Caratteristiche, peculiarità ed impiego dei monitor da palcoscenico - 1

08 Lug 2006

di Guido Noselli

Accantonata la lunga serie d’articoli sul Line Array, mi sono proposto, per un po’ di tempo almeno, sollecitato da numerosi miei lettori in tale direzione, di affrontare una maggiore varietà di temi che non richiedano necessariamente un gran numero di pagine per essere sufficientemente sviscerati, fatto salvo che un argomento di grand’attualità non lo richieda.

Il primo di questi, in perfetta linea con la vocazione di questa rivista, riguarda una tipologia di diffusore che forse una volta poteva essere considerato un semplice complemento in un sistema di sonorizzazione per concerti live ma che oggi, probabilmente, in tante occasioni, potrebbe in realtà essere considerato l’elemento principale da cui dipende la riuscita di una performance: il diffusore Monitor da palcoscenico, altrimenti detto in Inglese “Stage Monitor”.

È un diffusore dedicato agli artisti e nasce allorquando, molti anni fa, più o meno dalla fine degli anni ‘60, il livello SPL degli impianti Sound Reinforcement per eventi Live crebbe, allo scopo di sonorizzare spazi e platee sempre più ampie, a tal punto che sul palcoscenico nessun artista era più in grado di sentire direttamente se stesso o i suoi compagni di performance.

Sul palco, infatti, arrivava indesiderato il suono diffratto del sistema principale il cui livello sonoro copriva facilmente quello emesso dagli strumenti ed i relativi amplificatori, impedendo agli artisti di sentirsi uno con l’altro sufficientemente bene da poter esprimere il meglio di sé.

Gli artisti senza un sistema di monitoraggio subiscono un grande svantaggio, perché hanno obiettivamente gran difficoltà nel sentire le proprie voci sopra il livello sonoro prodotto dalle numerose migliaia di watt dell’amplificazione presente sul palcoscenico e proveniente da distanza ravvicinata.

Come ogni cantante sa bene, se non ti puoi sentire è in pratica impossibile mantenere la giusta tonalità. Questa era la situazione, come ho ricordato, fino alla fine degli anni ‘60, quando i gruppi suonavano in luoghi relativamente ampi, o addirittura negli stadi, senza un sistema di monitoraggio, spesso con risultati piuttosto deludenti. Chi ha i capelli grigi come me ricorda benissimo quest’inconveniente e ricorda come anche artisti d’alto livello e di fama internazionale facessero magre figure in esibizioni dal vivo.

Il monitor da palcoscenico ha cambiato tutto questo.

Fig. 1: Moderno “Low Profile Floor Wedge”

I musicisti e i cantanti, infatti, che poterono, gia dalla fine degli anni ‘60, udire forte e chiaro se stessi e i propri colleghi sul palcoscenico, riuscirono a cantare e suonare sempre meglio, provando piacere dalla loro stessa performance, mettendo a frutto un circolo virtuoso che sempre più ha “regalato” al pubblico coinvolgenti e piacevoli sensazioni nei concerti dal vivo, naturalmente quando altri fattori esterni alla performance degli artisti non hanno per altre ragioni inficiato il risultato finale, come capitava spesso allora e come anche oggi purtroppo accade. Questa però è un’altra storia.

Vediamo invece quali sono le peculiarità dei monitor da palcoscenico e quali sono le tipologie oltre che le performance acustiche. La prima peculiarità è quella che il livello sonoro massimo, SPL MAX, di cui è capace uno stage monitor, possa superare facilmente il livello sonoro presente sul palcoscenico durante una performance. Quindi un monitor da palco deve necessariamente avere un gran livello di pressione sonora prima della distorsione, specialmente quando sul palco ci sono i mastodontici gruppi di amplificatori per chitarra e chitarra basso usati tipicamente dai gruppi che fanno rock. Qualcuno si stupisce di come questo sia possibile, quando nei concerti rock sopratutto, si possono misurare livelli dell’ordine di oltre 140 dB PEAK.

Ma vedremo come è possibile nelle pagine che seguono.

Un sistema di monitoraggio da palcoscenico è sostanzialmente un secondo sistema di sonorizzazione dalla complessità molto varia, con i diffusori diretti all’indietro, cioè verso gli artisti anziché verso il pubblico. Nel più semplice ognuno può udire un medesimo programma miscelato, mentre nei sistemi più complessi è impiegato un mixer dedicato, detto Stage Mixer, per mandare un programma ideale diverso ad ogni singolo artista. Sfortunatamente, riprendere il segnale generato dalle “sorgenti” e diffonderlo attraverso altri diffusori sul palcoscenico accresce il rischio di effetto Larsen, altrimenti detto “feedback” come nel proseguo continueremo a chiamarlo.

Mentre la chitarra elettrica, la chitarra basso e le tastiere possono essere amplificate a qualunque livello pratico per bilanciare il livello della batteria senza rischi di feedback, al contrario, c’è un limite all’incremento del livello per le voci prima che il feedback diventi un problema.

Il feedback possibile con la microfonatura della batteria viene in genere evitato in tutti gli eventi e soprattutto in quelli piccoli, amplificandola direttamente solo attraverso il sistema di sonorizzazione principale.

Il più familiare modello di diffusore monitor da palcoscenico è, in sezione, grossomodo un cuneo (di qui la definizione inglese anche di “Floor Wedge”), che è posizionato ai piedi dell’artista in modo da direzionare il suono verso la sua testa.

Tale diffusore in genere è un sistema a due vie con uno o due woofer da 12” o un woofer da 15” come prima via ed una tromba con un driver a compressione per la seconda via e le frequenze più alte, allo scopo di ottenere una certa direttività che consenta un determinato guadagno acustico sull’asse, da sfruttare per direzionare l’energia verso l’artista, superando il mascheramento sonoro che, nei concerti, deriva sia dal livello sonoro presente sul palco, sia da quello emesso posteriormente dal sistema principale di sonorizzazione.

Fig. 2: Nell’immagine c’è la spiegazione grafica del guadagno che deriva dall’indice di direttività “DI” cui è soggetto un diffusore, per esempio una tromba, per il fatto che il suono emesso viene costretto in un preciso angolo solido determinato dalle pareti che lo definiscono.

Nell’immagine è anche riportata la formula di Molloy con la quale si può semplicemente calcolare il “Q” di un diffusore e da questo il “DI” correlato.

La direttività scelta per la tromba inoltre consente di costruire diffusori monitor con caratteristiche dispersive diverse che si adattino all’area da sonorizzare sul palco.

Ci sono anche sistemi con altoparlanti più piccoli, in genere utilizzati da piccoli gruppi in situazioni e spazi contenuti. Nella maggioranza dei modelli i diffusori monitor sono del tipo passivo con filtri d’incrocio incorporati, ma sono ben presenti nel mercato diffusori di alto livello a due vie in biamplificazione con filtri attivi ed amplificatori esterni e più recentemente addirittura con amplificatori interni e DSP incorporato.

Come sempre il mercato offre numerose varianti spesso originali pur progettate per gli stessi scopi, anche se non tutti i prodotti offerti sono per costruzione all’altezza di soddisfare il compito cui sono destinati.

Anzi, a mio parere, in questo campo si possono trovare modelli con qualità molto bassa che hanno comunque, immeritatamente, un buon successo di vendite, perché un diffusore monitor viene quasi sempre, grazie alla scarsa preparazione di molti addetti ai lavori, talmente manipolato ed alterato nella risposta da far perdere di vista, ai più, la scarsa qualità intrinseca che li caratterizza, per componenti e costruzione.

Ma come si sa, non molto spesso il mercato premia i migliori. Il settore poi del Sound Reinforcement in generale è decisamente condizionato da forti interessi che niente hanno a che vedere con la qualità dei prodotti. Nei sistemi di sonorizzazione piccoli e medi, generalmente i diffusori monitor ricevono il segnale dalle mandate apposite “pre fader” del mixer principale, posto generalmente in mezzo al pubblico di fronte al palcoscenico, mentre nei sistemi di sonorizzazione per grandi concerti il segnale ai diffusori monitor sul palcoscenico è mandato da un mixer dedicato posto di lato proprio vicinissimo agli artisti o addirittura sul palcoscenico.

Nelle Fig. 3 e 4 è illustrato un sistema monitor a due canali con o senza mixer da palco dedicato. Ovvio che i canali possono essere tanti quanti i canali di uscita del mixer scelto e i diffusori possono essere più d’uno per ogni canale. Le quantità di canali e di diffusori sono scelte in funzione del numero di artisti presenti sul palco e del livello sonoro massimo che i diffusori devono esprimere oltre che alla direttività che ogni diffusore possiede e che determina l’area di copertura sonora.

Fig. 3: Tipico sistema di monitoraggio da palcoscenico nel quale i microfoni sul palco connessi al classico Stage Box sono regolati dal mixer di palco che invia il segnale regolato esclusivamente ai monitor presenti sul palco stesso. Il segnale degli stessi microfoni però è smistato e mandato anche al mixer di sala con il quale il fonico FOH effettuerà le regolazioni per mandare il segnale direttamente nei diffusori dell’impianto principale.

Fig. 4: Tipico sistema di monitoraggio da palcoscenico nel quale i microfoni sul palco connessi al classico Stage Box sono direttamente regolati da mixer di sala. (FOH).

Osservando le semplici immagini sin qui illustrate, che rappresentano non solo le connessioni di principio tra i vari componenti che formano un completo impianto audio per concerti, ma anche le loro posizioni fisiche, si nota facilmente come i diffusori monitor sul palco appaiano subito come quelli più a “rischio feedback” e, se le cose non sono fatte bene, certamente questo problema apparirà in tutta la sua evidenza.

Fortunatamente se il diffusore monitor è ben progettato, con una corretta dispersione per l’impiego cui è dedicato, ed è posto in modo da indirizzare il suono nel punto cieco di un microfono a cardiode per vocalist, il rischio di feedback è di molto attenuato e l’artista potrà avere un sufficiente livello sonoro prima che ci siano problemi. Lo stesso vale nel caso di microfoni del tipo iper cardiode o super cardioide. Il microfono cardioide ha il suo punto cieco di minima sensibilità proprio dietro, sullo stesso asse di ricezione della membrana frontale, 180° rispetto all’asse. I microfoni iper cardioide o super cardioide invece sono meno sensibili, rispettivamente, in un angolo di circa 110° rispetto all’asse per il primo e circa 130° per il secondo. Le figure 5a e 5b mostrano i vari tipi di microfoni, con associati i relativi ballon di direttività, rispetto alla posizione ideale dei diffusori monitor, che è tale solo se l’asse di emissione è indirizzato verso il punto cieco del microfono utilizzato.

Fig. 5a: Si riferisce al microfono cardiode con punto cieco a 180° posteriormente alla membrana di ricezione. Si noti come per tale tipo di microfono la posizione del monitor corretta sia solo una e per un solo monitor posizionato verso l’artista con un angolo di circa 45° rispetto al piano del palcoscenico. Il monitor va posto subito dietro al microfono con il proprio asse d’emissione coincidente con l’asse di ricezione del microfono stesso.

Utilizzando un microfono cardioide con due monitor posizionati, come nella terza immagine della figura, si commette un errore di posizionamento perché gli assi di emissione dei due monitor intercettano una parte sensibile del ballon del microfono e quindi con questa scelta, purtroppo molto spesso riscontrabile in tanti eventi, si aumenta il rischio di feedback, per ridurre il quale, il livello generale dei due monitor non è mai il massimo che sarebbe possibile ottenere.

Quando si vogliono utilizzare correttamente due monitor nella posizione indicata, è necessario impiegare microfoni Super o Iper Cardioide il cui punto cieco di 0 sensibilità, come vedremo più avanti, è proprio in posizione adatta per tale configurazione.

Fig. 5b: Si riferisce ai microfoni super cardioide e ipercardioide i cui ballon hanno il punto cieco tra gli angoli di 110° e 130° posteriormente alla membrana di ricezione.

Le immagini mostrano l’utilizzo corretto di un solo e di due monitor con tali microfoni.

Come si nota gli assi di emissione sono perfettamente indirizzati al punto cieco di questi microfoni.

Condizione per cui il rischio di feedback è ridotto al minimo possibile, ed il livello possibile per i monitor è il più alto.

Per i tipi a iper cardioide e super cardioide, facendo una media tra gi angoli che identificano i punti “ciechi” dei due tipi di microfono, i diffusori monitor dovranno essere posti dietro ma di lato per circa 120° rispetto l’asse di ricezione del microfono. Ovviamente piccole differenze in questi posizionamenti non potranno aumentare di molto il rischio di feedback. È in ogni modo buona regola evitare in questa pratica errori grossolani o evidenti.

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