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Il trattamento acustico con diffusori omnidirezionali

Vorrei partire da un fatto, forse ovvio, ma che, per chiarezza, vorrei porre in evidenza fin da subito.

Il suono naturale, per comodità, potrebbe essere definito come monofonico omnidirezionale. Questa definizione non vale ovviamente per un sistema di riproduzione stereofonico che può essere definito solamente come stereofonico anche in presenza di diffusori omnidirezionali.

Ascoltando dal vivo un violino, una viola, un violoncello e un contrabbasso suonare in una chiesa, l’energia sonora che essi producono si irradierà a larga banda circolarmente (più o meno; dipende dal mascheramento che fa il corpo dell’esecutore, dal tipo di strumento, ecc, ma assumiamo, per semplicità, la tesi che ogni strumento diffonda la propria energia in modo sferico). Una parte di questa energia giunge all’ascoltatore per via diretta, un’altra per via riflessa. La percentuale fra queste due modalità  di arrivo dell’energia degli strumenti all’ascoltatore determina la loro possibilità di localizzazione nello spazio da parte dell’ascoltatore stesso ed è  funzione della distanza fra ascoltatore ed esecutori.

Essendo nel campo del suono naturale le riflessioni dell’energia sonora, ogni tipo di riflessione, sulle pareti della  chiesa giocano un ruolo  di…mantenimento dell’energia in ambiente per un dato tempo (dipende dalle dimensioni dell’ambiente) che il cervello dell’ascoltatore traduce in informazioni circa lo spazio che  contiene l’evento.

Tutto ciò non inficia l’integrità del suono degli strumenti, che da ogni posto verranno ascoltati verranno riconosciuti come veri. Ascoltando dalla giusta distanza e da ogni posizione sentiremo un buon amalgama sonoro e sarà  possibile sentire come separata e ben distinguibile la linea melodica prodotta da ogni strumento.

Dovendoli registrare in modalità stereofonica per poi doverli così riprodurre le cose cambiano. Chi registra dovrà fare compromessi fra suono diretto e suono riflesso per poter offrire la sensazione che quattro strumenti stanno suonando occupando precise posizioni entro l’ampio spazio di una chiesa.


Per avere una quasi perfetta rappresentazione di dell’evento (continuo a semplificare per  cercare di essere più chiaro)  sarebbe necessario registrare singolarmente ogni strumento ed  avere a disposizione un diffusore omnidirezionale deputato a riprodurre un solo canale che corrisponde ad un solo strumento, senza l’interferenza degli altri ( cosa praticamente impossibile, a meno di non fare un falso più falso della stereofonia). Nel nostro caso servirebbe un sistema  a quattro canali deputati a riprodurre le quattro diverse registrazioni monofoniche dei quattro strumenti. I quattro diffusori omnidirezionali dovrebbero essere collocati nella esatta disposizione degli strumenti registrati e nella medesima chiesa. In questo modo, fatti salvi i limiti dei sistemi di registrazione e di riproduzione, avremmo una rappresentazione veramente fedele dell’evento.

Purtroppo tutto ciò varrebbe solo per quell’evento e nelle su-indicate condizioni.  Non sarebbe affatto un  buon sistema  per ascoltare in casa propria la musica che si vuole. Infatti non lo propone nessuno. Però questa situazione del tutto teorica avrebbe possibilità di riuscita solamente usando diffusori omnidirezionali perché la loro distribuzione di energia sonora nello spazio è la  più simile ad quella di strumento vero. E’ questo, al momento, che mi preme sottolineare.

Tuttavia noi non ascoltiamo registrazioni e sistemi pluri-monofonici omnidirezionali, ma stereofonici. E qui, come detto, cambia tutto. Con la stereofonia è diverso. La stereofonia è un trucco per ingannare il nostro cervello che è utilizzato già al momento della registrazione e su cui è “organizzata”  la musica che ascoltiamo in casa nostra. In fase di riproduzione  è uno stratagemma che consente a suoni che nella realtà provengono da due fonti ben precise, i diffusori, di svincolarsi da loro ed apparire come distribuiti in uno spazio ricreato. E’ un trucco che funzionerebbe veramente bene  se l’energia che giunge all’orecchio dell’ascoltatore nella finestra temporale del periodo di fusione del suono (20-25 ms) fosse quella proveniente quasi esclusivamente direttamente  dai diffusori. Se in questo ristretto lasso di tempo all’ascoltatore arriva energia da altri punti dello spazio circostante, questa energia, disturba la ricostruzione stereofonica. Poiché ascoltiamo in ambienti chiusi, ci sono numerosi punti dove il suono rimbalza e giunge all’ascoltatore con un ritardo, rispetto al suono diretto, troppo piccolo per essere discriminato dall’ascoltatore come non appartenente al suono direttamente proveniente dai diffusori. Un suono che, dopo essere uscito dal diffusore, rimbalza su un muro e giunge all’ascoltatore con un ritardo inferiore ai 20-25 ms (un percorso lineare di circa 9 m.) sporca, disturba, inquina , distorce pesantemente l’equilibrio stereofonico fra i  canali deputati all’emissione sonora stereofonica o multi-via perché entra nella finestra temporale di “fusione del suono”

Ciò  crea pesanti ripercussioni sia in ambito del bilanciamento tonale che nel dominio nel tempo.

Tutto ciò si ripercuote sull’immagine sonora, che è lo specchio dell’unione fra questi due fattori.

Buco centrale, immagine piatta, assenza di profondità, carenza di  focalizzazione, diluizione dell’energia sonora, squilibri tonali, sono effetti delle riflessioni precoci.

Mentre questo tipo di riflessioni non cambiano la natura del suono vero, esse influenzano pesantemente la buona resa stereofonica di un sistema di riproduzione.

In un ambiente chiuso non ci sono però esclusivamente le riflessioni precoci. Esiste un lasso di tempo che va da 25 a 80 ms  dove giungono all’ascoltatore riflessioni utili all’ascolto stereofonico. Non incidono sul suono diretto,  ri-creano ambienza e favoriscono equilibrio tonale. Queste vanno salvaguardate e curate. Quindi anche in ambiente domestico e con la stereofonia   certe riflessioni  sono…buone.

Mi preme sottolineare,  che mentre nel caso di suono naturale tutte le riflessioni sono utilizzate positivamente dal cervello, con la stereofonia è necessario dividere quelle buone da quelle cattive.

Spesso, a causa delle riflessioni precoci, il suono dei nostri sistemi domestici soffre di una sorta di “eccesso di stereofonia” che rende l’energia sonora compresa nell’immagine sonora diluita e spalmata,  torbida e pesante nel diffondersi. A mio parere, per avere una corretta stereofonia, sarebbe necessario estrarvi il massimo di monofonia (distribuita nell’immagine sonora).

Quindi noi riproduciamo un suono stereofonico le cui qualità possono essere pesantemente inficiate  dal comportamento del suono riflesso precocemente.

Il trattamento acustico di una stanza domestica adibita alla riproduzione audio è differente da quello dove si fa musica dal vivo per il motivo che nel secondo c’è la “sola” necessità di creare il giusto tempo di riverbero in dipendenza  del tipo di musica che vi si vuol fare al suo interno. Nel primo caso invece c’è bisogno di:

    A) Affrontare il problema l’energia risonante a bassa frequenza tipica di un determinato ambiente e le cancellazioni che essa determina alle frequenze limitrofe;

    B) Affrontare il problema delle riflessioni precoci

    C) assicurare un buon mantenimento di energia sonora riverberata attraverso la salvaguardia delle riflessioni che giungono all’ascoltatore dopo il periodo di fusione del suono.

I diffusori tradizionali hanno una dispersione differenziata a seconda delle frequenze. Si parte dalle basse che sono omnidirezionali per arrivare alle altissime che sono estremamente direttive.

Il trattamento acustico passivo delle riflessioni precoci con diffusori tradizionali prevede l’utilizzazione di  dispositivi assorbenti o diffondenti posizionati  ai punti a parete dove rimbalzano le riflessioni precoci. Le riflessioni primarie, in una normale stanza domestica, sono otto. Due dietro ai diffusori, due dietro all’ascoltatore, due su ognuna delle due pareti laterali.

Il contenuto in frequenza di queste riflessioni è diverso poiché i diffusori tradizionali emettono tutte le alte frequenze in avanti  (giungono dietro il diffusore dopo almeno due riflessioni) e quindi è un po’ diverso anche il modo di trattarle.  

I diffusore omnidirezionale “perfetto” irradia a gamma intera in tutte le direzioni.

Ciò significa due cose:

    1) Prime riflessioni posteriori ai diffusori ed in parte anche laterali più ricche di energia.

    2) Maggiore energia ad alta frequenza diffusa nella porzione di ambiente dietro ai diffusori.

La prima è negativa:  inficia la focalizzazione,  determina diluizione e rarefazione dell’energia, causa maggior lentezza sonora.

Il fatto poi che un diffusore omnidirezionale diffonda in ogni direzione a gamma intera,  è una delle ragioni, secondo me, in qualche caso,  della minor efficienza di questa tipologia di diffusori. Da qui , forse, il timore che i costruttori di questi diffusori  hanno per i trattamenti acustici delle stanze che ospitano i loro prodotti

    3) La seconda è positiva: ricrea un maggior spazio virtuale.

A mio parere c’è un modo semplice per trasformare lo svantaggio del punto 1 in un ulteriore vantaggio. Trattare selettivamente i punti di riflessione primaria, anche quelli posteriori ai diffusori, in modo preciso e solo fino all’altezza del diffusore con congegni acustici passivi assorbenti-diffondenti.,  tipo i DAAD 2, utilizzando il lobo diffondente come quello visto dall’ascoltatore. In questo modo si riduce l’energia sonora ai punti di riflessione primaria, diffondendola e trasformandola in energia che giunge all’ascoltatore con un ritardo più lungo  di 20-25 millisec.

Con diffusori omnidirezionali ciò si traduce in un aumento significativo della qualità di quegli aspetti del  suono da  sempre ritenuti loro punto  debole.

E’ possibile scoprire questi punti, che sono in funzione della posizione dei diffusori e del punto d’ascolto, utilizzando il semplice metodo della riflessione dell’immagine del diffusore su di uno specchio posto a muro e osservato dal punto d’ascolto.

Questo tipo di intervento, che è stato sperimentato in molte occasioni, si è sempre rivelato molto efficace.

 Il trattamento degli angoli  dietro i diffusori è altrettanto importante, anche per eliminare i problemi creati da una riflessione precoce che rimbalza sempre da quelle parti prima di giungere all’ascoltatore. Il trattamento degli angoli dietro  il punto d’ascolto può essere indicato per  rendere più articolata la risposta alle frequenze soprattutto sotto i 300 Hz..

Angoli e punti di prima riflessione laterali e posteriori ai diffusori sono i punti che vanno trattati con puntualità.

Dispositivi come  pannelli piani o anche trappole a larga banda  disposte a casaccio, possono impoverire le riflessioni più ritardate e quindi svilire i vantaggi che un diffusore omnidirezionale può offrire e sono quindi da evitare.


Italo Adami