Come posizionare i
diffusori - L'ambiente d'ascolto (Parte Seconda di tre)
di Mario
Bon
22 marzo
2012 (riletto il 04/07/2016 e 24/12/2019)
Indice degli
argomenti (parte seconda):
Parte seconda
Diffusori:
“aperti” e “chiusi”
Diffusori: sistemi con sub-woofer
Diffusori: la dispersone
Diffusori: dimensione del pannello frontale e localizzazione della sorgente
Diffusori: slap echo
Diffusori: focalizzazione del canale centrale
Diffusori:
focalizzazione del canale centrale: “Zona Isotipica” o zona di buon ascolto
Diffusori: distanza del punto di ascolto e rapporto tra suono diretto e suono riflesso
Ambiente: il silenzio è irrinunciabile
La
riproduzione delle basse frequenze: i modi normali
La
riproduzione delle basse frequenze: il rapporto tra le dimensioni dell’ambiente
Attenzione:
quando si parla di diffusione o di assorbimento del suono si intende che tali
fenomeni devono essere effettivi in gamma vocale ovvero almeno da 125 Hz a
4000 Hz. I “normali” pannelli fono
assorbenti che si trovano in commercio, con spessori di 2 o 3 centimetri, non
sono sufficienti. Lo spessore minimo di un pannello fonoassorbente (per
esempio in poliuretano o melammina) deve essere di 8-10 centimetri. Per
diffondere il suono a partire da 500 Hz è opportuno usare una libreria con
profondità di 30 centimetri circa con scaffali disposti irregolarmente,
riempita in vario modo di oggetti (magari libri). |
L’altoparlante
è un dipolo di dimensioni troppo piccole per poter emettere potenza alle
frequenza basse. Si rende quindi necessario un sistema per “eliminare”
l’interferenza tra le due onde emesse anteriormente e posteriormente.
I
diffusori acustici, in funzione del carico adottato per le basse frequenze, si
dividono in:
|
Meccanismo
radiazione della potenza acustica a bassa frequenza |
Tipo di
carico |
Pendenza
del passa alto |
Diffusori
Chiusi |
Per
Soppressione dell’onda posteriore |
Cassa
chiusa |
12
dB/ott |
Diffusori
Aperti |
Per
Separazione |
Dipoli |
18
dB/ott |
Per
Risonanza |
Reflex |
18-24
dB/ott |
|
Per
Ritardo |
Linea di
trasmissione |
12-18
dB/ott |
Lasciamo
da parte i dipoli che richiedono un posizionamento particolare e limitiamoci ai
rimanenti tre. La cassa chiusa, sotto la frequenza di risonanza, vede il
livello SPL prodotto calare di 12 dB per ottava e questo andamento meglio si
combina con l’incremento di livello provocato dalle pareti dell’ambiente a
bassa frequenza. I sistemi reflex invece cadono di 18 o 24 dB per ottava e,
sotto alla frequenza di accordo, si comportano come dipoli. Questo può portare
a qualche problema quando la frequenza
di accordo è prossima ad un modo normale dell’ambiente. Le linee di
trasmissione si comportano come una via di mezzo tra reflex e cassa chiusa
perché la caduta di livello alla basse frequenza inizialmente è simile alla
cassa chiusa per poi diventare in dipolo. Bisogna anche dire che, quando un
sistema reflex è accordato a meno di 30 Hz (accordatura bassa) con una doppia
pendenza, nei confronti dell’ambiente, presenta caratteristiche simili alla
cassa chiusa. Nei sistemi reflex il
condotto può essere occluso (parzialmente o totalmente) per aumentare lo smorzamento
della risposta alla basse frequenze e per migliorare l’accoppiamento tra
diffusore e ambiente. Quando il condotto è completamente chiuso, il sistema
reflex diventa una cassa chiusa.
I piccoli
diffusori da stand, generalmente, non sono molto estesi verso le basse
frequenze. E’ del tutto evidente che, con un diffusore che arriva a 80 Hz a
–3dB, i modi normali , a frequenze inferiori a 80 Hz, saranno poco o per nulla
eccitati e quindi poco o nulla evidenti
all’ascolto. Per contro mancheranno, alla riproduzione, due ottave verso il
basso. Considerato che la nota più bassa del contrabbasso e del basso elettrico
è il MI a 40 Hz non si vede come si possa riprodurre la musica rock o jazz in queste condizioni. Una risposta
limitata a 80 Hz può essere sufficiente, al massimo, per certa musica da camera
o per un cantante solista che si accompagna con la chitarra acustica (frequenza
minima MI = 80 Hz). Anche per questo è opportuno ascoltare i diffusori con più
generi musicali diversi (dalla grande orchestra all’assolo di ocarina)
F. Toole
sostiene che un sistema con sub woofer sia più facile da adattare all’ambiente.
Se la frequenza di taglio del sub-woofer è bassa (sotto ai 100 Hz) la
radiazione è perfettamente omnidirezionale e il sub-woofer non è identificabile
nell’ambiente come sorgente. Questo consentirebbe di posizionarlo nel posto più
consono e quindi disporre con meno restrizioni i satelliti. Detto così sembra
facile ma restano comunque dei problemi: per prima cosa la banda da 100 a 250
Hz risente comunque della vicinanza della pareti e dei modi normali e poi
“incrociare” correttamente un sub woofer con i satelliti non è facile e
richiede almeno una misura di risposta in ambiente. Per un incrocio corretto la
distanza tra woofer e satelliti dovrebbe
comunque essere limitata a circa due metri (meglio meno). La proposta di Toole
funziona se:
-
l’ambiente è molto grande (con frequenza di Schroeder sotto
100 Hz)
-
i satelliti non sono troppo lontani dal sub woofer (meno di
2 metri)
-
il sub-woofer è posto tra i due satelliti.
-
La frequenza di taglio woofer-satellite è maggiore della
frequenza di Schroeder
In queste
condizioni i satelliti operano in “campo diffuso” e non risentono dei modi
normali dell’ambiente quindi possono effettivamente essere liberamente
posizionati. La distanza dei satelliti dal muro alle loro spalle sarà maggiore
di un metro (il che porterà il wall-dip sotto alla frequenza di taglio con il
sub woofer). I sub woofer sarà posto tra i due satelliti, in un massimo di
pressione (ventre) di uno o più modi assiali e addossato alla parete. Così le
cose hanno una buona probabilità di funzionare.
Resta poi
aperta la questione di quanti sub-woofer sia meglio adoperare (c’è chi dice
uno, chi due, chi molti).
Secondo
chi scrive è preferibile usare due sub woofer posti molto vicino, se non sotto,
ai satelliti. Disporre molti sub woofer in giro per la stanza può essere una
buona idea ma, come dice Dirac, devono essere ottimizzati singolarmente con
DRC. (Si veda “come
collegare i dispositivi”)
F. Toole
ha anche scoperto che il risultato della ETC dipende dalla forma della
finestra di pesatura nel tempo. |
Dal punto
di vista della radiazione (o della dispersione) i diffusori acustici sono di
sei tipi:
omnidirezionale
(sul piano orizzontale) |
Privilegiano
la LE (*) Grande
quantità di riflessioni laterali |
dipolari
|
Privilegiano
la Chiarezza, poche riflessioni laterali, forti riflessioni posteriori |
a
radiazione diretta con sorgenti ausiliarie |
Bilanciano
Chiarezza e LE Riflessioni
laterali determinate dalla dispersione orizzontale |
a
radiazione diretta |
Privilegiano
la Chiarezza Riflessioni
laterali determinate dalla dispersione orizzontale |
direttivi
(line array, trombe) |
Per uso
professionale, privilegiano il livello SPL prodotto la sopportazione di
potenza e la affidabilità. Riflessioni laterali ridotte |
Ibridi |
Per
esempio con bassi dipolari e alti a trombe |
(*)
Listener Envelopment = sensazione dell’ascoltatore di sentirsi “avvolto dalla
musica”. Questa sensazione all’aperto è assente. Si veda per esempio i
sistemi Bose della serie 901 o le vecchie Allison One. |
Ciascun
tipo di diffusore propone un diverso modello di Spazialità. Per esempio i
diffusori omnidirezionale tendono a
ricostruire uno scena sonora più larga rispetto alla distanza tra di diffusori destro
e sinistro. I diffusori più direzionali tendono a ricreare una scena sonora
confinata, in orizzontale, tra i due diffusori. Ogni tipo di diffusore richiede
una opportuna “gestione” delle
riflessioni laterali e della disposizione delle superfici fonoassorbenti
dell’ambiente.
Lo scopo
non dovrebbe essere riprodurre un modello arbitrario di spazialità ma la
spazialità presente nella registrazione |
anche
perché una registrazione viene fatta in un certo modo e non è detto che
“funzioni” altrettanto bene se riprodotta attraverso un diffusore
omnidirezionale o dipolare. Tuttavia
molti appassionati prediligono i sistemi dipolari o omnidirezionali anche se
sono molto diversi da quelli utilizzati per monitorare le registrazioni. Questi
appassionati troveranno, inevitabilmente, delle registrazioni che “suonano”
meglio di altre (ma questo, in fondo, avviene con ogni sistema).
Come
regola generale: le riflessioni laterali vanno abbattute (per assorbimento)
quando giungono con un ritardo inferiore a 4 milli secondi, altrimenti
possono essere diffuse. |
Diffusori:
dimensione del
pannello frontale e localizzazione della sorgente
Una delle qualità più attraenti di un sistema di riproduzione HiFi è la
capacità di ricreare la sensazione di uno “spazio sonoro” quasi come se non fosse prodotto dai due
diffusori ma “materializzato” davanti all’ascoltatore, sviluppato in larghezza,
altezza e profondità. Per descrivere questa sensazione si dice che i diffusori
“scompaiono” dall’ambiente. Questa
condizione, non facile da descrivere a parole, dipende dall’ intera catena di
riproduzione a cominciare dalla qualità della registrazione dell’evento sonoro
fino alla posizione relativa tra diffusori e ascoltatore. La cosa riesce meglio
se
i due diffusori sono “puntiformi” |
I diffusori sono molto direttivi |
le riflessioni laterali sono molto scarse |
Tutti riconoscono le doti di
ricostruzione spaziale dei minidiffusori (quasi puntiformi) o dei pannelli
elettrostatici (molto direttivi). A parte questo più ci si avvicina alla
sorgente tanto più diventa probabile percepire la dimensione fisica del
diffusore acustico. Qui entra in gioco la larghezza del pannello frontale del
diffusore. Considerando la capacità dell’orecchio di risolvere la direzione di
provenienza del suono, un diffusore con il pannello frontale largo 15
centimetri può stare a circa 1.50 metri
dall’ascoltatore e apparire ancora come una sorgente puntiforme (sul piano
orizzontale). Un diffusore con pannello frontale da 30 centimetri, sempre per
essere percepito come puntiforme sul piano orizzontale, deve essere posto
attorno a tre metri o più
dall’ascoltatore. Il pannello frontale ridotto permette di avvicinare il punto
di ascolto continuando a percepire la sorgente come puntiforme, aumenta la
direttività in gamma media e riduce le riflessioni laterali. I diffusori con un
frontale largo vanno ascoltati a distanza maggiore e impongono quindi
condizioni più stringenti all’ambiente di ascolto. Per quanto appena detto
possiamo definire:
pannello
frontale |
stretto |
fino
a 20 centimetri (distanza di ascolto
minima da 1.5 a 2 metri circa) |
largo |
oltre i
20 centimetri (distanza di ascolto
minima oltre 2 metri) |
Evidentemente
la distinzione non è così netta (per esempio il pannello frontale potrebbe
essere largo ma opportunamente sagomato ai bordi).
Quando il pannello frontale è stretto la differenza di percorso acustico tra il suono proveniente dall’altoparlante e dalle prime sorgenti secondarie (bordi del pannello frontale del diffusore) è ridotta e, se i bordi sono arrotondati, anche la diffrazione ai bordi è ridotta. Ciò favorisce la precisione della risposta impulsiva (transitori). I diffusori con pannello frontale stretto sono adatti all’ascolto ravvicinato ma possono essere ascoltati da “lontano”.
Un
diffusore con il pannello frontale stretto può essere utilizzato sia in
ambienti “piccoli” che in ambienti “grandi” e si adatta a una
più vasta tipologia di situazioni. |
Come
vedremo più avanti un pannello frontale stretto non favorisce lo slap echo.
Se
l’ambiente è piccolo e riflettente, anche con un mini diffusore, si deve
intervenire per aumentare il fonoassorbimento della parete alle spalle
dell’ascoltatore e per ridurre il livello delle riflessioni laterali. Il
fonoassorbimeto deve essere efficace a 500 Hz questo significa che ci sarò
assorbimento anche alle frequenze più basse (vedere la parte prima).
Diffusori:
slap echo
Una delle
forme più fastidiose di riflessione è lo Slap Echo (letteralmente "eco
schiaffo"). Lo Slap Echo è dovuto alle riflessioni successive delle
frequenze medie tra la parete posteriore e la parete frontale (normalmente
parallele). Questa distanza viene percorsa dal suono più volte prima di
decadere definitivamente e caratterizza la riproduzione in gamma media (dando
un senso di “durezza” o di
“abbagliamento” come se si trattasse di una luce troppo forte).Le frequenze
coinvolte vanno da 500 Hz in su. I modi per impedire questo fenomeno, che
possono anche coesistere, sono:
-
rendere le pareti dell’ambiente non parallele
-
aumentare il fonoassorbimento alle spalle del punto di ascolto
(divani, tende, pannelli fonoassorbenti…)
-
aumentare la diffusione del suono, con diffusori di Schroeder
o equivalenti, alle spalle dei diffusori.
|
|
Un
diffusore acustico con un pannello frontale largo favorisce, in una certa
misura, lo Slap Echo aggiungendo una superficie riflettente sul percorso del
suono. |
Diffusori: Focalizzazione del canale centrale
La
“focalizzazione del canale centrale”, in stereofonia, dipende da più fattori:
-
la differenza tra la risposta in frequenza del diffusore
destro e sinistro
-
la distribuzione degli altoparlanti sul pannello frontale
(che deve essere speculare)
-
la simmetria del posizionamento rispetto alle pareti
laterali
-
la presenza di ostacoli (oggetti, mobili) tra i due
diffusori
-
il mascheramento causato dalle riflessioni provenienti dalla
spalle dell’ascoltatore
-
l’ITG (che deve essere superiore a 4 milli secondi)
Condizione necessaria per ottenere la corretta riproduzione del canale centrale è che i diffusori destro e sinistro siano uguali (sensibilità e risposta in frequenza almeno da 300 Hz a 5000 Hz) e formino una coppia speculare (pattern di radiazione simmetrici). Queste
caratteristiche sono oggettivamente misurabili. |
Quando la
parete alle spalle dell’ascoltatore è a meno di due metri di distanza, la si
deve rendere almeno parzialmente fono assorbente (con altoparlanti a bassa
direttività). La riflessione dalla parete posteriore deve arrivare al punto di
ascolto dopo la prima riflessione laterale.
Dal punto
di vista del trattamento dell’ambiente le misure per favorire la focalizzazione
del canale centrale sono le stesse da adottare per contrastare lo slap echo.
Nella
tolleranza tra diffusore destro e sinistro interviene anche il bilanciamento
del guadagno tra canale destro e sinistro delle elettroniche che li pilotano.
Supponiamo che il lettore CD (la sorgente) presenti uno sbilanciamento tra i
canali dx e sx di 0.5 dB e che
l’amplificatore soffra di uno sbilanciamento analogo. Questi due sbilanciamenti si possono compensare o si possono
sommare (da 0 a 1 dB di sbilanciamento).
La localizzazione del canale centrale può migliorare semplicemente
scambiando due volte i canali destro e sinistro (per esempio scambiandoli
contemporaneamente all’ingresso e all’uscita dell’amplificatore).
|
Come
compensare lo sbilanciamento di guadagno tra i canali destro e sinistro. Chissà quanti
hanno sostituito l’amplificatore, il pre amplificatore o la sorgente alla
ricerca di un miglioramento che si poteva ottenere semplicemente scambiando i
canali come illustrato nella figura
qui a sinistra. Figura
superiore: connessione normale Figura
inferiore: canali scambiati
all’ingresso e all’uscita dell’amplificatore. I diffusori non devono essere
spostati (“Manovra di Bon”). |
Diffusori:
Focalizzazione del canale centrale: “Zona Isotipica” o zona di buon ascolto
|
Nell’ascolto stereofonico, oltre ai canali destro e sinistro, l’ascoltatore percepisce il “canale centrale virtuale” e una serie di altre sorgenti distribuite in orizzontale lungo la congiungente dei due diffusori. Purtroppo la stereofonia privilegia l’unica posizione (“sweet spot”) al centro della coppia di diffusori che in italiano è detta “zona isotipica”. La zona isotipica è quello spazio stando all’interno del quale l’ascoltatore percepisce l’effetto stereofonico con il canale centrale al centro. Quando gli ascoltatori sono molti la zona isotipica deve essere allargata perché tutti possano godere di una condizione di ascolto stereofonico decente. Un modo per allargare la zona isotipica consiste nell’avvicinare i diffusori destro e sinistro (ma si riduce l’effetto stereofonico). Un metodo alternativo, suggerito da Righini, prevede l’impiego di più coppie di diffusori opportunamente disposti (a scapito della Chiarezza). |
La distanza
più adatta tra i diffusori destro e sinistro dipende dal genere di musica
ascoltato. Se si ascolta prevalentemente musica per grande orchestra è
conveniente allargare i diffusori e avvicinare il punto di ascolto per “dare spazio” a tutti gli strumenti. Se
invece si ascolta un folk-singer che canta accompagnandosi con la
chitarra, o un pianoforte da solo, i diffusori potranno essere avvicinati a un
metro e mezzo o anche meno. Più si avvicinano i diffusori e più l’effetto
stereofonico diminuisce (in compenso aumenta l’area della zona isotipica). Quando si ascolta un singolo strumento
l’effetto stereofonico è relativo.
|
|
Distanza tra i diffusori : 3 metri Distanza del punto di ascolto: 1.5 metri Numero di posizioni riconoscibili: 16 (una ogni 6 gradi di spostamento orizzontale) |
Distanza tra i diffusori : 2 metri Distanza del punto di ascolto: 2 metri Numero di posizioni riconoscibili: 10 (una ogni 6 gradi di spostamento orizzontale) |
Definita la
distanza tra i diffusori, questi possono essere disposti parallelamente alla
parete posteriore o orientati verso il punto di ascolto. Orientamento dei
diffusori e distanza del punto di ascolto determinano molti aspetti della
riproduzione a cominciare dalla risposta alle frequenze medio alte, il rapporto
tra suono diretto e suono riflesso, la quantità di riflessioni laterali, la
riproduzione del canale centrale, lo ITG.
|
A la percezione del canale centrale è penalizzata. Riflessioni laterali molto limitate. Prevalenza di suono diretto alle frequenza medio basse (che non sono direzionali). |
B canale
centrale sufficiente. Riflessioni laterali limitate. Prevalenza di suono
diretto |
|
C canale
centrale corretto. Maggiori riflessioni laterali. Aumentando
ancora la distanza del punto di ascolto diminuisce il suono diretto e aumenta
il suono riflesso. |
|
Diffusori paralleli alla parete di fondo
|
|
A convergenza alle spalle dell’ascoltatore: la percezione del canale centrale potrebbe essere penalizzata e richiedere di allontanare il punto di ascolto. |
B
convergenza sulla testa dell’ascoltatore: suono
simile a quello delle file avanzate della platea, gamma alta più evidente |
|
C
convergenza davanti all’ascoltatore: il
palcoscenico virtuale si allontana (e la zona isotipica si allarga). Maggior
senso di profondità. Riflessioni laterali limitate. Migliore ITG. |
|
Diffusori orientati verso il punto di ascolto |
Per determinare
empiricamente il migliore orientamento dei diffusori si può utilizzare
l’ascolto della voce o della tromba (ovvero di una sorgente “piccola”, limitata
nello spazio e abbastanza direttiva).
Diffusori: distanza del punto di ascolto e rapporto tra
suono diretto e suono riflesso
La distanza tra ascoltatore e altoparlanti va regolata per ottenere il rapporto tra suono diretto e suono riflesso più gradevole, secondo il proprio gusto. Come detto nel paragrafo precedente al variare della distanza dai diffusori e del loro orientamento cambiano una quantità di parametri e non è possibile modificarne uno solo senza influenzare anche gli altri. Comunque, tanto per fissare le idee, consideriamo il rapporto tra suono riflesso e suono diretto suggerito da Bose (pari a 1:8). Nella tabella che segue, relativa ad un ambiente di 60 metri cubi (5x4x3), sono riportate le distanze dalla sorgente dove il rapporto riflesso/diretto vale circa 8 al variare del tempo di riverberazione. .
Volume
in metri cubi (Q sorgente
=2) |
Tempo di
riverberazione in secondi (T60) |
Distanza
dalla sorgente in metri |
rapporto
riflesso/diretto |
60 |
0.4 |
3.16 |
8. |
60 |
0.5 |
2.75 |
8. |
60 |
0.6 |
2.30 |
8. |
60 |
1 |
1.83 |
8.38 |
60 |
1.2 |
1.60 |
7.9 |
Come si vede
più il T60 è lungo, più la distanza dalla sorgente si riduce (perché si deve
aumentare il livello del suono diretto). Per ottenere il rapporto suggerito da
Bose, la distanza sorgente-ascoltatore cambia con il T60 di un fattore 2 (da
circa un metro e mezzo a circa 3 metri). Negli ambienti più riflettenti il
corretto rapporto tra suono diretto e suono riflesso si ristabilisce riducendo
la distanza sorgente-ascoltatore. Nell’ascolto ravvicinato sono indicati
diffusori con il pannello frontale stretto. Per determinare empiricamente la
giusta distanza tra diffusori e ascoltatore si può utilizzare l’ascolto del
violino: se il suono diretto è eccessivo (o il suono riflesso insufficiente) il
violino diventa facilmente aspro.
Un breve
inserto pubblicitario: Il
diffusore Opera modello Tebaldi del
2004 è dotato di CLD che, oltre ad
aumentare la Brillanza, riduce la distanza critica alle alte frequenze. In
pratica il modello Tebaldi è costituita da due sorgenti separate ed autonome
(anteriore e posteriore) montate sullo stesso mobile. Dato che il CLD non interferisce con il suono diretto, non
si percepiscono effetti negativi sull’immagine orizzontale e la Chiarezza e
la Spazialità risultano incrementate. |
Ambiente:
Control room
La control
room (sala di controllo) è l’ambiente dove vengono controllate le
registrazioni. La control room non deve avere un “suono proprio” al fine di
mettere in evidenza solo il contenuto della registrazione.
Il suono
registrato, e riprodotto dal diffusore, contiene il suono diretto (prodotto
dallo strumento musicale) e la riverberazione ambientale (del luogo dove è
avvenuta l’esecuzione musicale). Nella condizione migliore l’ascoltatore percepisce nell’ ordine:
-
il suono diretto
-
la riverberazione contenuta nella registrazione(che arriva
con il suono diretto)
-
la riverberazione dell’ambiente di ascolto
Nella
control room i diffusori possono essere montati a filo della parete e le pareti
stesse sono inclinate in modo che le riflessioni giungano nel punto di ascolto
con il giusto ritardo (ITG alto). Si noti che, montando i diffusori a filo del
muro, si elimina la riflessione della parete che li contiene e si riducono
anche i fenomeni di diffrazione ai botdi. Nelle control room viene privilegiata
la Chiarezza della riproduzione.
Non
dobbiamo trasformare l’ambiente di ascolto domestico in una control room ma non
possiamo nemmeno trascurare, o far finta di non conoscere, in quali condizioni
è stata “confezionata” la musica che ascoltiamo (in particolare se vogliamo
percepire i minimi dettagli della registrazione). In un ambiente domestico un
risultato simile si ottiene adottando una serie di accorgimenti: allontanando i diffusori dalle pareti, orientando
i diffusori verso il punto di ascolto, avvicinando il punto di ascolto e
trattando opportunamente le paretI
(diffusione, fonoassorbimento). Avvicinando il punto di ascolto, la
parete alle spalle dell’ascoltatore si allontana riducendo l’effetto mascherante
delle riflessioni che giungono da tergo.
La parete
alle spalle dell’ascoltatore, se troppo vicina, deve essere resa assorbente
pena il mascheramento e la perdita di focalizzazione del canale centrale. Vale
la regola generale:
le riflessioni
che riducono lo ITG a meno di 4 milli secondi vanno abbattute, le riflessioni
che giungono al punto di ascolto dopo 10 milli secondi possono essere
diffuse. Le riflessioni che giungono tra 4 e 10 millisecondi devono essere
gestite in funzione delle dimensioni dell’ambiente. Lo ITG ideale è prossimo
a 10 millisecondi. In 10 milli secondi il suono percorre 3.44 metri. |
|
Reflection Free Zone Nelle
control room le pareti dell’ambiente vengono inclinate in modo che le prime
riflessioni non raggiungano la zona di ascolto (RFZ = Reflection Free Zone =
Zona Libera da Riflessioni) se non dopo un lungo percorso che allunga lo ITG. Questa
soluzione è più agevole quando i diffusori sono incassati nel muro. In ogni modo
molto spazio viene lasciato alle spalle dell’ascoltatore dove sono
concentrate delle “trappole acustiche” per le basse frequenze e anche
superfici diffondenti. Il
pavimento è reso fonoassorbrnyr. |
Control room Non
Enviromental o Natural Room di
Tom Hidley ( vedere anche Wide Dispersion Design di David Moulton). Le Natural Room sono sostanzialmente delle camere semi
anecoiche dove tutte le superfici sono molto assorbenti tranne la parete
dietro ai diffusori ed il pavimento. La parete alle spalle dei diffusori è
fatta come nella camera RFZ: è riflettente e ad alta diffusione e manda le
riflessioni verso la parete di fondo (assorbente) o verso il soffitto. Il suono
è “incredibilmente fresco e accurato”, si colgono dettagli che si sentono
solo con le cuffie. Il suono è diverso da qualsiasi ambiente domestico. I
modi normali decadono molto rapidamente e non influenzano l’ascolto. Con
questo sistema si possono realizzare control room da meno di 100 m³ con
ottime prestazioni. La Non Enviromental o Natural Room riproduce le
condizione del teatro classico greco con riflessioni vicino alla sorgente e
alto assorbimento altrove con la differenza che le riflessioni vengono
diffuse. |
Ambiente: Il silenzio è irrinunciabile.
La prima
caratteristica dell’ambiente di ascolto deve essere la silenziosità. Ogni
riduzione di 3 dB del livello di rumore riduce alla metà la potenza
necessaria per la sonorizzazione. 3 dB di attenuazione
si ottengono, per esempio, raddoppiando lo spessore dei vetri delle finestre. |
La
dinamica ottenibile in un ambiente è data dalla differenza tra il massimo
livello SPL riprodotto dall’impianto ed il livello del rumore ambientale.
Dinamica_ottenibile
= MassimoSPL – Livello_di_Rumore (tutto
in dB)
Rumore
ambientale alto |
Mascheramento
dei passaggi a basso volume |
Aumento
del volume di riproduzione |
Maggiore
richiesta di potenza all’amplificatore |
Maggiore
probabilità di clipping e distorsione |
Rumore
ambientale basso |
Passaggi
a basso volume percepiti con Chiarezza |
Riduzione
del volume di riproduzione |
Minore
richiesta di potenza all’amplificatore |
minore probabilità
di clipping e minore distorsione |
Il primo
intervento di correzione acustica deve essere teso a ridurre il rumore
ambientale per esempio adottando delle finestre con doppi vetri ed eliminando
tutte le sorgenti di rumore presenti nell’ambiente. Considerato che in un
normale appartamento di città, nelle ore diurne, il rumore raggiunge 45 dB lo
si dovrebbe ridurre almeno a 35 dB.
Ciò
consentirebbe di ottenere 70 dB di dinamica con un livello di 105 dB nel punto
di ascolto con due diffusori in funzione (cosa che si ottiene con diffusori con
sensibilità di 87-90 dB a 2.5 metri di distanza e un amplificatore di potenza
di 100 Watt).
La pianta
dell’ambiente d’ascolto deve essere regolare, con lati di lunghezza diversa ma
non troppo (di misure possibilmente non multiple tra loro) e con un tempo di
riverberazione medio compreso tra 0.3 e 0.5 secondi (tipico 0.4 s) a 500 Hz.
Ciò richiede un fonoassorbimento medio compreso tra il 18 ed il 25% a seconda
delle dimensioni del locale. Per quanto riguarda il volume dell’ambiente si
parte da 40 metri cubi in su (14-15 m2). In linea di principio più
l’ambiente è grande e meglio è: negli ambienti ampi i modi normali sono più
densi e la frequenza di Schroeder è più bassa.
Volume
in metri cubi |
Dimensioni
in metri |
Frequenza
minima in Hz (circa) Corrispondente
alla diagonale |
Primi
modi assiali In Hz |
Frequenza
di Schroeder in Hz Per ass.
medio =10% |
Frequenza
di Schroeder in Hz Per ass.
medio =20% |
31.2 |
3x4x2.6 |
30.5 |
43 57 66 |
318 |
219 |
41.2 |
4x4x2.6 |
27 |
43(2) 66
86(2) |
297 |
198 |
52 |
5x4x2.6 |
24 |
34 43 66 |
258 |
172 |
78 |
6x5x2.6 |
21 |
29 34 57 |
217 |
157 |
91 |
7x5x2.6 |
19 |
25 34 49 |
211 |
148 |
124 |
8x6x2.6 |
17 |
22 29 43 |
188 |
131 |
140 |
9x6x2.6 |
16 |
19 29 38 |
179 |
125 |
163.8 |
9x7x2.6 |
14.7 |
19 25 38 |
171 |
117 |
208 |
10x8x2.6 |
13.2 |
17 22 34 |
155 |
107 |
Al crescere
del volume i modi assiali diventano più numerosi e più ravvicinati e la
frequenza di Schroeder si abbassa. Notare come si abbassa la freq. di
Schroeder al variale dell’assorbimento medio. Nell’ambiente
4x4 ci sono modi coincidenti a 43 e 86 Hz |
Un
ambiente vasto consente un maggior numero di opzioni sia per il posizionamento
dei diffusori che per gli interventi di correzione. Si veda anche il paragrafo
dedicato ai rapporti dimensionali dell’ambiente.
Anche un ambiente
“piccolo” può essere trattato per riprodurre
correttamente le basse frequenza: basta rendere assorbente una parete
aumentando le dimensioni “virtuali” della stanza. Il problema, caso mai, è “assorbire” il suono a 30 o a 50 Hz.
Spesso si
legge che sarebbero preferibili ambienti con le pareti tra loro non parallele.
Le pareti non parallele non eliminano i modi normali ma contrastano lo “slap
echo”. L’inclinazione tra le pareti deve essere maggiore di 15°. Gli ambienti
parallelepipedi sono “prevedibili” (nel senso che è possibile calcolare i modi
normali e progettare le modifiche con un minimo di cognizione di causa).
Lo ITG
(Initial Time Gap) dovrebbe essere maggiore o almeno nell’ordine di grandezza
di quello contenuto nella registrazione: tipicamente di 10 mS e non inferiore a 4 mS. Incrementare la diffusione del suono, a
parità di T60, con delle superfici diffondenti ben posizionate, apporta benefici udibili in termini di
Chiarezza. Se la parete alle spalle del punto di ascolto è troppo vicina deve
essere resa assorbente: una eccessiva diffusione del suono, associata ad un
tempo di riverberazione alto, impedisce la localizzazione delle sorgenti
virtuali.
Le
riflessioni più importanti sono le prime riflessioni che giungono nel punto di
ascolto. La prima riflessione dovrebbe essere la riflessione laterale. Se lo
ITG è troppo breve e il T60 eccessivo, conviene ridurle per fonoassorbimento, se l’ITG è sufficiente e
il tempo di riverberazione ottimale conviene introdurre delle superdici
diffondenti in corrispondenza dei punti di prima riflessione ( riducendo
l’effetto di “filtro a pettine” che queste comportano).
L’effetto
filtro a pettine (comb-filter) è determinato dalla correlazione tra suono
diretto e suono riflesso nel punto di ascolto. La correlazione è massima
quando la riflessione avviene su superfici larghe, piatte e lisce, ed è
minima quando la superficie è diffondente. Anche i
modi normali sono causati dalla correlazione tra suono diretto e suono riflesso
(che sono talmente correlati da formare una onda stazionaria). |
La
diffusione del suono deve essere effettiva a partire da 500 Hz e un diffusore
di Schroeder dovrebbe avere una profondità di almeno 34 centimetri. Una
libreria con libri e soprammobili è in grado di diffondere efficacemente il
suono a 500 Hz. Altrettanto validi sono i soffitti a cassettoni e con travi a
vista.
|
Diffusore
bidimensionale Skyline. Sembra un’opera d’arte moderna. E’ efficace a 1000
Hz. Una libreria
a giorno (con libri e soprammobili) è una ottima “superficie diffondente”. I quadri
protetti da vetro invece sono superfici riflettenti da evitare (ma basta
togliere il vetro). |
|
Nippon-Gakki
(1976): il suono di un ambiente in funzione della distribuzione dell’assorbente. Il
soffitto molto assorbente incrementa l’Intimità (sensazione di vicinanza
della sorgente) |
|
|
|
|
Neutralità |
Buona
|
Scarsa |
Scarsa |
Giusta
|
Localizzazione |
Buona |
Scarsa |
Scarsa |
Giusta |
Allargamento |
Scarsa |
Buona
|
Buona
|
Giusta |
Prospettiva |
Buona
|
Buona |
Giusta |
Buona |
Loudness |
Scarsa |
Buona |
Buona |
Buona |
|
Disposizione
dei diffusori acustici: la parete più assorbente è alle spalle dell’ascoltatore.
Le prime due disposizioni sono suggerite da Toole (ma già utilizzate da
Olson). La terza è la disposizione classica. In evidenzia le prime
riflessione (in verde quelle più deboli). Se i diffusori non sono abbastanza
distanti dalla parete di fondo la riflessione sulla parete di fondo rischia
di arrivare prima della riflessione laterale. |
|
|
Questa
figura è tratta dalla documentazione TubeTraps e mostra
le casse acustiche disposte come consigliato da Olson e Toole |
Questa figura
è tratta dalla documentazione TubeTraps e mostra
una disposizione alternativa per una stanza a L. |
|
|
In
questa configurazione la prima riflessione laterale si produce sullo schermo
del televisore e lo ITG è minimo |
In questo
caso la televisione è arretrato rispetto ai diffusori e i diffusori stessi
sono stati allontanati tra loro e orientati verso il punto di ascolto. Lo ITG
è più alto. |
|
Questo è il tipico posizionamento che
veniva consigliato fino a qualche anno addietro. Oggi si preferirebbe
posizionare i diffusori lungo la parete più corta per lasciare più spazio
alle spalle dell’ascoltatore. Si noti l’assorbente alle spalle del punto di
ascolto che è troppo vicino alla parete. Dietro ai diffusori è stato
indicato del materiale fonoassorbente opzionale. Non sono presenti pannelli
diffondenti. |
La
riproduzione delle basse frequenze: i modi normali.
Il punto dolente della
riproduzione negli ambienti domestici è la riproduzione delle frequenze basse
che sono condizionate dai “modi normali” dell’ambiente stesso. Quando una dimensione dell’ambiente è un
multiplo esatto della semi-lunghezza d’onda del suono questo si riflette sulle
pareti e torna esattamente su se stesso generando delle zone dove il suono è
molto forte intervallate da altri dove il suono è molto debole. Questo fa si
che, in certe posizioni, si sentano i bassi più forti (e più “lunghi”) che in
altre. I modi corrispondenti alle tre dimensioni dell’ambiente parallelepipedo
sono detti modi assiali e sono i più forti e fastidiosi. Esistono anche i modi
tangenziali e obliqui. Quando i modi sono pochi e separati in frequenza
diventano molto fastidiosi. L’unico modo per abbatterli è utilizzare delle
opportune “trappole acustiche” a risonanza o a membrana o pannelli forati o a
slat (risuonatori di Helmholtz). Uno strato di 20-30 centimetri di lana di
roccia (a coprire la parete alle spalle del punto di ascolto) è molto efficace.
Prima di passare a trattamenti di questo tipo è opportuno provare molte
posizioni sia per i diffusori che per il punto di ascolto. IN alternatica si
può utilizzare un sistema DRC (Digital Room Control).
|
||
Modo assiale: pareti coinvolte 2.
Sono i più deleteri e i più difficili da controllare. Si instaurano anche se le pareti
non sono perfettamente parallele (entro 12°-15°) |
Modo tangenziale: coinvolgono 4
pareti sono meno energetici ma sono tanti. Sono importanti quando le pareti
sono molto rigide e massive. Si interrompono facilmente introducendo i
mobili. |
Modo
obliquo: pareti coinvolte 6. Poco energetici ma in gran numero. Basta una
parete assorbente per attenuarli tutti. Sono facilmente interrotti dai mobili.
In un ambiente mediamente assorbente (arredato) hanno importanza marginale. |
È
evidente che maggiore è il numero di pareti coinvolte tanto maggiore è la
perdita di energia del modo. Nelle stanze a L o con un numero di pareti
maggiore di 6 il numero di riflessioni aumenta ed i modi sono meno
energetici. |
|
Questa
figura rappresenta l’andamento del modulo della velocità dell’ aria (giallo)
e della pressione (verde) che si instaura tra due pareti parallele in corrispondenza
dei primi 5 modi assiali. Affinché si instaurino queste onde stazionarie
l’altoparlante deve essere inserito in una parete (come l’altoparlante blu). I punti
dove l’onda stazionaria ha ampiezza nulla si chiamano nodi. I punti di
massimo si chiamano ventri. In
corrispondenza delle pareti la velocità dell’aria è nulla mentre la pressione
è massima. L’orecchio è sensibile alla pressione. |
|
Ponendo il
diffusore in un nodo di pressione alcuni modi non vengono eccitati. Per esempio
con un singolo altoparlante al centro della parete, restarono solo i modi di
ordine pari. Ciò sembra molto favorevole ma i diffusori sono due e conviene
disporli come nella figura più a destra: Il modo a frequenza più bassa rimane,
il secondo modo scompare e gli altri sono attenuati perché i diffusori si
trovano in prossimità dei ventri di pressione.
. Affinché
un modo normale dia segno di sé deve essere eccitato e contemporaneamente
l’ascoltatore deve trovarsi in un punto dove il modo genera pressione (il punto
di ascolto può essere posto in un nodo di pressione). Combinando opportunamente
la posizione dei diffusori e del punto di ascolto si possono “eliminare” almeno
i modi più fastidiosi. Quelli che restano possono continuare a dare fastidio da
cui la necessità di sperimentare più soluzioni.
In questo
caso, se la distanza L tra le pareti vale 5 metri, il primo modo cade a 34.4 Hz
ed è poco eccitato mentre quello a 68.8 Hz (molto eccitato) viene annullato.
Gli altri modi sono attenuati. In genere basta considerare i primi 5 modi
assiali.
Un punto
favorevole per il punto di ascolto è presso il centro della stanza deve tutti i
modi di ordine dispari presentano un nodo.
|
Le pareti di carton
gesso smorzano i modi normali. Questo avviene perché il carton gesso è elastico
e forma, con la cavità retrostante, un “assorbitore a membrana”. La capacità di
assorbire le basse frequenze dipende dallo spessore dell’intercapedine presente
dietro al carton gesso, dalla eventuale lana di roccia presente
nell’intercapedine e dalla disposizione dei tramezzi di sostegno (che
determinano le frequenze di risonanza dei pannelli). Le intercapedini
potrebbero anche risuonare in modo non favorevole. Quando un modo normale viene
smorzato la distribuzione della pressione acustica nel locale diventa più
omogenea.
|
Questa
figura rappresenta l’onda sonora emessa da un monopolo (sfera pulsante ->
cassa chiusa) e da un dipolo (per es. pannello elettrostatico o isodinamico). Una
cassa chiusa e un dipolo interagisco con l’ambiente in modo opposto: la cassa
chiusa, posta in un ventre di pressione, impedisce la formazione dell’onda
stazionaria. Il dipolo,
Invece, la mantiene. |
|
La figura qui
sopra mostra come varia la risposta alle basse frequenze, di un woofer in
cassa chiusa, in funzione della posizione del diffusore rispetto alle pareti
dell’ambiente. |
|
Espressione per
calcolare le frequenze dei modi normali di un ambiente parallelepipedo. La
distribuzione della pressione in un ambiente parallelepipedo può essere
prevista in dettaglio. |
La
riproduzione delle basse frequenze: il rapporto tra le dimensioni dell’ambiente.
L’interesse
per questo argomento è più teorico che pratico a meno che non si voglia
abbattere e spostare qualche parete del proprio locale d’ascolto. Va anche
detto che, dato che la risposta complessiva dipende:
-
dalle dimensioni della stanza
-
dalla posizione dei diffusori
-
dalla posizione del punto di ascolto
i rapporti
dimensionali hanno, alla fine, meno importanza di quella che gli si vorrebbe
attribuire. Distribuire i modi normali ed evitare la coincidenza di più modi
sulle stesse frequenze ha comunque la sua importanza.
Il problema di
una opportuna distribuzione dei modi normali
è stato studiato da molti ricercatori al fine di individuare un rapporto
ottimale tra le tre dimensioni dell’ambiente.
Ogni autore propone un “suo” rapporto preferito: i più noti
sono quelli proposti da Bolt e da Bonello (più ricorrenti in letteratura).
esempio di rapporto:
1 : 1.4 : 2.1 fissata l’altezza in 2.8 metri la larghezza deve essere 2.8 x 1.4 = 3.92 la profondità 2.8 x 2.1 =
5.88 L’area vale 23.04
metri quadri ed il volume vale 64.53 metri cubi. Anche con questi rapporti, tuttavia, i modi non sono
perfettamente distribuiti e si hanno modi coincidenti a 88 e 107 Hz. |
Si devono
dire almeno altre due cose: sicuramente un ambiente di forma cubica è il
peggiore per via del gran numero di modi normali coincidenti che si vengono a
generare (pochi, spaziati e molto intensi). Così come non sono consigliabili,
per gli stessi motivi, ambienti “piccoli” dove le dimensioni siano multiple una
dell’altra (per esempio 1:2:4). Tuttavia alcune tra le sale da concerto
acusticamente più apprezzate presentano dimensioni multiple tra loro (sono
dette a “scatola da scarpe”). Quindi le considerazioni che valgono per gli
ambienti “grandi” non sono sempre
valide per gli ambienti “piccoli” (dove i modi normali sono in numero minore,
ben separati e facilmente individuabili come risonanze).
Rapporti |
Numero di Modi coincidenti |
Rapporti dimensionali sconsigliati
perché producono un elevato numero di modi coincidenti |
1 : 1
: 1 |
101 |
|
1 : 1
: 2 |
24 |
|
1 :
2 : 2.33 |
13 |
|
1 : 1.5
: 2.18 |
4 |
|
Rapporto |
Rapporto Normalizzato |
Scarto S |
1 |
1 : 1.4 : 2.1 |
1 : 1.4 : 2.1 |
27.15 |
2 |
1.6 : 3 : 4 |
1 : 1.875 : 2.5 |
66.50 |
3 |
1 : 1.6 : 2.5 |
1 : 1.6 : 2.5 |
70.72 |
4 |
2 : 3 : 5 |
1 : 1.5 : 2.5 |
82.54 |
5 |
1.24 : 2 : 3.24 |
1 : 1.6129 : 2.6129 |
89.04 (rapporto aureo) |
6 |
3 : 5 : 8 |
1 : 1.6666 : 2.6666 |
98.13 |
7 |
1 : 1 : 1 |
1 : 1 : 1 |
2038.02 |
|
Bonello ha formulato dei criteri
di valutazione degli ambienti parallelepipedi secondo i quali : -
ogni
terzo di ottava deve contenere più modi del precedente -
non devono
esserci modi coincidenti (a meno che il terzo di ottava non contenga almeno 5
modi) Come già accennato questo è un
argomento molto interessante ma riguarda solo chi deve costruire una casa
nuova. Purtroppo i rapporti dimensionali migliori
comportano superfici piccole o soffitti alti. (3 x 4,2 x 6,3) non sono quindi
molto pratici. Rapporti dimensionali consigliati
da Bolt 1 : 1.14 : 1.39 1
: 1.28 :
1.54 1 : 1.6 : 2.33 |
|
Le pareti
laterali vanno ricoperte al 25% con pannelli Mappyson, Mappysil o similari
(con assorbimento > 90% a 500 Hz). Ne risulta un assorbimento medio del
22% circa (a 500 Hz). La parete di fondo, alle spalle dell’ascoltatore, è
dotata di uno strato di lana di roccia spesso quanto la libreria (30 cm) e
largo almeno un metro. E’ efficace anche sotto i 100 Hz. |
|
Trattamento
della parete alle spalle del punto di ascolto: sono presenti due moduli di libreria
profondi circa 30 cm (IKEA - Billy) con funzione di diffusori (da 500 Hz in
su) e lo spazio rimanente è riempito con lana di roccia spessa quanto la
libreria. Il coefficiente di assorbimento di questo strato di lana di roccia
vale circa 0.6 (60%) a 100 Hz e attenua i modi assiali, paralleli e obliqui
della stanza. La copertura della parete di fondo deve essere almeno del
50%. Il fono assorbimento negli
angoli impedisce che il suono, che transita nella zona di ascolto, vi possa
ritornare contribuendo a formare una zona libera da riflessioni. Le pareti
laterali vanno trattate con pannelli a scacchiera o a fasce alternate (come
nella figura precedente). |
|
Trattamento
consigliato con un kit di pannelli fonoassorbenti da parete e da angolo. Questo
è un trattamento “leggero” e relativamente invasivo (ma
anche relativamente efficace). Negli angoli sarebbero più indicati
assorbitori estesi dal soffitto al pavimento. |
Ricapitolando
I risultati da perseguire sono :
Risultati
da perseguire attraverso il trattamento acustico dell’ambiente |
|||
Attenuare i modi normali dell’ambiente (curando la posizione di
diffusori e punto d’ascolto) |
L’ascoltatore
deve percepire nell’ordine:
-
il suono diretto -
la riverberazione contenuta nella registrazione -
la riverberazione dell’ambiente ove avviene la
riproduzione |
Aumentare lo ITG oltre i 4 milli secondi. Tempo di riverberazione a 500 Hz pari a circa 0.4
secondi. |
Ridurre il
fattore di cresta del campo riverberato mettendo così in evidenza i
transitori del campo diretto che determinano la localizzazione (pannelli
diffondenti o assorbenti strategicamente posizionati). |
Per diffusoti acustici non direzionali si può procedere come segue:
Porre i diffusori lungo parete corta più riflettente tenendo le superfici più assorbenti alle spalle dell’ascoltatore. |
E’ importante mantenere, nella disposizione dei diffusori, una certa simmetria rispetto alle pareti laterali. |
||||||
Ricercare la migliore posizione per la riproduzione delle basse frequenze. |
Ponendo i diffusori ed il punto di ascolto in prossimità dei nodi di pressione (ventri di velocità). (*) |
||||||
ruotare e inclinare i diffusori per ottenere la migliore immagine. |
Inclinando i diffusori verso il punto di ascolto si riducono le riflessioni laterali (**) |
||||||
(*) A parte i diffusori progettati per essere sistemati in posizioni specifiche (a scaffale, ad angolo, ad incasso) è opportuno allontanarli il più possibile dalle pareti. Allontanando i diffusori dalle pareti le riflessioni laterali si riducono e lo ITG aumenta. La giusta posizione, specie quando lo spazio è limitato, va trovata sperimentalmente e sarà probabilmente il risultato di un compromesso. (**)
La presenza di mobili, tappeti, poltrone e divani imbottiti aiuta a contenere il tempo di riverberazione e ad impedire la formazione dei modi non assiali (che sono i più numerosi anche se meno intensi). Un largo tappeto in lana (con sottotappeto in feltro) davanti ai diffusore limita le riflessioni dal pavimento (che nei concerti dal vivo sono molto ridotte o assenti) e contribuisce a ridurre il tempo di riverberazione. |
Se il risultato non è soddisfacente ricorrere al fonoassorbimento ed alla diffusione:
Disporre degli assorbitori porosi negli angoli (almeno 30x30 centimetri da soffitto a pavimento) |
Devono occupare tutta l’altezza. Limitano le riflessioni nella zona di ascolto, migliore Chiarezza |
Se la parete alle spalle del punto di ascolto è troppo vicina (meno di 2 metri) renderla fonoassorbente, se è lontana renderla assorbente e diffondente. Il fonoassorbimento deve essere efficace a 500 Hz |
Limitando il mascheramento dovuto alle riflessioni che provengono da tergo migliora la percezione del canale centrale virtuale e la Chiarezza |
Ridurre il tempo di riverberazione aggiungendo tende davanti alle finestre e/o tappeti |
Se il tempo di riverberazione è già attorno a 0.4 secondi inserire dei pannelli diffondenti |
La musica
si ascolta stando seduti su una poltrona comoda ma con la schiena diritta: lo
schienale deve essere più basso delle spalle (come a teatro). Ascoltare musica
sdraiati e/o con la testa appoggiata o, peggio, sprofondata su un cuscino, è
una scelta personale che non corrisponde alla migliore condizione di ascolto.
Sistemati
i diffusori si deve valutare il risultato.
E’
difficile valutare la qualità della riproduzione attraverso il riconoscimento
del timbro di uno strumento: per prima cosa, a meno di non essere stati
presenti alla esecuzione, non conosciamo il “vero” timbro degli strumenti. Se
poi si tratta di strumenti elettronici il timbro è del tutto sconosciuto.
Conviene concentrarsi su altri aspetti:
- la
dimensione apparente degli strumenti |
- la
loro collocazione nello spazio |
- la
stabilità della posizione nello spazio. |
Infatti,
anche se non conosciamo il particolare timbro di un violino o di un pianoforte,
sappiamo quanto è grande e possiamo ben giudicare se durante la riproduzione
rimate stabile nella sua posizione.
La tuba,
il corno, il fagotto, il violoncello sono tra gli strumenti meno indicati per valutare le qualità di ricostruzione
spaziale di un diffusore acustico:
-
la tuba irradia quasi tutta l’energia verso l’alto (specie
da 300 Hz in su).
-
il corno irradia prevalentemente alla sinistra di chi
ascolta con tendenza ad irradiare alle spalle
dell’esecutore le note più alte.
-
il violoncello alterna bande di frequenza dirette verso
l’ascoltatore ad altre dirette verso l’alto e altre dirette alle spalle
dell’esecutore.
I diffusori
acustici a radiazione diretta irradiano sempre verso l’ascoltatore e quindi gli
strumenti meglio riprodotti sono, per primi, gli strumenti elettrici
amplificati, e di seguito tutti gli strumenti con una importante componente di
radiazione frontale quali il contrabbasso, il violino, la tromba, il trombone
e la voce. Il pianoforte, aperto,
presenta una radiazione quasi omnidirezionale con la tendenza a concentrare
l’energia emessa sopra i 1000 Hz verso
l’ascoltatore (ulteriori fondamentali informazioni su: “Acustica Musicale e
Architettonica” di Cingolati Spagnolo – UTET 2005 - pag 896 e successive).
Il suono
che meglio mette in evidenza le differenze “timbriche” è il rumore rosa che
consente di percepire alterazioni inferiori a un dB (anche 0.1 dB su una banda
sufficientemente larga). Il pianoforte (se correttamente ripreso) è un ottimo
banco di prova per eseguire confronti: anche piccole variazioni nella risposta
in frequenza producono sensibili variazioni del timbro. In generale più lo
spettro del segnale è ampio e denso tanto più facilmente si possono apprezzare
anche piccole alterazioni della risposta in frequenza.
Dato che
non tutte le registrazioni sono fatte allo stesso modo, è opportuno utilizzate
più brani musicali registrati sia dal vivo che in studio. Nelle registrazioni
dal vivo, gli applausi giungono
comunque dalla direzione sbagliata.
|
Pattern
di radiazione del fagotto: la direzione dell’emissione cambia con la
frequenza della nota emessa. Figura tratta
da: Cingolati Spagnolo: Acustica Musicale e Architettonica – UTET 2005 - |
Fine
seconda parte