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Acustica ambientale - Parte seconda

Addomesticare la gamma bassa

[Problemi di prossimità delle stanze]
[English version]

Prodotto: soluzioni Fai da Te per i problemi molesti di Acustica
Prezzo: il vostro piacere nell'ascoltare la musica
Mr. Fai-da-Te: Mark Wheeler - TNT UK
Investigato: per 4 decadi
Digitato: Primavera-Autunno 2009-2010
Traduttore: Carlandrea Pipia

Il precedente trattato sull' Acustica degli ambienti domestici sosteneva che ci sono così tante sciocchezze scritte e dette sull'acustica degli ambienti domestici quante quelle sui cavi, se non di più. Creare o trattare una stanza per il vostro piacere d'ascolto non è una cosa misteriosa e abbiamo notato che le stanze migliori dove sedersi e chiacchierare comodamente sono spesso anche le migliori per l'ascolto. L'"audio-tana", riempita di vecchia spazzatura audiofila è tanto spiacevole uditivamente quanto disturbante visivamente.

"Ma dove sta scritto che una stanza piena di amplificatori e di apparati audio assortiti non è affascinante e riscalda il cuore tanto quanto una bella poltrona foderata di Chintz?" si chiedeva il fù audio individualista Harvey "Gizmo" Rosenberg, " Lo sanno le donne che i redattori di "Architectural Digest" sono sordi? E che dire dell'assurdità di progettare un soggiorno senza dare la priorità più alta alla posizione di quegli splendidi e giganteschi "monkey coffins" (lett. "Bare per scimmie", espressione gergale dei venditori di hi-fi degli anni settanta per indicare i diffusori a sospensione pneumatica, N.d.T.). I diffusori creano bellezza mentre un divano o una lampada, beh, stannno lì soltanto a prendere polvere, senza far niente per aprire le porte del mistero dell'esistenza."

"PUÒ UN AUDIOFILO ESSERE FELICEMENTE SPOSATO?" prosegue Gizmo "Nel mio caso NO! Pensate che sarei a questo livello di follia se avessi una moglie? Lasciatemi chiarire i miei sentimenti politicamente scorretti: tutti gli ultimi 3 decenni del movimento di liberazione della donna sono senza coerenza, per quanto mi riguarda, perchè non ho mai sentito una delle loro leader difendere l'importanza di creare un sistema audio domestico allo stato dell'arte. Come può qualsiasi donna raggiungere livelli superiori di consapevolezza senza imparare come regolare lo stadio di uscita di un amplificatore push-pull?

Il vostro umile scribacchino è consapevole che questo attirerà ulteriori critiche dalla frangia più estremista ma il Gizmo su questo era completamente in torto. Quasi ogni parola delle precedenti è così sbagliata che è difficile capire da dove partire. Tanto per cominciare, molte donne, con la loro maggiore sensibilità alle alte frequenze, non troveranno alcun pregio nell'amlificazione push-pull e si cureranno solo di imparare come regolare il bias dello stadio di uscita di un amplificatore "Single-ended" (a valvola finale singola N.d.T.). Comunque, forse Harvey già sapeva che stava usando la linguistica strutturale di un patriarca alimentato a testosterone (cioè sparando s***nz*te) poichè nel resto dell'articolo continuava a descrivere come la soluzione alla ricerca del Nirvana audio, mantentendo nel contempo l'armonia familiare fosse quella di usare crossover attivi per far funzionare dei minimonitor. In questo aveva ragione. I sistemi a crossover attivo sono invariabilmente migliori di quelli a crossover passivo.

Quello che Gizmo sottintende, comunque, cioè che una sala d'ascolto casalinga riempita di cabinet di vecchi diffusori, amplificatori sventrati e spazzatura audio assortita vada bene è sbagliato. La mania inglese per le "Sale per prove d'ascolto a singolo diffusore" presso i rivenditori autorizzati durante gli anni ottanta e novanta certificava la necessità di spazi sgombri da altri sistemi risonanti (come i diffusori) per ottenere il meglio dai prodotti in dimostrazione. Si diffusero voci e dicerie sulle dimostrazioni Linn andate male che venivano liquidate dai loro esperti come non valide a causa dei partecipanti che portavano orologi digitali con altoparlantini incorporati. I telefoni furono banditi dalle sale demo e gli ambienti d'ascolto casalinghi perchè bastava il piccolo altoparlante nella cornetta per degradare la qualità delle Briks (Linn Isobarik, n.d.t.) tri-amplificate. Parlando di bassi, solo un recensore ha sempre avuto una qualche scusa per tenere più di una coppia di casse nella sala d'ascolto.

"Oh, cosa ci dici dei sistemi multi-canale?" chiede la plebe, dalla sinistra;

"Oh, questo è un sito web "Real Stereo"; Non penserete che io ritenga accettabili 5 diffusori e un subwoofer, vero?" controbatte il vecchio scribacchino, " Ma è bello riavere gli antichi Greci dopo che sono stati soppiantati da Gizmo".

Infatti la poltrona foderata di chintz, così disprezzata da Harvey, può essere una preziosa e poco costosa addomesticatrice di onde stazionarie, che diffonde le basse frequenze ed assorbe le alte.

Grandi elementi di arredamento come poltrone e divani, se vengono diposti correttamente, svolgono un lavoro molto efficace nell'evitare che la stanza causi una risposta in frequenza non uniforme sui bassi. È triste constatare che le disposizioni più comuni dove il punto focale della stanza è il caminetto o lo schermo della TV tendono ad essere le peggiori per l'audio rispetto a quelle consapevolemente pensate intorno alla collocazione dei diffusori. Peraltro non è un coincidenza che il famoso sketch dei Monty Python's sull'Inquisizione Spagnola aveva come oggetto il ben noto strumento di tortura dei "Soffici Cuscini e della Poltrona Sogni d'Oro", non trovate?

Il tipico soggiorno moderno, organizzato per una comoda venerazione della onnipotente TV , tende verso sistemazioni della stanza inadatte per la riproduzione stereo della musica. I mobili sono disposti solitamente in modo da poter vedere senza ostacoli la divinità con uno occhio solo, e così le casse tendono ad essere messe ai lati di quella CRT (a tubo catodico) di vetro cavo risonante o di quella con il riflettore di vetro piano (sia esso un caldo plasma o un freddo diodo). Qualsiasi cosa messa tra le casse è una brutta cosa, però la maggior parte di noi la finisce col mettere proprio lì il mobile porta elettroniche per garantire che le nostre apparecchiature siano esposte al peggior inferno vibrazionale possibile, sia trasmesse per via aerea che dalla struttura, ma il televisore CRT è il punto in assoluto del fondo dell'inferno acustico. Io avevo l'abitudine di fare un esperimento nella sala d'ascolto più difficile che abbia preparato, in cui un gruppo di audiofili veniva portato nella sala e sottoposta, ad occhi chiusi, al loro solito esercizio "Riesci a sentire la differenza?". Loro davano per scontato che gli si stava chiedendo di ascoltare delle modifiche dei collegamenti o dell'alimentazione, ma gli occhi chiusi erano accettati di buon grado come la maniera di evitare condizionamenti. In questo caso io avrei semplicemente sollevato un piccolo televisore portatile (schermo da 35 cm) da un piccolo supporto (50x25 cm) messo in basso in mezzo alle casse, lo avrei preso dalla stanza e lasciato fuori dalla porta. Tutti gli ascoltatori farebbero commenti sulla eclatante differenza, come se il palcoscenico sonoro avesse fatto un balzo in avanti e fosse diventato completo. Quelli che obbedivano all'obbligo di tenere gli occhi chiusi, e perfino quando li aprivano nuovamente, raramente avrebbero notato l'assenza della TV perchè sarebbe stati tutti tesi alla ricerca della differenza nelle apparecchiature audio, tutti presumevano che un significativo cambio nelle apparecchiature audio doveva per forza essere la causa di un effetto di questa portata.

Come sembrare ridicolo come un audio-folle:

  1. Mettete della musica con molti bassi
  2. Andate e mettete la testa all'incrocio del muro con il pavimento
  3. Provate a far questo lungo tutto il perimetro della stanza
  4. Spostate entrambe le casse vicino alla parete e ripetete l'esercizio precedente
  5. Spostate una delle casse al centro della stanza e lasciate l'altra vicino al muro e ripetete di nuovo l'esercizio
  6. Sperate che nessuno entri mentre lo state facendo

Tutto questo è particolarmente divertente se condividete l'esperienza con un altro amico audio-folle

L'effetto del CRT (o dello schermo piatto riflettente) non è l'offesa peggiore arrecata dalla presenza di una TV in un soggiorno "Real Stereo"; E' il modo in cui quel particolare apparato elettronico richiede che siano posizionati tutti gli altri mobili, in una disposizione tale da suscitare conflitti a livello mondiale (Ok, a livello di stanza...) con ogni altra disposizione favorevole per la stereofonia. Spostate la televisione in cucina o nell'area pranzo. Cambiate casa. Qualsiasi altra cosa piuttosto che dividere lo spazio per la TV con quello per l'audio.
Gli audiofili senza un partner possono fare completamente a meno di questo apparecchio infernale (guardate la TV sul vostro portatile se proprio dovete) e quelli di noi che hanno un partner e dei figli devono scegliere le loro case in modo che abbiano una stanza dedicata all'audio abbastanza grande (20m^2) ed una stanza separata per la famiglia dove ci si possa godere la TV, la PS3, la Wii, l'Xbox etc. Monopoli, Cluedo, RisiKo! o gli scacchi possono essere giocati nella sala audio senza disturbare l'impulso audiofilo.

[Nodi e antinodi]

Quello che dovremmo aver imparato mentre conducevamo l'esperimento di cui sopra è che ci sono dei punti ricchi di bassi lungo tutta la sala d'ascolto e ci sono anche dei punti che sono un "deserto" di bassi. Canzoni come Walk on the Wild Side di Lou Reed sono particolarmente utili per fare questo poichè la parte di basso doppiata di Herbie Flower (contrabbasso e basso fender sovraincisi così veniva pagato due volte, un trucco popolare allora) copre un ampio spettro di frequenze, ed è suonata con intensità ed articolazione magnificamente uguale; On The Run dei Pink Floyd (da "Dark Side Of The Moon") va bene per le raffiche di lunghi toni bassi; anche qualsiasi cosa che abbia come protagonista Leland Lee Sklaar ("il re della nota intera" - la semibreve, per noi europei) andrà bene lo stesso. Potreste anche aver notato che il punto ricco di una nota è il deserto di un altra...

"Cosa sta blaterando adesso il vecchio pazzo?" chiede perplessa la plebe, sulla sinistra "ma in che modo i budini hanno effetto sulla qualità dei bassi? Adesso dovremmo pure mettere dei dolcetti in tutta la stanza per tenere sotto controllo le frequenze di risonanza?"

"No, non dessert, ho detto deserti, quei luoghi aridi, privi di vita, come i fast-food delle multinazionali della ristorazione e gli empori del caffè" disse il vecchio scribacchino, riaffermando la sua autorità.

Il motivo per cui i bassi sono più forti in alcuni punti ed assenti in altri è duplice e quanto ognuno dei due fattori influisca sull vostra stanza dipende da come essa è costruita. Per prima cosa considereremo una stanza d'ascolto costruita in maniera "solida" poichè queste sono generalmente più soggette a questo fenomeno, ma per altri aspetti comunque superiori . Le pareti in muratura hanno diversi vantaggi rispetto a quelle in pannelli prefabbricati leggeri (anche a montanti e pannelli di gesso o cartongesso, montanti e pannellatura in legno spessa meno di 12mm.) sia che la muratura sia composta da una rasatura (finitura superficiale con un sottile strato di intonaco di gesso) sopra il rinzaffo (prima mano di intonaco) sopra il mattone, rasatura su di un pannello in cartongesso incollato (per tuttta la sua superficie) al mattone, così come sopra un substrato di blocchetti, blocchetti isolanti o di mattoni pieni portanti in calcestruzzo, e meglio di tutti l'intonaco di calce sopra la pietra.

Similmente i pavimenti in pietra (naturale o artificiale) sono sempre meglio di quelli sospesi in legno, sebbene Haydin chiese al suo datore di lavoro di sostituire il pavimento in marmo della sala degli spettacoli con il legno, ma questo era fatto di solido legno massello, non di tavole di pino appoggiate su travicelli. Uno dei prossimi articoli spiegherà le ragioni, non legate alle basse frequenze, della superiorità delle costruzioni "solide", ma oggi discuteremo solo di bassi.

Ipotizzando le condizioni ideali nella stanza "solida", ci saranno onde stazionarie tra ogni superficie con le facce parallele. Le onde sonore che si propagano in ogni direzione da una sorgente perfettamente puntiforme nel vuoto di una stanza non arredata incontreranno i confini della stanza. Se questi confini sono riflettenti per quel tipo di onde incidenti, esse verranno riflesse continuando la forma d'onda dallo stesso punto nel ciclo dell'onda incidente. La spiegazione standard da insegnante scolastico (la sola che mi sia stata data comunque) è di considerare una corda per saltare legata ad un gancio sulla superficie del muro. Dove λ rappresenta la lunghezza d'onda, e se l'onda incidente colpisce la superficie riflettente a λ o λ/2 l'onda riflessa sarà in fase e se l'onda invece colpisce la sperficie a λ/4 o 3λ/4 verrà riflessa fuori fase. Se la superficie è un riflettore perfetto al 100% , la prima condizione λ causa un raddoppio dell'intensità e nel secondo caso di λ/4 una cancellazione o un onda nulla. Il punto di maggior scostamento dalla corda dritta, dove le parti incidente e riflessa dell'onda stazionaria coincidono in fase, è noto come antinodo. I lettori più smaliziati avranno indovinato che il punto di minor scostamento dalla condizione di corda dritta è noto come nodo. Se questi termini non sembrano intuitivi è semplicemente perchè quando noi consideriamo onde sonore piuttosto che corde per saltare, noi vediamo che lo scostamento è inversamente proporzionale alla pressione; quando lo scostamento è al suo massimo la pressione è nulla; quando lo scostamento attraversa il punto zero la pressione è al massimo.

Le onde stazionarie possono essere assiali (urtando tra due superfici opposte riflettenti come un personaggio dei fumetti) o tangenziali (scorrazzando nello spazio in linea retta ma con uguali onde riflesse e incidenti uguali su ogni superficie). Fino a che l'onda riflessa coincide con se stessa in alcuni punti, sia sommandosi (Interferenza costruttiva) che cancellandosi (interferenza distruttiva), l'onda è un onda stazionaria. Le molteplici onde stazionarie di una certa stanza sono dette "Modi" della stanza. Qui trovate una spiegazione dei modi di una stanza (In Inglese, n.d.t.) che sembra abbastanza semplice, e tra i post accademici qui trovate degli splendidi diagrammi (coperti da copyright).

[Salta]

Le onde stazionarie non solo causano picchi e avallamenti dove certe note sono raddopiate di intensità ed altre annullate, causano anche overhang, imprecisioni nel timing (sincronia, n.d.t.) e bassi gommosi. Ogni superficie solida riflette un ampio spettro di frequenze, e le onde rimbalzano indietro attraverso la stanza fino a raggiungere la parete opposta (oppure il pavimento o il soffitto). Se l'onda sonora colpisce il limite opposto ad un multiplo intero del primo punto di riflessione nel ciclo della forma d'onda λ λ /4, λ/2, and 3λ/4 [cercate una corretta definizione di onde stazionarie] le onde incidenti e riflesse o si sommeranno o si cancelleranno l'una con l'altra. Questo produce l' effetto di un filtro a pettine in qualsiasi punto tra le superfici riflettenti. Perciò ci sono nodi di coincidenza fuori fase e antinodi di coincidenza in fase. Semplificando al massimo, fino all'imprecisione: dove multipli pari di queste onde riflesse coincidono con la postazione di ascolto, il suono mancherà di bassi; dove (coincidono, n.d.t.) multipli dispari della stessa frequenza sarà, allo stesso modo, enfatizzato in maniera sproporzionata. Non appena le riflessioni vengono prese in considerazione, il fronte d'onda cessa di viaggiare all'infinito e si trasforma in un onda stazionaria

Come entriamo in una sala d'ascolto reale notiamo che non è fatta solamente di pareti nude riflettenti e neanche c'è un diffusore a sorgente puntiforme omnidirezionale. Un corpo riflettente riflette solo le lunghezze d'onda che sono piccole rispetto alle dimensioni del corpo riflettente stesso. Le pareti che delimitano una stanza sono inevitabilmente tanto grandi quanto ogni lunghezza d'onda che sia possible riprodurre in quella stanza. Le stanze sono in grado di contenere in modo coerente quelle lunghezze d'onda che possono essere fatte stare nelle dimensioni della stanza. La frequenza più bassa che possa essere riprodotta da un diffusore in una stanza di solito è quella dove la distanza maggiore dal driver di un diffusore ad una superficie piana riflettente è λ/2. Questa sarà anche, generalmente,l'onda stazionaria di frequenza più bassa dallo speaker al muro e viceversa.

[Modelli di onde stazionarie]

Ci sono delle eccezioni a questo, come le sale con le aperture verso altri spazi dove questi spazi diventano parte del volume effettivo della sala a determinate frequenze, soprattutto dove ci sono dispositivi selettivi in frequenza (come le tende) sopra l'apertura. L'elasticità delle ampie superfici vetrate (finestre a tutta altezza non interrotte da montanti), consente anche la trasmissione selettiva di frequenze e la riflessione verso l'esterno. L'esterno è veramente grande, si estende tutto fino alla tropopausa, e cosi le frequenze ultra le basse non hanno limitazioni. Ampie zone sottili di vetro possono entrare in risonanza permettendo la trasmissione delle frequenze molto basse, mentre le frequenze più alte vengono riflesse. I vetrocamera riempiti di Argon smorzano questo effetto cosi efficacemente che diventa irrilevante, e le finestre più piccole non soffrono comunque di questo problema. Il mito che il vetro sia universalmente un male in una sala d'ascolto di fatto non ha alcun fondamento. Il vetro, perfino di grandi dimensioni, è un problema minore rispetto a pareti divisorie a montanti di legno (variamente conosciute come cartongesso, pannelli di cartongesso, pannelli prefabbricati, ecc.) o pavimenti sospesi (parquet su travetti o materiale di copertura su travetti).

I materiali da costruzione per la sala d'ascolto saranno analizzati di nuovo in profondità in un futuro articolo. Per il momento continuiamo sulla scia di questi "Modi"

[Le riflessioni del suono]

Dal grafico qui sopra possiamo vedere come l'intensità di tali interferenze costruttive e distruttive forma pattern che tendono ad avere rapporti basati su numeri interi con quei confini solidi. Gli angoli, ad esempio, sono il posto più ovvio in cui stanno almeno la metà di tutte le onde stazionarie (di nuovo tempo di mettere la testa nell'angolo) e altrettanto più sensibili al trattamento. Basta un grande oggetto solido in un angolo per distruggere un intero sistema di interferenze. Ho visto diversi trattamenti di successo come questo usando i mobili di casa di proprietà dell'audiofilo. Un grande e pesante armadio d'angolo di 2 metri di altezza (la cui azione è stata aiutata da uno strato di 100 mm di assorbente sulla sua sommità, nascosta dietro la cornice dell'armadio) ha addomesticato un onda stazionaria killer in un drammatico esempio di stanza quasi quadrata. Il proprietario aveva preso in considerazione la sostituzione degli altoparlanti e il rafforzamento del pavimento dopo la lettura di di alcuni articoli sull'acustica delle sale.

Anche sistemare i diffusori in maniera leggermente asimmetrica rispetto all'asse della stanza può aiutare perchè evita il formarsi di pattern identici tra ogni speaker e le pareti vicine. I grandi divani e le poltrone dovrebbero essere posizionati in modo da ottenere il maggior effetto possibile. Si può provare a posizionare il divano su cui siedono gli ascoltatori a diverse distanze dal muro posteriore (mai contro di esso) fino a trovare il miglior compromesso.

Oggetti riflettenti rigidi dovrebbero essere tenuti lontani dalle vicinanze dei diffusori o interferenze di tipo filtro a pettine distruggeranno ogni parvenza di accuratezza timbrica, sentite come se lo strumento fosse una schifezza economica e suonato in modo incoerente . Grandi estensioni di parete vuote sono una CATTIVA COSA. L'arte è una BUONA COSA così grandi stampe e dipinti e arazzi appesi non solo sono visivamente attraenti, aiutano anche a spezzare le dimensioni identiche tra superfici opposte.

Funzionano persino meglio se ci assicuriamo che possano vibrare o entrare in risonanza con determinate note basse appendendoli con filo apposito per quadri assieme ad un feltrino o ad un dischetto di sughero dietro ogni angolo inferiore. Sono famoso per aver distanziato dal muro il bordo superiore di un quadro per aumentare i benefici in un stanza problematica. Questo ha rimediato a un'eco multipla recalcitrante tra il caminetto e la parete opposta, per un audiofilo che ho aiutato.

Conclusione

Organizzare i mobili della sala d'ascolto per la migliore acustica possibile porterà vantaggi immediati nella qualità dell'ascolto a costo zero. Dobbiamo cominciare con il corretto posizionamento dei diffusori per la riproduzione dei bassi, sia nelle immediate vicinanze di pareti di una stanza, se progettati così (ad esempio, Naim o Allison) o, per quanto praticabile lontano dalle pareti e dagli angoli per il più comune allineamento anecoicamente piatto.

Ipotizzando i diffusori correttamente posizionati, e questa è una GRANDE ipotesi, possiamo fare molto per garantire una uniforme riproduzione dei bassi in quasi tutta la zona della stanza. Questo può essere fatto senza fare ricorso a costosi trattamenti acustici specialistici. Se i lettori sono impegnati in attività commerciali che richiedono una particolare acustica (un esempio ovvio è la registrazione sonora) allora un trattamento acustico fatto da professionisti competenti è più che giustificato, diventa essenziale. Fonici semiprofessionisti che immaginano di poterlo fare facilmente e risparmiando usando i cartoni delle uova rimangono semiprofessionisti. Comunque, i lettori di TNT-audio sono più probabilmente degli amatori nel miglior significato della parola (da Amo = Io Amo, in Latino) per il fatto che amiamo la musica senza essere pagati per questo.

Ogni oggetto nella stanza, ed ogni finitura decorativa, è un trattamento acustico, sia esso buono o cattivo. Se noi vogliamo evitare di affollare le nostre camere con oggetti dall'aspetto folle il cui unico scopo è l'acustica, dobbiamo organizzare i diffusori e gli altri mobili in modo che si adattino. La scelta è a voi: o fare la cosa giusta, organizzando tutto per adattarsi alla riproduzione acustica o spendere anni e centinaia di euro per upgrade senza motivo e comprando ammennicoli acustici per risolvere i problemi

Se volete mantenere la vostra gamma bassa proporzionata, esercitatevi spostando i mobili nella stanza in modo che si adattino alla musica!

Musica ascoltata durante la stesura di questo articolo


Pink Floyd: Dark Side Of The Moon; Q4SHVL 804,
SQ Quadrifonico, usato negli anni '70 per fare esperimenti con la testa sul pavimento
Pink Floyd: Dark Side Of The Moon; SHVL 804 remaster 2003,
non usato in nessun esperimento potenzialmente imbarazzante
Easy Star All-Stars: Dub Side Of The Moon; ES-1012v, vinile colorato
Miles Davis: Tutu
Jimi Hendrix: Martin Scorsessi
Mott the Hoople: All The Young Dudes
Mott the Hoople: Mott
Mott the Hoople: The Hoople
The Clash: At Shea Stadium
Gong: Camembert Electrique, album Virgin al prezzo di un singolo,
Strong and Streamin Mate
tutto su vinile, natch

Riferimenti

Rosenberg, H (1996) SHREDDING THE MINI-ENVELOPĀ©, HOW TO BE AN APARTMENT DWELLING AUDIOMANIAC AND HAVE MARITAL BLISS, ANOTHER ADVENTURE IN EXPLORING THE EXPANDED AURAL MATRIX

Mackenzie, G W (1964) ACOUSTICS, Focal

© Copyright 2011 Mark Wheeler - mark@tnt-audio.com - www.tnt-audio.com

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