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Prodotto: subwoofer autocostruito mostruoso
Produttore: non in vendita, progetto di autocostruzione gratuito di TNT-Audio
Costo approssimativo: 160 Euro per ciascun altoparlante (x4), 120 Euro di legno, 120 Euro per il crossover, Totale: 880 Euro
Autore: Chris Templer - TNT Sudafrica
Pubblicato: Giugno, 2013
Traduttori: Gianluca Frau, Pino Varlaro e Roberto D'Agosta

Sono un appassionato d'organo: dalla prima volta che ho ascoltato un organo a canne circa 50 anni fa nella cattedrale di Port Elizabeth, Sudafrica, ho capito che quello era ciò che avrei voluto ascoltare. Molti anni dopo ho avuto modo di venire a conoscenza di un organo a canne Wurlitzer installato in una casa di Benoni, proveniente da un grosso cinema di Johannesburg, rimosso quando i film iniziarono ad avere il sonoro. Ho passato molto tempo nella cella organaria_[1], anche solo a guardarle (le canne, NdT), e mi prendeva una gioia pura quando il padrone le suonava solo per me. Quell'organo alla fine andò a finire nelle mani di una chiesa in Randburg, Johannesburg, venne solo parzialmente installato ed è rimasto lì a marcire per 30 anni! Quello era il più grande Wurlitzer presente in Sudafrica.

Il mio sistema audio è stato progettato e pensato per riprodurre la musica d'organo, per cui scusatemi le frequenti escursioni verso quello strumento nelle mie spiegazioni!
Le figure seguenti, a scopo informativo, rappresentano lo strumento come è attualmente.

La grancassa si può vedere bene nella figura centrale, mentre a destra alcuni registri del “Toys Shop”_[2], campane, cimbali, fischietti e così via. Tutti componenti molto importanti per gli organi da teatro.

Ma basta parlare di questo e veniamo alla parte difficile, riprodurre la musica d'organo usando un HiFi da casa (in Real Stereo!)... Tanto per cominciare dobbiamo proprio dimenticarci dei diffusori domestici di piccole dimensioni: i diffusori elettrostatici diventano rapidamente delle griglie infuocate e un altoparlante di piccole dimensioni non ce la fa proprio. Certo, potete comunque “farvi un'idea”, ma per arrivare il più vicino possibile alla realtà, l'abilità dei vostri diffusori di spostare grandi quantità d'aria diventa una prerogativa cruciale. Cercare di riprodurre la musica d'organo presenta alcuni problemi che solitamente non si trovano in altri generi musicali: dinamiche estreme, con canne dal suono molto stridente che contrastano voci morbide e melodiose, una gamma di frequenze molto estesa a tutti i volumi e diversi suoni che sono peculiari dell'organo e che devono essere diffusi nella stanza d'ascolto. Ho misurato, nella mia stanza, con un organo con 2.500 canne, 106 dB a sei metri di distanza con i registri elettronici_[3] da 32 piedi disinseriti: questo è quello che miro a ottenere.

Riuscire a ottenere questo volume di suono senza distorsione e senza sforzo eccessivo ha richiesto l'uso di cabinet caricati a tromba con due altoparlanti Tannoy Dual Concentric da 15 pollici (37,5 cm) per lato, accoppiati ad altoparlanti a nastro ad alta efficienza per le alte frequenze e un sub-woofer colossale. I due altoparlanti operano a circa 100 dB/W, come gli altoparlanti a nastro.

Ho visto il El-PIPE-O di Nelson Pass, e copiando un modo di dire, vidi che era cosa buona e giusta e ho preso spunto da lì. Ho allungato un pochino il progetto e fatto uso degli altoparlanti che avevo, 3 da 15 pollici, pilotati da un amplificatore a mosfet da 250 W. L'amplificatore si scaldò molto e bruciò diversi fusibili: non voglio neanche sapere il carico che gli stavo dando! Tutto quello che so è che a un certo punto uno degli altoparlanti ha iniziato a fumare, ma ha smesso quasi subito. Comunque questa configurazione andava nella direzione che volevo, per cui aveva senso, almeno nella mia testa, tentare qualcosa di più grande.

E qui fa il suo ingresso il mostro...

Questi sono costruiti a partire con pannelli in Supawood spesso 20 mm, eccetto per la parte dove è alloggiato l'altoparlante che è spessa 40 mm: la sezione complessiva è di 600x600 mm ed è lungo 6 metri. Gli altoparlanti sono da 18 pollici, con una potenza nominale di 600 W ciascuno, con una sospensione in gomma abbastanza rigida perché l'ultima cosa che desidero è un cono che sbatte a fine corsa. La sensibilità dichiarata è di 96 dB/W/m, hanno il cestello in alluminio e bobine da 100 mm. Siccome in fondo sono un eretico, si tratta di componenti economici d'importazione dalla Cina perché non penso ci sia molto da guadagnare a usare degli altoparlanti di qualità per le frequenze molto basse. Il crossover elettronico ha sia il guadagno che la frequenza di taglio variabili.

Siccome le Tannoy dovrebbero essere lineari fino ai 20 Hz (-3 dB), il subwoofer è progettato per entrare in azione intorno ai 25/30 Hz e poi scendere giù fino a dare un'uscita ancora adeguata agli 8 (otto) Hz. Per “adeguata” intendo che suoni e dia le stesse sensazioni del basso dell'organo.

A parte aver rivestito con mezzo rotolo (6 x 1,5 x 0,5 m) di Dacron il lato aperto non ho fatto nessun altro tentativo di smorzare la parte interna di questo tubo. La parte aperta del sub alimenta l'area d'ascolto da una parte del diffusore Tannoy di sinistra. Potrete trovare i semplici schemi costruttivi in un articolo separato.

I risultati sono stupefacenti e sono esattamente quelli che speravo. Avendo ascoltato un numero infinito di incisioni di organo su LP, CD o file digitali, sono anche andato a un concerto (d'organo - NdT) per ascoltare e tentare di fissare in mente il bilanciamento del volume necessario. Quindi sono tornato a casa e ho aumentato il guadagno. Finora, non potrei essere più felice. Ho dimenticato il normale basso monocorde dei normali subwoofer: a queste frequenze ogni singola nota è distinta come ascoltare un organo reale, al punto tale che posso determinare in qualsiasi momento quale tasto è premuto, e questa da sola sarebbe una gran cosa.

In un organo, la canna del registro Violon suona come uno strumento ad arco, e un Bourdon suona in maniera totalmente diversa rispetto a un Open Wood (e variazioni del Bourdon fanno lo stesso) e un Harmonic Bass si trova ad un livello esatto rispetto a un registro fondamentale. Alcune delle canne ad anima_[4] più grandi hanno un attacco lento, alcune hanno dei piccoli “aiuti”, altre hanno delle turbolenze nella pronuncia. E questo si può facilmente ascoltare con questo sub. Le note più morbide e basse hanno un certo senso di “respiro” e si può nettamente discernere il suono del vento che passa oltre il bordo della canna.

Ovviamente le armoniche della canna, riprodotte dal diffusore principale, aiutano in tutto questo, ma a meno che non riusciate davvero a muovere tanta aria con il sub, molto del suono reale e delle sensazioni che fornisce un basso d'organo saranno perse. I bassi molto profondi sono omnidirezionali, ma in realtà ci sarà sempre qualche piccolo indizio: se vi trovate di fronte a un organo, quasi certamente sarete in grado di capire da dove proviene il basso profondo. Il fatto che ci sia solo un sub non è importante, perché gli strumenti sono oggetti armonici e la miscela delle armoniche definisce completamente lo strumento. Le armoniche più alte (presenti nel momento dell’attacco del suono (pronuncia) anche nelle canne più gravi - NdT) forniscono l'informazione della posizione della canna rispetto all'organo e questo si può facilmente percepire dalle registrazioni.

Per il mio modo di pensare un aspetto necessario per un qualsiasi sistema di diffusori è che suoni sempre rilassato, nel senso che nulla deve essere forzato ma piuttosto riprodotto nel modo più naturale possibile. Le parole “aperto” e “trasparente” per me non hanno praticamente significato. Io voglio il suono originale e se questo non è possibile voglio arrivarci il più vicino possibile. Finalmente, non sono in grado di determinare quando il sub entra in azione poiché si miscela perfettamente con gli altri elementi.

Alcuni elementi importanti riguardo il basso d'organo. La nota fondamentale dell'organo è (basata sul registro) 8 piedi_[5], cioè 64 Hz: registri di 16 piedi danno 32 Hz (normalmente questo è il limite inferiore di un subwoofer), registri di 32 piedi danno 16 Hz e quelli di 64 piedi producono un suono a 8 Hz. Esiste un organo digitale con un un registro di 128 piedi, cioè 4 Hz, e il basso in questo caso è prodotto da un subwoofer rotante. Mentre so dell'esistenza di solo pochi organi con registri reali di 64 piedi, ne esistono parecchi che hanno bassi acustici da 8 Hz e da questo la necessità di arrivare a queste frequenze._[6]

La quantità d'aria mossa da una grande canna di basso d'organo è gigantesca: per darvi un'idea di quello di cui sto parlando, ecco una foto, sulla destra, della bocca di una canna Open Wood da 32 piedi. La freccia punta a dove la feritoia di sbocco dell'aria sembra essere di 10 o 15 mm. Si tratta di una canna molto grande. Mettete a confronto questa con una piccola canna che ha il diametro di una matita ed è lunga 20 mm! La canna chiara sullo sfondo è probabilmente una canna di registro Open Metal di diametro stretto. L'organo in questione è quello della City Hall di Sydney.

A sinistra due esempi di canne ad ancia da 64 piedi: proporzioni molto differenti (notare i canali portavento in orizzontale) con le tube che vengono fuori dall'alto dei due blocchi. A sinistra, l'organo della Town Hall di Sydney mentre a sinistra quello dell'Auditorium Organ di Atlantic City, che è anche il più grande al mondo (33.000 canne), progettato dall'uomo che appare nella foto, il senatore Emerson Richards, per riempire uno spazio alto 13 piani che può accomodare fino a 40.000 persone.

Questo quindi è il mio tentativo di costruire un subwoofer in grado di riprodurre soltanto l'ultimissima parte dello spettro musicale prodotto da un organo. Devo essere impazzito!

Note

[1] È il vano che ospita le canne: può essere una struttura in muratura di un locale, o una cassa lignea apposita. Alcuni organi moderni sono sprovvisti di cella organaria; in questo caso tutte le canne sono disposte a vista in campo aperto.

[2] Gli organi da teatro (o da cinema) differiscono dagli organi classici (o liturgici) anche per la massiccia presenza di registri a percussione, utilizzati soprattutto quali registri “di effetto” per sonorizzare i film muti.

[3] Si tratta probabilmente di un organo “ibrido”, tipologia abbastanza comune negli Stati Uniti. Consiste di un organo a canne con l'aggiunta di registri riprodotti per via elettrofonica: i suoni che richiederebbero la presenza di grandi canne sono riprodotti elettronicamente, in modo da evitare la costruzione di canne molto costose.

[4] Le canne d'organo si possono dividere, per tipologia di funzionamento, in due grandi gruppi: canne ad anima e canne ad ancia. Nelle canne ad anima il suono viene prodotto tramite un flusso d'aria che viene posto in oscillazione all'interno di un risonatore (tuba) nel momento in cui si scontra con uno spigolo opportunamente sagomato (principio di funzionamento del flauto dolce); nelle canne ad ancia, l'aria produce un'oscillazione di un'ancia che a sua volta produce l'oscillazione dell'aria all'interno di un risonatore (principio di funzionamento del clarinetto, oboe, ecc.).

[5] “L'altezza dei registri” si misura in piedi, e serve per indicare l’altezza musicale in cui il registro suonerà. Ad un registro di 8 piedi distribuito su una tastiera di 5 ottave, la nota “La” centrale corrisponde al “La” centrale della tastiera del pianoforte; un registro di 16 piedi suonerà quindi un'ottava sotto tale disposizione, e un registro di 4 piedi un'ottava sopra, e così via per registri ancora più gravi o acuti. Nel caso in questione, la prima canna di un registro di 8 piedi (Do1) avrà una frequenza di 64 Hz considerando un'accordatura con temperamento equabile La3 a 440 Hz. Il numero dei piedi del registro (1 piede = 30,48 cm) indica la lunghezza teorica della prima canna più grave; in realtà tale lunghezza è appunto solo teorica, perché ogni tipologia di registro può avere canne con diametri differenti o costruzioni differenti (canne armoniche, canne tappate), e quindi, a parità di frequenza prodotta, potrebbero corrispondere canne più lunghe o più corte rispetto al numero di piedi indicato.

[6] Alcuni suoni molto gravi possono essere prodotti con il sistema dei “registri acustici”. Quando due canne vengono fatte suonare contemporaneamente ad un intervallo di quinta giusta fra loro, viene prodotto un terzo suono più grave, secondo il fenomeno acustico del “suono risultante”, scoperto da Giuseppe Tartini. In questo modo è possibile riuscire a ottenere suoni molto gravi (che sarebbero altrimenti ottenuti con canne molto grandi e costosissime) sfruttando canne relativamente più piccole.

© Copyright 2013 Chris Templer - chris@tnt-audio.com - www.tnt-audio.com

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