascolto in cuffia.  Oggi consiglio di munirsi di DRC, Dirac o altro dispositivo di correzione simile.