Riverberazione - Distanza critica

Riverberazione - Raggio di riverberazione

MB 7 giugno 2018,  30 mggio 2019

 

In un ambiente (in presenza di pareti riflettenti) la distanza critica è quella distanza dalla sorgente in corrispondenza della quale il livello del suono diretto è pari al livello del suono riverberato (o campo riverberato o campo riflesso).

Ponendo il punto di ascolto vicino alla sorgente prevale il suono diretto (maggiore Chiarezza), lontano dalla sorgente prevale il suono riflesso (minore Chiarezza).

Quando siamo a teatro ci troviamo quasi sempre oltre la distanza critica in una zona dove il livello del suono riflesso è maggiore del livello del suono diretto (tranne forse le prime file). Il direttore d’orchestra, invece, percepisce il livello del suono diretto più intenso.

 

 

 

La distanza critica è quella distanza dalla sorgente dove il livello del campo diretto è uguale al livello del campo riflesso.

Q = fattore di direttività della sorgente

T60 = tempo di riverberazione

V = volume dell’ambiente

Per Q=1 la sorgente è omnidirezionale, per valori superiori diventa più direttiva. La voce umana possiede Q=2.5 circa.

 

 

 

Espressione formita da Altec per la misura dell'indice di direttività delle trombe (sarebbe una  espressione più precisa)

 

 

 Il fattore di direttività per un altoparlante posto alla fine di un lungo tubo vale circa 1+(ka)2 dove k è il numero d’onda e a il raggio dell’altoparlante.

In questo modo abbiamo esplicitato la dipendenza della distanza critica da k ovvero dalla frequenza.

L’altra grandezza che dipende dalla frequenza è il T60.

 

Se il T60 presenta la stessa dipendenza da k del fattore di direttività il raggio di riverberazione diventa indipendente dalla frequenza. In sostanza se T60 = T600(1+(ka)2) la distanza critica diventa:

 

è del tutto evidente che tale situazione è difficilmente realizzabile.

 

Se la distanza critica è indipendente dalla frequenza, la distanza apparente delle sorgenti virtuali non dipende dalla frequenza. Questo concorre a rappresentare correttamente la distanza dei vari strumenti (quindi il senso della spazialità con particolare riferimento alla profondità). La distanza critica deve essere costante ma non di valore arbitrario perché deve anche consentire di mantenere il corretto rapporto tra suono diretto e suono riflesso nel punto di ascolto.

 

In un ambiente di 56 metri cubi con T60  di mezzo secondo e Q=1 la distanza critica vale 60 centimetri.

Per Q=2 sale a 1.2 metri.  Dato che il volume della stanza è quello che è, e che il T60 deve mantenersi all’interno di un range preciso di valori (circa 0.5  secondi). di può intervenire sulla distanza critica solo attraverso il fattore di direttività della sorgente. Ma per mantenere la distanza critica indipendente dalla frequenza anche Q deve essere indipendente dalla frequenza. Sembrerebbe di poter risolvere il problema con delle trombe a direttività costante (90°x90° ovvero Q=6).

 

In alternativa si può utilizzare una opportuna sorgente ausiliaria a radiazione anisotropa.