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ACUSTICA,
PSICOACUSTICA, IMPIEGO
E "SETTAGGIO" DI UN SISTEMA
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Questa
“puntata” non sarà l’ultima della serie come pensavo, ma ne
seguiranno forse ancora un paio. L’argomento presenta, infatti, alcuni
aspetti che è indispensabile chiarire per completare il “quadro
generale” che spero di aver sin qui delineato. Certo oltre a ciò ci
potrebbero essere una moltitudine d’altri dettagli su cui soffermarsi
ma, come già ho avuto modo di dire, penso proprio che “non se ne
possa più”. Vediamo
subito come il sistema monofonico a canale centrale descritto nel
precedente articolo possa essere ulteriormente migliorato. Si
era valutato che peccava di direttività sul piano verticale. Ormai
tutti avranno capito che per ottenerla si dovrà impiegare una o più
file di diffusori posti sopra l’unica fila della configurazione
originale come nell’esempio qui sotto. Fig.
A8hsh
Vediamo
il grafico di puntamento nel quale ancora una volta si è tenuto conto
dell’immagine virtuale dovuta all’effetto del terreno sul quale la
fila è appoggiata. Fig.
A8hshP
In
questo caso è ovviamente importante effettuare la simulazione tenendo
conto di questo, allo scopo di ottenere risultati virtuali il più
vicino possibile alla realtà. Come potete notare dal grafico avremo in
pratica quattro file sovrapposte di woofer a riprodurre le basse
frequenze per un’altezza virtuale del sistema di circa 2,2 m, mentre
essendo l’altezza reale di soli 1,1 m, avremo ancora la possibilità
di aggiungere ulteriori file sovrapposte senza troppo eccedere
nell’altezza del sistema. Infatti,
si ottengono altezze di 1,65 m per tre file sovrapposte, e 2,2 m nel
caso di quattro, dimensioni ancora compatibili con l’altezza del
palcoscenico di un evento importante, che portano ad avere una sorgente
virtuale di 3,3 m e 4,4 m nel secondo caso. Con queste dimensioni come i
grafici dimostreranno la direttività sul piano verticale diventerà
molto interessante. Infatti
viene minimizzato l’unico vero effetto negativo, del quale non ho
parlato nella scorsa puntata, che il sistema a canale centrale possiede
rispetto al tradizionale due canali laterali, a parte quello dovuto agli
eventuali problemi di collocazione fisica: “il rientro dei bassi sul
palcoscenico”, forse una delle ragioni che ne scoraggiano l’impiego. Ripetiamo
quindi alcune delle simulazioni dell’articolo precedente, a 30 metri
di distanza, stavolta con più file di subwoofer sovrapposti,
utilizzando lo stesso valore di ritardo applicato agli elementi più
esterni del gruppo, avendolo trovato adatto come già visto
nell’articolo precedente. Vediamo
la sola frequenza di 63 Hz per questioni di spazio, lasciando facilmente
immaginare al vostro intuito, aiutato dalla visione dei numerosi grafici
fino ad oggi presentati, il risultato alle altre frequenze. Fig.
A8hshP63 delay6.5msec
Fig. A8hshG63 delay6.5msec
A questa frequenza di centro banda la differenza tra una fila di
sub e una doppia fila sul piano verticale non è molto evidente, anche
se non sfuggirà ad un attento osservatore che il diagramma polare
verticale, in rosso, inizia ad ovalizzarsi. La contenuta differenza è
ovvia perché le dimensioni in altezza della doppia fila sono ancora
molto piccole rispetto alla lunghezza d’onda di tale frequenza ma
vediamo invece con tre file sovrapposte cosa avviene. Senza
ripetere il disegno vediamo qui sotto il grafico di puntamento che
prevede ancora la rappresentazione del sistema con la riflessione del
pavimento. Fig.
A12hshP
Il
grafico di puntamento in sostanza è riferito a tre file di subwoofer
sovrapposti per un totale di 12 unità ed una misura di 1,65 m in
altezza e 4,40 m in larghezza. Fig.
A12hshP63 delay6.5msec
Fig. A12hshG63 delay6.5msec
La
terza fila come si vede dalle immagini ha incrementato a tal punto la
direttività verticale che il grafico polare appare nettamente
ovalizzato ed il globo mostra chiaramente che l’emissione inizia a
“schiacciarsi” tra i due poli. Vediamo
qui sotto un ultimo esempio con quattro file sovrapposte per un totale
di ben 16 subwoofer montati in un’unica sorgente centrale che diviene
alta 2,20 m. Fig.
A16hshP
Ancora
una volta nel grafico è rappresentata l’immagine del sistema dovuta
alla riflessione del pavimento. In realtà i diffusori reali sono
rappresentati nella metà grafico superiore. Dico questo per evitare che
qualcuno pensi di dover installare un muro di subwoofer come sembra a
prima vista apparire guardando questo grafico. In realtà la dimensione
del sistema 4,40 m x 2,20 m risulterà piccola confrontata con un gran
palcoscenico ad esempio di 16 m x 2 d’altezza. Le
dimensioni raggiunte dal sistema in tale configurazione portano però ad
un grande effetto dal punto di vista della direttività verticale come
si vede bene nella prossima immagine ed in quelle successive che per
completezza riporto almeno per questa soluzione altamente
raccomandabile. Fig.
A16hshP63 delay6.5msec
Fig. A16hshG63 delay6.5msec
Fig.
A16hshP50 delay6.5msec
Fig. A16hshG50 delay6.5msec
Fig.
A16hshP80 delay6.5msec
Fig. A16hshG80 delay6.5msec
Come
i grafici evidenziano una soluzione del genere approssima molto bene la
dispersione ideale che più volte ho ricordato; stretta sul piano
verticale in modo da aumentare la gittata del sistema ed evitare il
rientro sul palco, larga e schiacciata sul piano orizzontale in modo da
distribuire i bassi uniformemente su una larga area di fronte al
palcoscenico. Con
un sistema del genere (anche nel caso di tre sole file sovrapposte)
l’audience verrà servita con grand’uniformità e senza la presenza
di zone con eccesso o mancanza di bassi dovuta alla pesante presenza di
filtraggio a pettine com’è caratteristico di tutte le altre
soluzioni. Una
tale soluzione inoltre porta anche ad alcuni altri vantaggi, che forse
un tempo non erano così importanti, ma che negli anni recenti hanno
assunto una valenza sempre più grande per via delle leggi
antinquinamento che ormai è necessario rispettare in ogni occasione. Mi
riferisco al fatto che in generale la configurazione più sopra
descritta consente una diffusione più controllata del suono nelle
direzioni non volute.
La ragione principale consiste nel fatto che l’energia
concentrata sul piano verticale per l’aumento della direttività,
riduce proporzionalmente quella che andrebbe dispersa se il sistema
fosse omnidirezionale, come accade inevitabilmente per ognuno dei
sistemi posti lateralmente perché ovviamente essendo composti di un
numero dimezzato d’unità avranno dimensioni dimezzate e quindi
dispersione raddoppiata rispetto alla configurazione ad un solo canale
centrale. L’effetto della aumentata direttività inoltre sarà ancora
più sentito, perché aumenta il divario tra l’energia che viene
proiettata sull’audience e quella dispersa. Certo,
osservando i grafici, appare evidente che il suono posteriormente al
sistema ancora è irradiato, ma ricordo che per ragioni pratiche, già
spiegate in uno dei miei articoli precedenti, nei grafici è
rappresentato il comportamento di sorgenti puntiformi ideali mentre le
sorgenti reali posteriormente irradiano in misura ridotta almeno di 3dB
pur mantenendo la stessa figura di dispersione. In
ogni modo se questa riduzione non bastasse esiste ancora una possibilità:
adottare una configurazione a Cardioide (o utilizzare sistemi subwoofer
che già sono progettati per questo tipo di funzionamento, tra i quali
anche Outline, oltre ad un paio soltanto d’altri costruttori al mondo,
ne ha un modello, C.D.L. 1815 Serie Butterfly, recentemente introdotto e
coperto da richiesta di brevetto internazionale. Nei
prossimi articoli chiariremo il funzionamento e le possibilità di
queste particolari tipologie adottabili per i sistemi subwoofer quando
è importante contenere l’emissione posteriormente.
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