ACUSTICA, PSICOACUSTICA,
TECNOLOGIE AUDIO e DINTORNI

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

"Microfoni per sistemi di sonorizzazione e di rinforzo 
del suono professionali - I PARTE"

Mi sono trovato innumerevoli volte, nella mia ormai lunga carriera, vissuta nel settore audio, in quello "Hi-Fi" prima, da molti anni poi in quello professionale, a dover ascoltare in un grandissimo numero di locali di pubblico intrattenimento, come le discoteche, impianti audio dai suoni sgradevoli, caratterizzati da distorsioni altissime e sbilanciamenti tonali a dir poco "pazzeschi" nonostante il loro pregio ed il marchio spesso roboante del costruttore, inclusi quelli la cui qualità mi è nota perché ne sono il progettista.

Per anni, di questo dato di fatto, tuttora perdurante, me ne sono fatto una ragione, attribuendone la causa, al tipo specifico di "operatori tecnici ed artistici", quelli operanti nelle discoteche, che utilizzano attrezzature audio senza avere, da un lato alcuna conoscenza delle problematiche che stanno al monte del loro buon funzionamento, dall'altro, alcuna voglia, o spesso, base culturale sufficiente, per colmare questa lacuna con l'applicazione personale e l'umiltà necessaria allo studio dell'elettroacustica e dei fenomeni ad essa connessi.

Purtroppo, con grande sconforto, mi sono accorto, negli ultimi anni, che tutto quanto di negativo pensavo potesse essere attribuito solo ad una parte minore del settore ben più vasto dell'audio professionale, è in realtà estremamente generalizzato e presente a tutti i livelli, anche quelli più alti e più ambiti dagli operatori del settore, giungendo all'amara conclusione che la stragrande maggioranza di quest'ultimi è convinta, che il semplice fatto di poter sentire la musica, perché in possesso di due padiglioni auricolari (non sempre in perfette condizioni), dia loro il diritto di proclamarsi esperti o sparare giudizi, sulla base di beceri luoghi comuni, o di personali sensazioni, quasi sempre non motivate le une o giustificati gli altri, non riuscendo tuttavia, a trovare nel loro vocabolario le parole o gli aggettivi utili a descriverle nemmeno nella loro lingua madre.

Ho sentito profferire, infatti, parole insensate, neologismi incredibili, coniati spudoratamente, con enorme faccia tosta di fronte ad interlocutori ignoranti, frasi sconnesse, composte da termini contraddittori per il loro stesso significato, usate per descrivere lo stesso evento sonoro, e non so quante altre "stronzate".

Le ho ascoltate e le ascolto ancora, spesso in silenzio, forse illudendomi che alla lunga, la concorrenza, il miglioramento dei prodotti presenti sul mercato, la più chiara e più presente informazione tecnica, la sempre più facile comunicazione dei nostri tempi, si riveleranno fattori di maturazione degli operatori del settore: dai "tecnici", che dovrebbero sapere come si maneggiano, facchinaggio incluso, le apparecchiature audio per evitare problemi indesiderati, ai grandi artisti, che dovrebbero saper ascoltare e valutare la qualità della loro produzione "con l'orecchio" che dicono di possedere (e che molti di loro effettivamente possiedono), senza condizionamenti esterni, ad arte utilizzati da alcuni personaggi senza scrupoli, come leva sul senso d'insicurezza del quale essi sono prigionieri, per il continuo stressante impegno di piacere al pubblico.

E' con questo spirito, nel quale per ora è ancora preponderante la combattività, derivante da una gran passione per il mio lavoro, che mi accingo a scrivere, oltre a questo articolo, gli altri a seguire, ricominciando a trattare di argomenti che qualcuno troverà magari banali o pleonastici ma che i più, sono convinto, scopriranno di grande utilità.

Poiché questa rivista si rivolge ad un pubblico essenzialmente d'operatori dello spettacolo "live", lo scopo che mi propongo, nella più semplice forma possibile, è di chiarire, con questa serie d'articoli, le regole di base per ottenere un funzionamento, quanto meno decente, del proprio impianto di sonorizzazione o di cosiddetto rinforzo del suono.

Per "regole di base" non intendo tutto ciò che attiene alla teoria Acustica o Elettroacustica, ma proprio quelle "cose" che materialmente sono da fare. Il farle, più o meno bene, comprendendone o no la motivazione e, quindi, l'effetto più o meno positivo che esse possono avere sul funzionamento dell'impianto, implica in ogni caso la conoscenza più o meno approfondita delle materie citate, e , quindi, non esime chi vuole effettivamente ottenere prestazioni elevate da un impianto di sonorizzazione, dallo studiare approfonditamente la teoria.

Solamente chi sa applicare nella realtà i concetti espressi nella teoria, sapendo discernere tra i compromessi che sempre questo comporta, avrà trovato la chiave per svolgere ai massimi livelli il proprio lavoro ottenendo risultati finali oggettivi e di qualità superiore.

A questi pochissimi eletti, che purtroppo non posso annoverare tra le frequentazioni abituali, le mie future dissertazioni "tecniche" potranno forse apparire troppo semplificate. Ma sono convinto che sarò ampiamente anche da loro giustificato, se, attraverso il mio lavoro di divulgazione, anche un solo "tecnico" avrà potuto avviarsi seriamente a trovare quella famosa "chiave" di cui tutti dovrebbero essere dotati, in un settore dove la reale professionalità è di solito calpestata dall'arroganza e dalla presunzione.

Per raggiungere lo scopo annunciato ho deciso d'anticipare sulle pagine di questa rivista molti degli scritti che sto raccogliendo in un "Manualetto tascabile per il tecnico del suono e dintorni", che, tempo permettendo, vedrà la luce alla fine di questa serie d'articoli, di cui riferirò anticipatamente gli argomenti, in modo tale da obbligarmi a seguire un filo logico e non rischiare il fuori tema.

      Semplificando al massimo, un sistema di sonorizzazione può essere schematizzato immaginando l'esistenza di uno spazio all'aperto o al chiuso, di un  oratore o cantante, di un microfono, di un altoparlante, di un ascoltatore.

Questi cinque elementi essenziali hanno un ruolo determinante nel funzionamento dell'impianto di sonorizzazione, interagendo nel processo di generazione, trasmissione e percezione del suono. Semplificando anche la "scaletta", il primo argomento da affrontare è riferito ai microfoni e a tutto quanto è riconducibile al loro impiego; seguiranno gli argomenti riferiti ai sistemi d'altoparlanti e relative elettroniche; da ultimo, com'è ovvio, tutto ciò che riguarda l'interazione del sistema di sonorizzazione con l'ambiente circostante in riferimento all'ascoltatore.

"Microfoni per sistemi di sonorizzazione e di rinforzo del suono professionali"

I microfoni e la ripresa della sorgente.

In tutti, o quasi i sistemi di sonorizzazione professionale, compreso il vostro, gran parte delle sorgenti sonore di un programma inizia con un microfono.

Bene!

La prima cosa da fare, non appena i microfoni sono piazzati al loro posto, è di ascoltare in una cuffia d'alta qualità, isolante dall'esterno, i suoni che essi catturano ed immettono nel mixer, prima ovviamente di qualunque correzione, osservando anche il VU del canale cui sono connessi per valutarne l'intensità.

Vi accorgerete che in molti casi gli strumenti musicali o gli artisti non sono correttamente "microfonati", a tal punto che altri suoni indesiderati e imprevedibili sono immessi nel vostro sistema, ed inoltre, non prima di aver provato a cambiare la posizione del microfono o il microfono stesso con un altro di tipo diverso, avrete modo di confrontare il suono reale dello strumento ed eventualmente correggerlo sino a sentirlo in cuffia il più fedelmente possibile.

Una questione importante: "Che microfono devo usare?"

Certamente questa è una domanda ricorrente.

Molti anni fa, per una serie di ragioni tecniche che ora non starò ad approfondire, esistevano schemi abbastanza rigidi nell'utilizzo dei diversi tipi di microfoni per le diverse necessità di ripresa. Oggi, grazie agli enormi progressi nella tecnologia di costruzione dei microfoni, tali schemi potrebbero tutt'al più servire come traccia per cominciare. Io non ve ne parlerò perché sono convinto che non esistono schemi precostituiti, ma che valga solamente la regola che il microfono giusto è quello che messo alla prova darà i migliori risultati, semplicemente, indipendentemente dalla sua tipologia e peculiarità di costruzione, la qual conoscenza, anche superficiale, può essere di qualche aiuto nella scelta.

Tipologie di base maggiormente utilizzate.

Microfono DINAMICO a bobina mobile.

Questo tipo di microfono possiede un diaframma, che, sollecitato dalla fonte sonora, muove una bobina, rigidamente connessa e all'interno di un campo magnetico, per generare un segnale elettrico.

I microfoni dinamici non richiedono alcuna energia e sono probabilmente, tra tutti, i microfoni più solidi. Quest'ultima qualità, oltre alle ottime doti, in riferimento alla buona risposta in frequenza e alla scarsa attitudine alla saturazione per eccesso di segnale, ne fanno anche ai nostri giorni i microfoni più utilizzati per la ripresa sonora ravvicinata del "vocalizza", per la ripresa della cassa di una batteria, di chitarre acustiche e amplificate o di chitarra basso amplificata.

Microfono a CONDENSATORE.

Questo tipo di microfono con il diaframma che, oltre a ricevere le vibrazioni sonore, è esso stesso uno degli elementi del condensatore, richiede internamente una semplice elettronica e quindi un'alimentazione a batteria interna o come solitamente avviene un'alimentazione che arriva dal mixer attraverso gli stessi cavi che portano il segnale (per questo detta "fantasma").

I microfoni di questo genere sembrano essere più sensibili, tanto da catturare maggiori dettagli rispetto ad altri tipi, ma per questa ragione intrinsecamente più delicati, anche per la presenza di un maggior numero di parti che li compongono.

Per queste loro peculiarità vengono molto usati in ambienti con poco rumore di fondo e "senza rischio ambientale" come gli studi di registrazione dove è possibile trarne il meglio.

Sono certamente più fragili dei dinamici, e per molto tempo non sono stati usati nel settore del rinforzo sonoro "live". Oggi invece la tecnologia ha reso possibile un grande miglioramento della loro robustezza ed affidabilità, per cui numerosi tipi, di marche diverse, sono utilizzati, con successo nella ripresa in concerto di "vocalist", strumenti a corda, ottoni, pianoforti, strumenti a percussione ecc. pur richiedendo una maggiore cura per la loro "incolumità".

E' interessante piazzare vicini, per "microfonare" la stessa sorgente, un microfono dinamico ed uno a condensatore, e poi sentire la differenza "panpottandoli" in cuffia. Questa semplice azione risulterà molto istruttiva. Vi accorgerete innanzi tutto della diversa sensibilità che dovrete correggere con il guadagno all'ingresso del mixer e della rimarchevole differenza di linearità di ripresa dello spettro audio.

Microfono dinamico a NASTRO.

Variante del tipo dinamico, questo microfono possiede un diaframma corrugato, teso tra due poli di un magnete permanente. La configurazione del diaframma rende il microfono molto adatto a vibrare alle frequenze basse, conferendogli la caratteristica peculiare di aggiungere al suono catturato il calore che solo bassi profondi possono dare.

Purtroppo sono molto fragili e spesso il diaframma, sollecitato con un segnale troppo alto, oppure per qualche urto al microfono, si rompe facilmente.

Vengono utilizzati, quindi, per situazioni tranquille, come il parlato in studio o per la ripresa, a distanza adeguata, di alcuni strumenti a fiato. Anche di questa tipologia, oggi, esistono modelli abbastanza robusti da essere impiegati in situazioni "live", con maggior cura in ogni caso di quelli dinamici.

Per capirne le caratteristiche ed il possibile utilizzo vale il suggerimento che già ho dato per gli altri tipi: il confronto diretto con ascolto in cuffia.

In conclusione, per utilizzare il microfono giusto nel posto giusto è necessario ascoltare con calma le differenze, provandoli con tutte le possibili sorgenti sonore, incluse voci differenti, maschili o femminili, alte o basse ecc. con il semplice ed efficace metodo suggerito più sopra. In questo modo potrete determinare quali sono i modelli ed i tipi che riproducono il suono più adatto, imparando contemporaneamente a conoscere i suoni di tutte le sorgenti riprese e le peculiarità udibili di ogni microfono, prerequisiti assolutamente necessari, oltre ad altri, se si vuole imparare a "mixare" correttamente.

Una massima (non ricordo ora di chi) vi deve restare in mente:

  "Un buon fonico al mixer è paragonabile ad un pittore. I microfoni ai colori della sua tavolozza" .

FEEDBACK con il sistema di sonorizzazione.

Imparato a scegliere i microfoni adatti per timbrica e sensibilità, subito si presenta un'altra questione importante, spesso un problema difficile da risolvere al meglio.

La reazione acustica, "feedback", che può innescarsi tra i diffusori ed i microfoni in funzione. 

Avviene che il suono diffuso dagli altoparlanti ritorna ai microfoni dai quali è partito, formando una sorta di "circolo chiuso" che presto diventa un'autoscillazione crescente esponenzialmente d'intensità, fino anche a provocare serie rotture agli altoparlanti se non viene fermata in tempo.

Molte possono essere le cause del "feedback".

La più tipica è l'uso del microfono sbagliato, come ad esempio il tipo a condensatore, che possiede un alto guadagno, per "microfonare" sorgenti che di per sé hanno già un grande livello sonoro, come tamburi, rullante, amplificatore chitarra basso, chitarra solista ecc.

Un grande livello sonoro alla fonte richiede solo un piccolo guadagno da parte del microfono.

Altre volte la causa risiede nella posizione del microfono errata rispetto alla posizione dei diffusori.

Ogni microfono possiede una sua direttività; quando non è omnidirezionale, cattura il suono secondo un angolo solido preferito; anche il diffusore possiede una sua caratteristica direttività. La scelta del microfono o del suo posizionamento deve tenere conto di queste intrinseche caratteristiche.

Non usare più microfoni di quelli necessari.

Un'altra causa del "feedback", purtroppo difficile da far sparire, è il luogo comune, molto diffuso tra i "tecnici", di utilizzare per la ripresa il maggior numero possibile di microfoni.

Niente può essere più dannoso!

Prima di tutto per problemi di fase che provocano grandi alterazioni timbriche.

Quando lo stesso segnale arriva a due o tre microfoni in tempi diversi perché posti a distanze diverse, avviene uno spostamento di fase (phase shifting) dei segnali che provoca terribili interferenze, che possono ad esempio provocare lo smorzamento dei bassi, annullare i medi, ecc.

Questo è un problema spesso ignorato che provoca "grandi danni", acusticamente parlando.

Un'altra importante ragione, per usare il numero di microfoni strettamente necessario, consiste nel semplice fatto che più microfoni aperti, che captano lo stesso segnale, regolati allo stesso livello, faranno aumentare il guadagno di 3 dB ogni microfono aggiunto, quindi, per evitare il "feedback" precoce si dovrà allo stesso modo attenuare tutto il sistema di 3 dB in 3 dB.

Come stabilire il numero di microfoni sufficienti?

Intanto ogni cantante solista avrà il suo microfono.

Un gruppo, di "vocalist" o di strumenti, invece, può essere "microfonato" anche utilizzando solo due o tre microfoni ad una certa distanza. Oppure se si vogliono mettere i microfoni vicino ai singoli strumenti del gruppo o ai singoli coristi, ne servirà un maggior numero.

Nel primo caso il vantaggio sarà di non rischiare il "feedback" inutilmente, mentre lo svantaggio sarà quello di una perdita dei dettagli, dovuta al fatto che pochi microfoni devono captare un maggior numero di singoli strumenti o voci senza che se ne possano gestire e correggere le caratteristiche separatamente.

Nel secondo caso probabilmente il feedback diverrà meno gestibile, anche abbassando il livello generale, mentre la qualità e il dettaglio della ripresa microfonica del gruppo potrà aumentare decisamente, ammesso che il "tecnico" sia in grado di bilanciare livelli e toni dei tanti microfoni aperti minimizzando le interferenze distruttive tra loro.

Molti "tecnici" si cimentano in questa difficilissima pratica restandone spesso delusi.

Il "missaggio" infatti diventa molto più difficile e sarà impossibile evitare alterazioni timbriche udibili dovute a cancellazioni di fase. Io sono convinto che il suono non potrà, quindi, essere molto meglio di quello ottenuto con pochi microfoni.

Anche in questo caso, dunque, per trovare il giusto compromesso, che consiste nell'usare il numero di microfoni strettamente necessario, è fondamentale provare e riprovare sul campo cosa avviene sostituendo microfoni e cambiandoli di posizione, ricordando che nel dubbio è meglio levare che aggiungere.

Accertasi che i microfoni siano in fase

Uno dei problemi più grandi, nel caso dell'utilizzo di un gruppo o gruppi di microfoni consiste nella cancellazione del segnale per inversione di polarità. Come nei diffusori, a spostamento contemporaneo delle membrane in una direzione, deve corrispondere una tensione elettrica dello stesso segno per tutti i microfoni. Microfoni non collegati in fase provocheranno grandi differenze timbriche tutte le volte che installerete l'impianto per un performance, per la semplice ragione che queste interferenze avverranno a frequenze diverse a seconda delle distanze reciproche a cui ogni volta piazzerete questi microfoni.

Una semplice pratica per evitare questo spiacevole fenomeno consiste nel prendere un microfono marcandolo come referenza e controllare che gli altri siano con esso "sincronizzati".

Basta affiancare al microfono campione via via gli altri in prova, verificando che ogni volta, aprendo insieme i due microfoni, il livello sonoro aumenti.

Ovviamente questa sincronizzazione dei microfoni, consistente nel fatto che ad uno spostamento in una data direzione della membrana deve corrispondere una tensione di segno eguale al campione per tutti i microfoni utilizzati, è possibile se la loro connessione è del tipo bilanciato a bassa impedenza.

Lo spazio per questo numero della rivista è finito; rimando quindi il lettore alla prossima uscita, nella quale l'argomento trattato riguarderà ancora i microfoni ed il loro utilizzo.