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  • Venerdì 10 Luglio 2009 15:10
  • Ultimo aggiornamento Domenica 12 Luglio 2009 08:45
  • Scritto da David Guanciarossa

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Correzione acustica


La disposizione degli altoparlanti (I parte)

Allo scopo di raggiungere tra pareti domestiche le condizioni di ascolto più corrette possibili é stato accennato all'importanza (Cfr. Suono nn. 5 e 13) che, parallelamente ad altri accorgimenti, assume la disposizione delle casse acustiche; a tal proposito sono stati indicati alcuni criteri di carattere generale dal momento che é praticamente impossibile fornire soluzioni particolari data l'infinita varietà dei parametri (dimensioni del locale, forma, potere assorbente delle pareti, tempo di riverberazione, etc.) che, assieme all'una o l'altra disposizione concorrono alla resa acustica finale. Forniamo comunque qui di seguito ulteriori suggerimenti su questo argomento, spesso troppo sottovalutato, al fine di aiutare l'audiofilo ad interpretare, anche in base alla sua esperienza, il suo particolare caso.
L'obiettivo é quello di scegliere la posizione migliore della coppia di radiatori dal punto di vista della:

  1. resa acustica (controllo delle risonanze tipiche del locale, giusta diffusione dell'energia sonora, etc.);
  2. ricreazione piü esatta possibile della prospettiva sonora originaria.

 

Qual'è la distanza ottimale da rispettare
tra le due casse acustiche per una corretta
«base» stereofonica?

Tra la riproduzione e l'audizione diretta di uno stesso brano orchestrate esiste sempre una differenza più o meno sensibile legata, oltre che alla bontà delle apparecchiature utilizzate, alla facoltà dell'orecchio di localizzare spazialmente sorgenti sonore. Questa proprietà così peculiare, tra le tante e meravigliose che ha l'orecchio umano (il più perfetto fra tutti i più perfetti microfoni), ci permette di distinguere, assistendo a una esecuzione orchestrate dal vivo, la provenienza dei suoni dei singoli strumenti o dei singoli gruppi di strumenti. Prove hanno dimostrato che l'orecchio é in grado di distinguere spostamenti, anche a prima vista irrilevanti, dei singoli esecutori sul podio.

Da questo punto di vista indubbio é universalmente accettato e il vantaggio della riproduzione attraverso due o più canali frontali collegati ad altrettante sorgenti d'emissione. L'aumento del numero delle sorgenti oltre a rendere più indipendente la riproduzione dalle caratteristiche acustiche del locale e dalle caratteristiche di dispersione degli altoparlanti usati, amplia il fronte sonoro riprodotto diminuendo la sensazione di ascoltare l'orchestra attraverso sorgenti di carattere puntiforme. Grande interesse assume quindi stabilire, ammesso che le sorgenti usate siano due, qual'é la distanza opportuna alla quale dislocare i due altoparlanti per una corretta resa del fronte musicale. A tal fine la capacità di localizzazione spaziale da parte dell'orecchio é stata studiata anche per la musica riprodotta da altoparlanti tra pareti domestiche e un suo breve esame é senz'altro di aiuto per una corretta disposizione delle casse.

Supponiamo che l'ambiente di fig. 1

 

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Formazione dell'immagine tra due altoparlanti in parallelo (segnale mono su entrambi i canali);
l'immagine si sposta alto spostarsi dell'ascoltatore (A e B)
In C) il livello del canale di sinistra e maggiore di 6,5 dB rispetto a quello di destra;
l'immagine é perfettamente localizzata a sinistra.
Ogni aumento della differenza di livello non produce ulteriori spostamenti dell'immagine.

sia piuttosto neutro dal punto di vista acustico e che in esso siano sistemati due altoparlanti non omnidirezionali, identici e in fase, a cui inviamo un identico segnale (monofonico); in queste condizioni l'ascoltatore individua la sorgente come proveniente dal punto a lui più vicino: in altre parole il campo sonoro frontale risulta emergere da una zona molto ristretta (cioe dal punto X della fig. 1-A) e non risulta allargato per il fatto che siano presenti DUE casse invece di UNA. La sorgente rimane cioé puntiforme come se fosse stata usata una sole cassa (net punto X). Fissando così l'ascoltatore al centro (fig. 1-B) l'immagine sonora si forma esattamente al centro tra i due altoparlanti. Per riottenere l'immagine nel punto X senza spostare l'ascoltatore della sua nuova posizione, possiamo allora aumentare l'intensità del suono emesso da uno dei due altoparlanti, ad esempio quello di sinistra, e contemporaneamente diminuire quella dell'altro. L'immagine rimane ancora puntiforme e si sposta verso sinistra fino a raggiungere la posizione X quando la differenza di livello tra i due altoparlanti raggiunge un valore di circa 6÷6,5 dB. Aumentando la differenza tra i livelli sonori delle due sorgenti di oltre 6,5 dB é dimostrato che l'immagine non subisce ulteriori spostamenti. Quindi passando a considerare una effettiva riproduzione stereofonica di un'intera orchestra possiamo affermare che la perfetta localizzazione di uno strumento solista su un canale distinto avviene quando il livello ad esso relative sul canale desiderato é maggiore in intensità di 6,5 dB rispetto a quello del canale non desiderato (1).

Questo risultato va perfettamente in accordo con quella che é la tecnica generalmente usata per la registrazione stereofonica di musiche sinfoniche. Consideriamo la disposizione di fig. 2

 

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fig. 2 Disposizione dei microfoni in una tipica registrazione stereo (v. testo): ogni microfono «sente» l'intera orchestra, ma da differenti punti di vista

e i due strumenti estremi nella disposizione dell'organico orchestrate; microfono omnidirezionale, di sinistra registra suono proveniente dall'intera orchestra, ma soprattutto gli strumenti disposti a sinistra; inverso comportamento del microfono di destra. Data la distanza tra i gruppi estremi degli strumenti (in particolare i violini e i bassi), poiché l'energia sonora captata diminuisce secondo il quadrato della distanza (tra la sorgente e il microfono) al microfono di sinistra registriamo, secondo i dati di figura, una potenza acustica per i bassi quattro volte inferiore rispetto a quella dei violini. Se la potenza acustica degli strumenti di sinistra captata dal microfono di sinistra é uguale a 1, quella relative agli strumenti di destra é uguale a 0,25, cioé quattro volte inferiore; in altre parole, il microfono di sinistra non capta:

I)   L + R

bensì

II) L + 0,25R

Analogamente per quello di destra. La differenza tra la I) e la II) corrisponde, in termini di differenza di livello tra i due canali, a 6 dB.

Questo risultato, paragonato con quanto poc'anzi descritto a proposito della localizzazione degli strumenti, dimostra almeno due cose:

  1. una registrazione così eseguita é in grado di fornire una solida base stereofonica (in quanto l'orecchio é in grado di localizzare perfettamente, con soli 6 dB di differenza, lo strumento più estremo nel canale corretto);
  2. l'immagine stereofonica, al limite, legate esclusivamente alla differenza di livello tra i due gruppi di strumenti e solo in pochissima misura (com'e facile intuire pensando all'enorme valore della velocità del suono rispetto all'irrisoria distanza tra microfono e strumento da registrare) al ritardo con cui la sorgente più lontana viene percepita.

Queste considerazioni dimostrano che la distanza in se stessa tra i due altoparlanti non é un parametro così critico come in genere si crede e un'ampia gamma di valori puô essere presa in considerazione in quanto la possibilità di un «buco» nella base stereofonica e legate più al tipo di registrazione presente nel disco che alla distanza effettiva tra i due altoparlanti e alle caratteristiche-ambiente. In questo senso quindi é difficile, e anche inutile, stabilire un valore ottimale della distanza tra i due altoparlanti. É invece possibile dare alcuni suggerimenti di carattere generale in funzione della distanza del posto abituale di ascolto. Assumendo che gli altoparlanti siano di tipo direzionale (come lo sono la maggior parte) é stato suggerito di collocare il punto di ascolto lontano 1,5 volte la distanza tra di essi (V. fig. 3-A).

 

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Una buona regola é anche quella di piazzare angolarmente le casse in modo che il triangolo che si viene a formare tra di esse e l'ascoltatore sia equilatero, con i tre angoli di 60°. Così, se la distanza misurata all'altezza degli altoparlanti contenuti nelle casse é di m. 4, l'ascoltatore deve guardarli intrambi da una distanza di m. 4. Un'angolazione maggiore é anche possibile, ma in questo caso le caratteristiche ambientali possono avere notevole influenza in quanto aumenta sensibilmente la distanza dell'ascoltatore dalle casse e quindi cambia il rapporto tra radiazione diretta e indiretta.

Da ciò si deduce che, anche se la distanza tra i due altoparlanti può essere stabitita con una certa elasticità, é conveniente non superare, anche se questi sono di notevole mole, i 5,50 5,80 metri (da cono a cono) a meno che l'ambiente non sia perfettamente neutro dal punto di vista acustico. Per distanze speriori * indispensabile inserire un canale centrale tra i due tra i due laterali (V. fig. 3-B).

 

La disposizione ad angolo degli altoparlanti
é usata molto spesso in ambienti domestici.
Quali ne sono i limiti e quali i vantaggi?

Ogni cassa acustica, qualunque sia il tipo, e ben lungi da poter fornire una risposta in frequenze uniforme su tutta la Banda audio e un perfetto diagramma polare di distribuzione; é così che altoparlanti di modesta cubatura (molti tipi di «bookshelf»), notoriamente deficitari nella zona delle basse, bassissime frequenze (tranne qualche rara eccezione), possono trarre vantaggio da una disposizione ad angolo. In tal modo (cfr. Suono n. 13, pag. 44) viene sfruttata essenzialmente la possibilità di eccitare risonanze caratteristiche del locale e di usufruire delle superfici convergenti nell'angolo come elementi riflettenti, al duplice scopo di aumentare il percorso utile per la riproduzione delle basse frequenze e di aumentare la diffusione degli acuti. Il diagramma di fig. 4

fig. 4fig. 5

é abbastanza significativo al proposito: la curva D é ottenuta sospendendo l'altoparlante al centro della stanza e quindi risente meno delle condizioni ambientali: la risposta nella regione tra 50 e 500 - Hz é severamente ridotta (fino a 20 dB di deviazione massima). La curva A é ottenuta disponendo l'altoparlante ad angolo: il miglioramento nella risposta tra 100 e 500 Hz é sensibilissimo.

Il caso esaminato é senza dubbio positivo perché, a una reale insufficienza nella risposta in frequenza e nella distribuzione dei medi, si é supplito con le caratteristiche ambiente. Non sempre le cose vanno cosi bene, soprattutto quando siamo in presenza di una stanza piccola (cfr. Suono nn. 12 e 14) e di forma non appropriata, con assorbimento pressoché nullo (cfr. ancora n. 13) caso del resto molto frequente. In tali condizioni. un «bookshelf» può produrre un basso innaturale per la facilità con cui possono essere esaltate le risonanze ambiente qualora l'ascolto avvenga a livello sostenuto. É inutile dire che questo tipo di colorazione va respinto: l'unico «colore» da accettare é quello proveniente dal tipo di orchestra e dall'ambiente dove questa ha effettuato la registrazione o dalla particolare disposizione dei microfoni e non quello aggiunto dall'ambiente domestico o dai difetti dell'altoparlante.

Per tutte queste ragioni abbiamo gia consigliato di sfruttare la posizione ad angolo solo nei casi di palese deficienza del riproduttore acustico (cfr. Suono n. 13, pag. 44). Per distinguere, comunque, se un dato sistema riceva reale beneficio dalla disposizione d'angolo é necessario riavere un po' d'esperienza nell'ascolto della musica riprodotta.

(1)Per inciso é dimostrato che con due altoparlanti fuori fase l'immagine al centro che si dovrebbe ottenere inviando ad essi un identico segnale, é molto confusa e che 1 dB appena di differenza tra i livelli delle due sorgenti permette l'immediata localizzazione dello strumento sul canale desiderata. Questa considerazione trova applicazione nello studio della compatibilità tra i vari sistemi quadrifonici di tipo «matrix».


SUONO STEREO HIFI ottobre 1972

 

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