Lo Studio Moderno - 3 parte

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di Livio Argentini

Parte III

Riprendiamo questa nostra telenovela tecnologica. Nel numero scorso si era discusso su “come” installare gli altoparlanti, ora invece parleremo su “dove” dobbiamo metterli.

La prima decisione riguarda il monitoraggio: occorre stabilire se questo verrà effettuato unicamente in stereo oppure in surround (5.1).

Nel primo caso la soluzione è abbastanza semplice, sia perché si usano solo due diffusori, sia perché non ci sono normative restrittive come per il sistema surround, sia perché nel monitoraggio in stereo disponiamo di pluriennale casistica ed esperienza.

Per un giusto ascolto stereo bisogna posizionare i diffusori, logicamente frontalmente, con un angolo compreso tra 25 e 40 gradi ed una distanza di almeno 2 metri (figura 1).

 

Qualche volta, specialmente nelle regie piccole, non si riesce a rispettare questi parametri. Non è un grande problema la distanza (e quindi l’angolo) tra i diffusori, perché questo non altera la qualità del suono ma solamente la separazione tra i canali sinistro e destro. Un sound engineer con un poco di esperienza sarà sicuramente in grado di compensare questo problema.

Un parametro molto importante, da prendere seriamente in considerazione, è invece il posizionamento spaziale dei diffusori, perché questo cambia notevolmente la risposta in frequenza nella parte bassa della gamma audio, a cominciare da 250 Hz, e in modo sempre più evidente al calare della frequenza.

Teniamo presente che l’emissione dei suoni a frequenza alta è molto più direzionale di quella a frequenza bassa, e che sotto i 250 Hz diventa, in pratica, completamente omnidirezionale.

Il posizionamento ideale per un altoparlante è il cosidetto “baffle infinito”, in pratica un pannello assolutamente rigido che separa in modo assoluto la parte anteriore da quella posteriore (figura 2). Questo pannello (infinito si fa per dire) dovrà avere una dimensione minima pari almeno alla metà della lunghezza d’onda del suono più basso da separare (ovvero da riprodurre). Dato che il suono ha una velocità di propagazione in aria di circa 350 metri/secondo, a 10 Hz la lunghezza d’onda sarà di 35 metri, a 100 Hz sarà di 3,5 metri , a 1000 Hz sarà di 35 cm e a 10.000 Hz sara di soli 3,5 cm.

Nei nostri calcoli dovremo usare sempre mezza lunghezza d’onda perché, intuitivamente, un suono emesso frontalmente dall’altoparlante, per raggiungere la parte posteriore del cono, dovrà “scavalcare” il baffle percorrendone la lunghezza due volte. Ricordiamoci sempre che i fenomeni qui riportati sono esplicativi e molto semplificati, mentre in pratica le cose, purtroppo, sono molto più complesse.

Poiché, per ovvi motivi, non possiamo installare in uno studio o in una abitazione un “baffle” di 18 x 18 metri, bisogna fare ricorso alle casse acustiche, che oltre a fare le veci del “baffle” fungono anche da elementi risonanti e smorzanti, ma questo è un argomento che esula dagli scopi di questo articolo.

È vero che la cassa acustica sopperisce bene alla funzioni del “baffle”, ma non a tutte e vediamo perché.

Analizziamo la figura 3, in cui vediamo un altoparlante posto su un “baffle”.

A 1.000 Hz (lunghezza d’onda di 35 cm), il suono diffuso in avanti sarà quello prodotto dall’altoparlante sommato a quello riflesso da una piccola area del “baffle” (di raggio 18 cm).

Lo stesso per un suono a 100 Hz che sfrutterà per la riflessione un’area più grande (raggio 1,8 m) e cosi via fino ad arrivare ad una frequenza con una mezza lunghezza d’onda pari alla lunghezza del “baffle”. Per le frequenze più basse la lunghezza d’onda sarà maggiore, il suono passerà nella parte posteriore del “baffle” e, invece di sommarsi costruttivamente, andrà a comporsi con il suono emesso posteriormente (in fase opposta) annullandosi almeno in parte. (figura 4)

Vediamo adesso il differente comportamento tra una cassa acustica che racchiude l’altoparlante ed un “baffle infinito”.

In tutte e due le situazioni, essendoci completa separazione tra anteriore e posteriore non ci sarà annullamento del segnale dovuto alla inversione di fase ma, mentre con il “baffle” una parte del suono verrà riproiettata in avanti, con la cassa acustica questa parte di suono emessa posteriormente verrà assorbita e dissipata (figura 5).

A questo punto entrano in ballo le pareti. Sì, proprio le pareti, dato che queste sono di particolare importanza per la riproduzione delle frequenze più basse.

Prendiamo in esame le varie posizioni. Quando il diffusore è posizionato in aria libera, ad una certa distanza dalle pareti, avremo il massimo dell’attenuazione delle frequenze basse. È doveroso ricordare che, con i diffusori in questa posizione, si verificano anche altri fenomeni. In particolare, il segnale riflesso dalle pareti andrà a sommarsi al segnale principale ma sarà in fase invertita per una particolare frequenza determinata dalla distanza diffusore/parete, e questo porterà ad un’attenuazione di quella frequenza. In questa condizione è necessario evitare che la distanza dalla parete di fondo sia uguale a quella dalla parete laterale, perché si verificherebbero due segnali di ritorno, entrambi in controfase alla stessa frequenza, creando per quella frequenza un’attenuazione ancora maggiore.

 

Se il diffusore verrà accostato alla parete di fondo ci ritroveremo nelle stesse condizioni del teorico “baffle infinito” di figura 2, e queste sono le condizioni ideali perché disporremo di tutta la potenza emessa sulle frequenze basse.

Proviamo adesso ad utilizzare una posizione anomala, ma qualche volta inevitabile, specialmente nelle piccole regie per questioni di spazio: allarghiamo i diffusori posti sulla parete di fondo fino ad arrivare alle pareti laterali.

In questo caso tutta l’energia che sarebbe andata diffusa sui due lati esterni dei diffusori verrà riflessa in avanti dalla parete laterale e dal fondo aumentando il rendimento sulle frequenze basse. Questo, che a prima vista potrebbe sembrare un handicap perché usando grossi diffusori può generare fenomeni di rimbombo, spesso, invece, può essere sfruttato a nostro vantaggio. Nel caso di piccole regie, dove ovviamente verranno utilizzati diffusori di piccole dimensioni, carenti sulle frequenze bassissime, questi potranno venire parzialmente compensati posizionandoli, quando possibile, in prossimità degli angoli.

Questo per quanto riguarda il monitoraggio in stereo; nel prossimo numero vedremo come installare i diffusori per un corretto monitoraggio in 5.1 / 7.1 cercando di sfruttare a nostro vantaggio queste semplici nozioni appena esposte.

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