Come progettare (e al meglio) impianti audio da controsoffitto per applicazioni commerciali - 4 parte

Progettare per l’intelligibilità al parlato

Per scegliere il diffusore più indicato per la capacità d’uscita, occorre assicurarsi che l’altoparlante prescelto sia dotato dell’appropriata potenza e sensitività, per produrre il livello sonoro richiesto; si tenga presente che per un buon sistema di paging, viene tipicamente richiesto ad un diffusore di sostenere un livello medio di parlato che sia almeno10dB più alto del rumore ambientale.

Coprire le frequenze medie /alte.

Scegliere un diffusore con il pattern di copertura più adeguato per l’applicazione. Per l’intelligibilità, scegliere un diffusore che abbia una copertura uniforme nel campo tra 1 e 6 KHz.

Alimentare adeguatamente i diffusori.

Assicurarsi che gli speaker siano gestiti con la potenza adeguata dagli amplificatori, per sostenere qualsiasi livello sonoro atteso. Non serve avere diffusori con sufficiente capacità in uscita se non si dispone della potenza d’amplificazione necessaria per portarli a quella capacità. Il clipping dell’amplificatore di potenza aggiunge un livello consistente di distorsione, degrada l’intelligibilità e realizza una qualità sonora inaccettabile. Il clipping dell’ampli è molto rischioso per l’altoparlante e può causare danni o avarie.

Equalizzare diffusori a controsoffitto

I settaggi d’equalizzazione per diffusori a controsoffitto possono essere ben diversi da quelli per diffusori di un normale sistema di sound reinforcement. Tecniche di misurazione non corrette possono configurare un sistema che suona male. Sarebbe un peccato progettare ed installare un gran bel sistema e poi equalizzarlo così male da farlo sembrare un impianto amatoriale.

Un esempio di tecnica di misurazione non corretta è il posizionamento del microfono di misura nella regione di sovrapposizione tra diffusori adiacenti. Questo può comportare misurazioni sbagliate. I microfoni tendono infatti a mostrare le somme e le cancellazioni a varie frequenze che avvengono solo nello spazio di un pollice, dove il microfono è piazzato, e che potrebbero non essere rappresentative dello spazio d’ascolto nel suo complesso.

Più di un installatore ha cercato di equalizzare le riflessioni parietali, così da generare enfatizzazioni e tagli eccessivi in bande di frequenze adiacenti. Ma non è possibile equalizzare le riflessioni parietali (o riflessioni di altro tipo). Per una buona ed effettiva misurazione, ecco alcuni consigli:

Piazzamento del microfono all’interno del pattern di copertura del diffusore. Piazzare il microfono in asse o fino a 20° fuori asse. Cercare di rientrare nel cono di copertura di un singolo diffusore. Quando si equalizza sull’asse, si sta equalizzando il suono diretto nelle medie e alte frequenze, mentre a basse frequenze, si sta ancora prendendo in considerazione la sommatoria nelle basse da speaker adiacenti.

Altezza del microfono. Anche se può sembrare meglio piazzare il microfono all’altezza tipica d’ascolto per l’applicazione, le misure possono essere contaminate dalle riflessioni del pavimento che possono aggiungersi o sottrarsi artificialmente sulle varie frequenze mostrate dallo strumento di misura. Per esempio, una misura presa ad un’altezza di 1,2 metri può mostrare buchi a multipli dispari di 80 Hz (240Hz, 400Hz, 560Hz, 720Hz, 880Hz, ecc.) e picchi a multipli pari di 80 Hz (160Hz, 320Hz, 480Hz, 640Hz, ecc.). A seconda della risoluzione e delle caratteristiche in banda dello strumento di misura, queste componenti possono mostrarsi come enfatizzazioni o attenuazioni nelle varie bande di misurazione. Queste riflessioni non sono equalizzabili, e se si cercasse di equalizzarle si può stare certi che si otterrà un sistema dalla sonorità orribile. È meglio eliminare le riflessioni del pavimento dalla misura. Come?

Eliminare le riflessioni del pavimento posizionando correttamente il microfono. Per eliminare le riflessioni del pavimento dalle misure effettuate, utilizzare il microfono in modalità a zona di pressione, piazzandolo su una superficie dura a terra oppure su un’ampia lastra di legno ad altezza d’orecchio. Per questo tipo di misura, il microfono è tipicamente poggiato su un fianco. Se si utilizza una lastra, posizionare il mic. leggermente fuori dal centro della lastra stessa, per minimizzare complicanze dovute alle somme di effetti simmetrici di diffrazione dagli orli del piano. Un buon posizionamento è quello a 10-15 cm lontano dal centro, verso uno degli angoli. Per massimizzare l’accuratezza nelle alte frequenze, assicurarsi che il diaframma del microfono sia il più vicino possibile alla superficie del piano della lastra o del pavimento. Se la forma naturale del mic lo costringe a stare staccato dalla superficie, è bene angolare il mic cosicché il diaframma stia entro 6 mm circa dalla superficie, senza toccarla.

Può sembrare strano veder piazzare il microfono per terra, ma è il modo migliore per ottenere una misura accurata. Comunque, è sicuramente meglio vedere cose strane in fase di testing piuttosto che vederle alla fine quando il sistema è già stato installato!

Tipo di microfono. Quando possibile, usare un microfono del tipo professionale da strumentazione. Per ottenere le misurazioni più accurate in modalità PZM (a zona di pressione), è meglio un mic con diaframma piccolo e forme ridotte, perché permette di posizionare il diaframma il più vicino possibile alla superficie della lastra o del pavimento, minimizzando qualsiasi interferenza tra le onde dirette e quelle riflesse dalla lastra stessa verso il diaframma, e quindi riducendo al minimo informazioni non corrette. Le curve che si ottengono sono tanto più buone quanto più è fedele e accurato il microfono di misura, perciò è fondamentale scegliere un buon microfono da strumentazione di elevata qualità.

Equalizzazione

Spesso è preferibile adottare la strategia di equalizzare in attenuazione, non in enfasi. I picchi nella risposta in frequenza possono essere molto più seccanti e possono essere ridotti con l’equalizzazione. I buchi nella risposta in frequenza tendono invece a non essere così udibili ed evidenti e, poiché sono spesso creati da fenomeni di correlazione temporale, sono spesso non equalizzabili. Perciò è di solito meglio non perdere troppo tempo con l’equalizzazione dei buchi nella curva della risposta in frequenza.

Un EQ grafico dotato di poche bande d’intervento è probabilmente di scarso aiuto nell’equalizzare un sistema. Al fine di togliere i picchi, si finisce col tirar via troppe componenti sonore necessarie. Si noti comunque che nell’uso dell’equalizzatore, non bisogna esagerare con le enfasi ed i tagli di filtri di bande vicine. Equalizzare in modo gentile.

Svariati processori digitali per il controllo dei sistemi da installazione, oggi comprendono EQ parametrici che sono spesso più utili rispetto a quelli grafici, perché rendono possibile selezionare la frequenza centrale d’interesse e di stringere il filtro fino a togliere solo le componenti necessarie, senza togliere altre componenti invece opportune.

Non si cerchi di equalizzare le riflessioni – anche quelle che mostrano un picco alla posizione di misura – perché queste cambiano se cambia la posizione del microfono nella sala. Se non si è sicuri di quello che sta succedendo, muovere il microfono in posti diversi e guardare se i picchi si fanno vivi anche in posizioni del microfono diverse. A me piace impostare l’EQ con un leggero decadimento sulle alte frequenze. Un decadimento (roll off) di circa 3 dB per ottava, partendo da 2 KHz (cioè con 4 KHz a –3 dB), spesso suona meglio che non tarando in flat.

Per le basse frequenze, c’è da sperimentare cosa suona meglio per la particolare applicazione in oggetto. Potrebbe essere necessario aumentare le basse frequenze (sotto 90 Hz) circa 10 dB più in alto delle medie e degli alti, così da bilanciare il suono. Fare attenzione a non enfatizzare troppo le basse oltre il limite sopportabile dal diffusore. Diffusori di tipo “ported” (cioè dotati di foro di dimensioni calcolate per l’erogazione delle basse) non possono gestire a pieno la loro potenza dichiarata al di sotto della frequenza cui sono accordati, quindi è necessario determinare dai dati pubblicati dal costruttore quale sia tale frequenza d’accordatura, ed assicurarsi di non inviare allo speaker frequenze più basse di quelle per cui è stato progettato.

Un fattore che influenza la quantità con cui aumentare le basse (rispetto i medi) è il livello al quale sarà utilizzato normalmente il sistema. Sfortunatamente, la musica sale e scende di livello, così il bilanciamento potrebbe non essere quello corretto a determinati regimi. A meno di non possedere un sistema di controllo dinamico che regola automaticamente i livelli (come ad esempio la funzione Autowarmth ® di dbx presente sui sistemi JBL SoundZone e altri controller dbx a zona), sarà probabilmente necessario trovare un compromesso tra i volumi delle basse per regimi musicali contenuti e per livelli operativi più potenti.

Riassunto

Ora conosciamo alcuni passi fondamentali per realizzare un sistema di diffusione audio commerciale di qualità top. Riassumendo:

• Disegnare il sistema basandosi sulla copertura reale, quella proiettata sul piano d’ascolto – non basarsi sulle specifiche di copertura polare indicate sui datasheet.

• Convincere il cliente che è sbagliato pensare che un sistema potente sia anche automaticamente un sistema che suona bene. Progettare il sistema in modo che sia dotato delle reali capacità in SPL per cui sarà utilizzato, senza distorcere o perdere definizione.

• Non pensare che le capacità del sistema rilevate con il rumore rosa siano poi quelle che realmente si realizzeranno con segnali musicali o di parlato.

• Non commettere l'errore comune di pensare che si otterrà l’SPL calcolato a 70V da un sistema a 70V.

• Dopo l’installazione, assicurarsi di equalizzare il sistema con il giusto equipaggiamento microfonico, evitando alcuni degli errori comuni descritti sopra.