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ACUSTICA,
PSICOACUSTICA,
TECNOLOGIE AUDIO E DINTORNI. |
di
Guido Noselli |
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Il tema di questa puntata è uno di quelli che gli americani chiamerebbero "Tech Topic", con una terminologia che a volte riempie la bocca di molti addetti al settore, esterofili spesso perchè affascinati dall'esoterismo dei termini che per vera convinzione. In realtà il significato della frase è semplicemente e banalmente "Argomento Tecnico", esattamente quanto esposto in queste pagine. "Differenze oggettive nelle prestazioni richieste ad impianti d'amplificazione professionale per la corretta riproduzione, o produzione di musica da Discoteca e per concerti Pop e Rock. " Non sono
tra coloro che sostengono che quando un impianto audio è buono
sia adatto per riprodurre qualunque genere di musica. Quali sono queste differenze di prestazioni? Per scoprirlo non è sufficiente andare ai concerti e in discoteca; questo tutt'al più potrà dare qualche approssimata indicazione a chi comunque è già piuttosto addentro in tali problematiche. Che fare allora ? Per quanto
mi riguarda, avendo per ragioni di mercato affrontato il problema qualche
anno or sono, perchè l'Outline, già specialista d'impianti
audio per installazioni fisse e in special modo per Discoteche, aveva
deciso di affrontare con determinazione il mercato della sonorizzazione
professionale di tipo mobile, ho portato avanti per alcuni anni una
serie d'esperimenti e di misure tese ad avere di prima mano un numero
sufficiente di dati, statisticamente organizzati, che mi rendessero
evidenti, oggettive e numericamente quantificabili queste differenze
esistenti tra le esigenze di riproduzione o produzione della musica
Pop/Rock rispetto alla musica per Discoteca e viceversa. Mi limiterò
in queste pagine a riportare alcune tra le conclusioni cui sono giunto,
che ritengo d'interesse generale, supportandole con uno tra i test più
importanti e chiarificatori rispetto alle differenze citate. Test che
in occasione di quest'articolo ho voluto ripetere, su un campione contenuto
di registrazioni, sufficiente però a verificare i risultati e
ad aggiornare i dati già emersi dal lavoro svolto in azienda
qualche anno addietro. Il test consiste nella misurazione e registrazione
della banda di frequenze, "eccitate" a terzi d'ottava, da
un certo numero di brani, ovviamente significativo, per ogni singolo
genere musicale, il calcolo della media tra le varie registrazioni ed
infine il confronto tra le medie così ottenute. Infatti, qualche incertezza si è presentata perchè questo tipo di misure, consistenti in ultima analisi nella registrazione in dBm del segnale elettrico corrispondente allo spettro di frequenze eccitate da un brano musicale su tutta la banda audio, non dà di per sè alcun'indicazione rispetto a tutta una serie di parametri acustici importanti come sensibilità, direttività, banda passante, distorsione, ecc. che devono certamente essere presi in esame per la valutazione complessiva di un impianto d'amplificazione. Non c'è dubbio comunque sulla sua validità, poichè esso da luogo a misurazioni oggettive che, "pesate" con opportune modalità e parametri ausiliari correttivi, forniscono al costruttore di sistemi d'amplificazione, ma anche all'utilizzatore professionale, indicazioni congrue, come si vedrà nei grafici, rispetto alle potenze elettriche o le relative differenze, necessarie alla riproduzione dei diversi generi musicali. Da questi dati risalire alle prestazioni acustiche descritte poc'anzi diventa per l'esperto un mero esercizio di matematica. Semplicissimo quindi valutare un sistema con queste misure ? Assolutamente no! In acustica,
infatti, qualunque parametro numerico, misurato o calcolato, deve essere
sempre valutato attraverso l'ascolto diretto in condizioni standard
(condizioni ripetibili e tipicamente neutre) del sistema che questi
parametri numerici caratterizzano. Devo precisare che, fedele all'assunto dell'orecchio come giudice ultimativo, ho "monitorato" con cuffie d'ottima qualità, AKG K 280 Parabolic, insieme con un mio collaboratore, noto per l'orecchio "musicale", in tempi successivi e in giorni diversi per evitare la fatica d'ascolto, tutte le registrazioni dei brani utilizzati per il test, brani che sono elencati sotto i grafici delle misure, non utilizzando tutti quelli che apparvero a mio giudizio, e a quello di riscontro del mio collaboratore, in qualche misura "sbilanciati" timbricamente. Le cuffie erano pilotate dalle doppie uscite monitor di un mixer Outline PRO 4008 nel quale il segnale era immesso in un ingresso linea, prelevandolo direttamente dalla stessa uscita cuffia del CD Player. Il set di misura era composto quindi da un CD Player a bassa distorsione e convertitore ad un bit della Sony, un Sommatore di segnale a tre ingressi, a larghissima banda passante e bassa distorsione, costruito in laboratorio per ottenere dal CD Player la somma delle uscite linea dei due canali stereo del segnale musicale, più un altro singolo canale prelevato da un "Generatore d'effetti", costruito appositamente da Outline allo scopo di aggiungere segnali impulsivi, diversi per forma ampiezza e durata, al segnale musicale. Quest'ultimo così modificato è stato quindi inviato direttamente all'ingresso linea di una scheda di misura/registrazione computerizzata, montata in un PC con processore Pentium MMX 166 M, senza nessun'altra elettronica intermedia, per evitare qualunque ulteriore alterazione del suono o della dinamica della sorgente, se non quelle volutamente introdotte con il "Generatore d'effetti", al solo scopo di ottenere un "missaggio live" del brano musicale. La scheda di misura è l'americana LinearX pcRTA, che oltre a possedere tutte le funzioni di un Analizzatore di Spettro in Tempo Reale, in questo test impiegato con risoluzione a terzi d'ottava, completo di tutte le pesature ANSI oggi utilizzate (A, B, C, D, E), di un Misuratore d'Impedenza, di un Misuratore di Tempo di Riverbero, possiede anche sofisticate funzioni e settaggi per analisi di rumore o altro, in funzione del tempo oltre che del livello e della frequenza, con rappresentazioni statistiche tabellari e tridimensionali dell'evento sonoro registrato. La scelta
del tipo e della quantità delle correzioni statiche e dinamiche
del segnale preregistrato di cui sopra, sono il frutto di un attento
lavoro durato anni in Outline, e tuttora mantenuto continuamente aggiornato,
con decine e decine di registrazioni in laboratorio e decine di confronti
con registrazioni dirette effettuate sul campo in discoteca. Il primo
grafico qui sotto contiene le risposte spettrali a larga banda con "pesatura
Outline" ottenute dalla registrazione per intero di 5 brani di
musica definibile genericamente "Pop" di vari artisti come
elencato. La curva in maggiore evidenza è una media ponderata
delle cinque curve risultanti dalle registrazioni dei brani ottenute
secondo il metodo descritto. |
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Il quarto
grafico invece mette a confronto con identiche modalità, normalizzazione
a 0dBm, le stesse curve medie ponderate, già ricavate separatamente
dai tre generi musicali a confronto. Questo grafico, che non ha la pretesa
di costituire un'indicazione con valenza assoluta rispetto alle curve
in esso rappresentate, evidenzia comunque in modo inequivocabile le differenze
di potenza richiesta per la riproduzione dei generi musicali analizzati,
rispetto distribuzione spettrale in tutta la banda audio dell'energia
che in essi si manifesta. Osservando
il grafico è facile notare poi come lo spettro sonoro, che caratterizza
la media spettrale tra i brani Rock e Pop, sia pressochè coincidente
nella parte medio alta, da circa 400 Hz in avanti e differisca di poco,
verso il basso, nelle sequenze di brani scelte per questo test (ma potrebbe
accadere anche l'inverso) con maggiore richiesta d'energia per la musica
Pop. Tra musica Pop e Rock, escluso i generi estremi come l'Heavy Metal
ecc., le differenze sono tali che un impianto dimensionato per l'una va
bene anche per l'altra e viceversa. Niente di più illusorio. Se trasportiamo infatti le stesse tre curve in un altro grafico, qui sotto riportato, in cui la normalizzazione è fatta non tenendo conto della media a larga banda ma del livello a centro banda 630 Hz, quanto sopra appare di disarmante comprensione. Considerando infatti, che per la riproduzione corretta dei tre generi musicali, sia necessario ottenere per le tre curve lo stesso livello sonoro nella gamma media dello spettro audio, avendole normalizzate quindi a 630 Hz, frequenza di riferimento di centro banda audio, dopo averle analizzate, si noterà immediatamente che: 1) a formare la richiesta di potenza per riprodurre musica Pop e Rock, concorre principalmente ed uniformemente la banda di frequenze che si estende da 40 a 2000 Hz, mentre la potenza richiesta dalla musica per discoteca è essenzialmente concentrata uniformemente da 40 a 250 Hz, oltre ad un'ulteriore maggiore richiesta di potenza nella banda di frequenze da 3000 a 20000 Hz. 2) la differenza di richiesta di maggior potenza a valor medio su tutta la banda audio, avendo normalizzato le tre curve alla frequenza di riferimento di centro banda 630 Hz, tra il genere Pop ed il Rock è pressochè nulla, circa 1dBm , mentre la differenza tra questi generi ed il genere da Discoteca sale addirittura ad un valore compreso tra 8 o 9 dBm (vedi "full band" a sinistra del grafico). Questo significa
che, ipotizzando di usare 1000 Watts di potenza elettrica media per alimentare
un impianto audio il quale, dimensionato per tale potenza, consentirà
di riprodurre musica Pop e Rock con la pressione sonora desiderata nella
banda di riferimento, alla distanza e con la dispersione volute, per ottenere
gli stessi dati di pressione, alla stessa distanza e con la stessa dispersione
nella stessa banda di riferimento, riproducendo musica da Discoteca, si
dovranno utilizzare da 6300 a 8000 Watts di potenza elettrica media ed
un impianto audio dimensionato per tale potenza. In conclusione
da questo test, dal quale non si può prescindere prima di formulare
qualunque altra valutazione in riferimento alle differenze tra impianti
d'amplificazione, disegnati per i differenti generi musicali qui analizzati,
emerge che: Ovviamente
questo tipo di test non ci da nessuna indicazione del risultato finale
dal punto di vista di tutti gli altri importanti parametri di valutazione,
dei quali, Vi informo, avremo modo di parlare ampiamente, e non dà
certamente indicazioni della qualità d'ascolto, che ovviamente
è legata, in misura preponderante, alla preparazione tecnica e
alla sensibilità artistica del cosiddetto " PA Man "
e / o del " Sound Engineer ", ma consente valutazioni oggettive
della potenzialità che i sistemi di sonorizzazione, di cui si è
parlato, possiedono rispetto al "lavoro" che sono chiamati a
svolgere:
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