ACUSTICA, PSICOACUSTICA,
TECNOLOGIE AUDIO e DINTORNI


Articolo pubblicato sulla rivista Sound & Lite
di Marzo 2003 e sul portale ZioGiorgio.it

di Guido Noselli (fax 030/3580431 - posta elettronica guidonoselli@outline.it)

IMPIEGO E "SETTAGGIO" DI UN SISTEMA 
DI SONORIZZAZIONE PROFESSIONALE  
- frequenze basse -

IX PARTE
di Guido Noselli

 

Riprendiamo dal concetto espresso nelle ultime righe della parte 8°.

Ho affermato che ottenere la distribuzione omogenea desiderabile delle frequenze basse così come ho rappresentato nelle figure 4 e 5, impiegando due gruppi di subwoofer posti ai lati del palcoscenico, è impossibile.

Infatti, qualunque tentativo di regolazione di qualsiasi genere, inclusa ovviamente quella dell’utilizzo di linee di ritardo applicate in modo differenziato al segnale che pilota gli amplificatori dei nostri sistemi di subwoofer, porterebbe in ogni caso a creare dispersioni affette da interferenze come quelle che ho evidenziato nelle figure 2 e 3 della medesima parte 8°.

Se qualcuno non n’è convinto, provi pure e poi mi faccia sapere.

A dispetto quindi della prassi comune, mi pare evidente che in tutti gli eventi sonori dove viene adottata per i subwoofer tale configurazione, il risultato acustico è il peggiore che si possa ottenere.

Purtroppo quest’abitudine errata non è facilmente né semplicemente modificabile da parte degli addetti ai lavori che pur ne capiscono la scarsa validità, per ragioni che con l’acustica non hanno niente a che vedere e che derivano essenzialmente da esigenze di tipo organizzativo/tecnico/logistico, essendo connesse alla produzione artistica dell’evento sonoro.

Non sta a me giudicare l’importanza e la qualità delle motivazioni che spingono la produzione, gli artisti, a volte gli stessi responsabili tecnici del sistema di sonorizzazione a adottare tale prassi acusticamente scadente, ripeto soltanto che se si vogliono migliorare i risultati sonori in un evento musicale bisognerebbe adottare altre soluzioni che tutto sommato non “sconvolgerebbero” più di tanto queste radicate abitudini.

Vediamone una prima, consistente in una disposizione a tre canali del sistema subwoofer.

Modifichiamo quindi la solita configurazione sin qui adottata spostando due subwoofer da ognuno dei lati del palco al centro, in modo da avere tre gruppi composti di 4 unità ciascuno anziché due gruppi di 6, come i grafici di aiming qui sotto mostrano.

 

Fig. 3xA4hvsA2π                                                                   Fig. 2xA6hvsA2π

                          

 

Vediamo subito la dispersione alla solita frequenza di 63 Hz, misurata a 30 metri per poter confrontare con i grafici ottenuti nella configurazione a due canali.

Ricordo che nei grafici polari il valore sull’asse è normalizzato a 0 dB.

 

Fig. 3xA4hvsP2π63m30                                                       Fig. 2xA6hvsP2π63m30

                           

 

Fig. 3xA4hvsG2π63m30                                                       Fig. 2xA6hvsG2π63m30

                         

 

Guardando ai grafici salta immediatamente all’occhio che, rispetto alla configurazione a due canali dalla quale questa deriva, c’è un sensibile miglioramento nella dispersione, che risulta essere più omogenea e vantaggiosa e più vicina a quella ideale. Infatti, i picchi e i buchi sono più contenuti in ampiezza con variazioni che non raggiungono i 10 dB dell’altra configurazione, ma soprattutto, rispetto allo 0dB in asse, si discostano di +/- 4 dB circa dal suo valore con un risultato acustico per l’audience più equilibrato.

Anche il globo del tre canali evidenzia questo migliore comportamento; basta guardare a quanto meno importanti sono le interferenze che invece sono evidenziate nel globo del due canali dalla forte presenza del verde indicante attenuazioni da 9 a 15 dB.

A parità inoltre di numero di diffusori utilizzati, appare evidentissima la differenza a favore della configurazione a tre canali anche se anch’essa presenta evidenti irregolarità nella dispersione.

Non vi pare?

Certamente nella configurazione a tre canali si avrà una sensazione di minor quantità di frequenze basse in asse rispetto a chi è posto a circa 15° lateralmente, ma, se osservate attentamente, la distribuzione dell’energia è più uniforme per qualunque posizione angolare.

Possiamo dire quindi che molta più audience avrà una buona copertura sonora, per l’angolo più ampio possibile, 180°, di posizionamento rispetto all’asse.

Per completare il giudizio è meglio controllare che  il comportamento sia buono anche a distanze diverse, più vicino alle sorgenti, dove l’effetto delle interferenze che comunque ci sono, si mostra in maggior misura.

Vediamo a confronto ancora i centro banda di 50 e 80 Hz, sia per la configurazione a tre canali che per quella a due, sempre ad una distanza di 30 metri, per poi verificare i risultati anche a distanze più contenute.

 

Fig. 3xA4hvsP2π50m30                                                       Fig. 2xA6hvsP2π50m30

                           

 

Fig. 3xA4hvsG2π50m30                                                       Fig. 2xA6hvsG2π50m30

                           

 

Osservando queste immagini, a sinistra sempre i risultati della configurazione a tre canali e a destra quella ottenuta con lo stesso numero di diffusori disposti in due gruppi ai lati del palco, appare evidente che anche per la banda dei 50 Hz il miglior funzionamento è a favore del tre canali, anche se possiamo notare che la distribuzione è omogenea per circa 100/120° , non più 180° come a 63 Hz. Un valore comunque ancora più che adeguato a qualunque situazione debba essere affrontata in una sonorizzazione come quella descritta nell’esempio.

A determinare questo incremento di direttività del sistema è l’interferenza tra i gruppi di subwoofer, essendo le distanze tra loro di entità paragonabili alla lunghezza d’onda propria della frequenza di 50 Hz.

Anzi a tale proposito voglio precisare che il comportamento descritto vale solamente se le condizioni geometriche e le distanze tra i gruppi di diffusori sono quelle da me riportate, proprio perché le interferenze che danno luogo alle dispersioni descritte sono strettamente correlate a distanza e frequenza come più volte ho avuto occasione di spiegare.

Ma continuiamo per un altro centro banda, 80 Hz, sempre riportando i grafici affiancati per un immediato confronto.

 

Fig. 3xA4hvsP2π80m30                                                    Fig. 2xA6hvsP2π80m30

                           

 

Fig. 3xA4hvsG2π80m30                                                       Fig. 2xA6hvsG2π80m30

                           

 

Anche a questo centro banda si evidenzia la superiorità del sistema a tre canali rispetto a quello che ne impiega due anche se la regolarità della risposta polare del tre canali lascia molto a desiderare rispetto alle frequenze di centro banda più basse e quindi anche l’ascolto ne risentirà a seconda della posizione dell’ascoltatore.

È facile notare che nei primi 25/30° da ambo i lati dell’ asse di ascolto, corrispondente allo 0 dB, abbiamo picchi e buchi piuttosto importanti e quindi avvertibili. Dopodiché per angoli di ascolto maggiori l’emissione ridiventa molto regolare. È un risultato, a mio parere, comunque non peggiore di quello che si ottiene dal due canali.

Ancora una volta il globo lo evidenzia decisamente.

Ora verifichiamo i risultati a distanze più contenute in modo da avere un quadro complessivo delle differenze tra le due configurazioni e soprattutto un giudizio complessivo a favore di una o dell’altra.

Prendiamo a confronto per ragioni di spazio la sola banda centrata a 63 Hz, sapendo che, se una delle due configurazioni risulta essere miglior compromesso dell’altra dal punto di vista della distribuzione dell’energia, risulterà miglior compromesso certamente anche nelle altre bande di frequenza.

 

Fig. 3xA4hvsP2π63m15                                                       Fig. 2xA6hvsP2π63m15

                           

 

Fig. 3xA4hvsG2π63m15                                                       Fig. 2xA6hvsG2π63m15

                           

 

A 15 metri di distanza ancora è evidente la superiorità del sistema a tre canali rispetto quello a due, anche se l’irregolarità della risposta angolare aumenta ed addirittura dal punto di vista grafico nel diagramma polare può apparire persino peggiore di quella del sistema a due canali visibile nel grafico polare accanto.

In realtà basta guardare il globo per capire che il sistema a tre canali ha una migliore distribuzione dell’energia e che picchi e buchi nella risposta polare sono più contenuti di quelli che si notano nell’altro sistema.

C’è da dire comunque che una tale irregolarità è piuttosto marcata e penalizzante dell’ascolto per una buona parte dell’audience. L’emissione diventa omogenea e regolare solo oltre 45° per ogni direzione rispetto all’asse di ascolto centrale, al quale è riferito lo 0 dB della normalizzazione.

Verifichiamo ancora i risultati ad una distanza di 9 metri e successivamente di 45 metri per renderci conto in modo completo del comportamento di entrambe le configurazioni.

 

Fig. 3xA4hvsP2π63m9                                                         Fig. 2xA6hvsP2π63m9

                           

 

Fig. 3xA4hvsG2π63m9                                                         Fig. 2xA6hvsG2π63m9

                           

 

Fig. 3xA4hvsP2π63m45                                                       Fig. 2xA6hvsP2π63m45

                           

 

Fig. 3xA4hvsG2π63m45                                                       Fig. 2xA6hvsG2π63m45

                           

Guardando le immagini, per la prima volta in questi confronti diretti, emerge che la configurazione a tre canali per distanze inferiori a 15 metri dalle sorgenti fornisce risultati peggiori rispetto alla configurazione a due canali, che pur essendo molto lontana dall’essere buona è comunque più uniforme dal punto di vista della distribuzione dell’energia per posizioni d’ascolto angolate. Infatti, come le immagini simulate ad una distanza di 9 mt. mostrano, si nota che picchi e buchi sono meno ampi per la configurazione a due canali e la risposta angolare diventa omogenea a cominciare da 20° per ogni direzione rispetto all’asse. La risposta polare del sistema a tre canali invece non si regolarizza se non a 60° fuori asse per entrambe le direzioni.

Alla distanza di 45 metri invece ritorna ad apparire evidente, seppure di poco, la superiorità del tre canali, che per un angolo complessivo di circa 120°, angolo di copertura più che sufficiente per l’audience presente in una situazione del genere, risulta avere una più omogenea distribuzione di energia rispetto al due canali, segno che per distanze anche più grandi i risultati non potranno che ulteriormente migliorare. Guardando il globo si può notare una minor presenza delle zone colorate di verde che stanno ad indicare minore energia sonora rispetto alle zone che tendono al rosso.

Per concludere possiamo affermare che, a parte in una sola condizione, o meglio in tutte le condizioni similari per distanze vicine alle sorgenti, la configurazione a tre canali si comporta complessivamente meglio di quella a due canali ottenuta con lo stesso numero di diffusori nella più abusata delle configurazioni.

Devo aggiungere ancora una informazione importante: la configurazione a tre canali si presta per essere “manipolata” con successo, attraverso l’uso di linee di ritardo, allo scopo di migliorarne ulteriormente la dispersione polare, al contrario di quella a due canali che per quanto manipolata, come ho affermato più volte, non è suscettibile di alcun miglioramento della sua risposta polare, per distanze nelle quali sia compresa l’area d’ascolto di cui si è parlato in questi articoli.

Vedremo nella prossima parte come ottenere ulteriori miglioramenti, auspicabili o addirittura necessari, soprattutto per l’audience posizionata più vicino al palco, “maneggiando” ulteriormente la configurazione a tre canali proposta in queste pagine.