Ritengo utile, per chiunque voglia iniziare ad affrontare un percorso serio nell'allestimento di un impianto di riproduzione audio in casa propria,
dalle performances e dalle ambizioni tecnicamente elevate, postare questo manuale dedicato alle PROBLEMATICHE AMBIENTALI legate ALLA RIPRODUZIONE AUDIO,
in grado di
far comprendere quanto sia inutile investire grosse somme economiche in componenti audio di alto pregio, pensando di essersi assicurati il meglio in assoluto per soddisfare la propria passione,
se prima non si ottimizza questo elemento a monte, F-O-N-D-A-M-E-N-T-A-L-E ai fini della resa finale, ovvero
LA SALA D'ASCOLTO entro la quale sarà collocato l'impianto e soprattutto I DIFFUSORI ACUSTICI;
Prima di iniziare, un punto fondamentale :
che libertà d'azione avete ?
voglio dire, all'interno di casa vostra, abitate soli o siete in coppia ? la domanda è pertinente, in quanto le "
mogli fidanzate o compagne" sono molto risolute nel fare prevalere il loro punto di vista estetico (quello che gli inglesi hanno definito "WAF" ovvero
Wife acceptance factor in fatto di accettare o meno l'invadenza dei componenti audio,
in fattispecie I DIFFUSORI ACUSTICI, nel salotto di casa...
...io ho risolto il problema dedicandomi una sala apposita -quella che alcuni di Voi conoscono già dalle foto che ho postato in altro thread- dove ho totale libertà d'azione, ma non sempre questo è alla portata di tutti...)
...
PER UNA BUONA SALA D’ASCOLTO
Come deve essere una sala d’ascolto o una sala audio-video ?
E’ migliore quella rettangolare o quella irregolare ? E’ vero che la stanza a pianta quadrata è la peggiore ? E quali sono le dimensioni più indicate per avere un suono senza problemi ? E’ preferibile alta o bassa ? Con pareti di carton-gesso o solidi e spessi muri di sasso ?
Potrei andare avanti a far domande per una pagina, ma già quelle formulate riescono a fornire i contorni di ciò che parleremo.
Con questo articolo “pratico” cercheremo di dare risposte “operative” a tutti coloro che si pongono i suddetti problemi e cioè a tutti, perché per tutti, prima o poi, è necessario farsi queste domande. Chi lo nega è perché le ha rimosse pensando che ignorare i problemi sia migliore che affrontarli.
Sono tematiche di interesse veramente generalizzato.
Si ha infatti notizia di alcune sistemazioni incredibilmente cervellotiche di sistemi di riproduzione audio in ambiente domestico, ma non risulta che nessuno, nemmeno il più stravagante degli audiofili, ascolti musica con il proprio impianto hi-fi collocato nel prato antistante l’abitazione o sotto ad un ponte . Quantomeno non lo fa nella stagione invernale o quando piove. In genere chi ha una casa preferisce ascoltare protetto dal suo tetto e circondato da rassicuranti pareti.
Purtroppo una stanza, grande o piccola che sia, alta o bassa, tonda o quadrata ha sempre due problemi di ordine acustico : risonanze e riflessioni.
RISONANZE
Il suono è energia. All’interno di un ambiente chiuso essa viene in parte assorbita dalle pareti ed in parte fuoriesce. Ma prima che ciò accada si “organizza” e tende a trattenersi in ambiente per un periodo più lungo di quello che è funzionale alla riproduzione musicale. L’accumulo organizzato di energia non si distribuisce in modo equilibrato su tutto lo spettro di frequenze, ma si concentra in particolari aree che vanno a formare le risonanze proprie di un ambiente chiuso. Ciò crea un elemento di grave turbativa dell’equilibrio tonale e della resa in termini di articolazione che va sotto i nomi di rimbombo, “boom”, melma acustica, rumore di fondo della stanza. A certe frequenze il suono è più forte e più confuso. Indipendente dalla sua forma ogni stanza ha sue risonanze proprie perché in ogni stanza l’energia tende ad organizzarsi per conservarsi privilegiando certe frequenze. Ma non basta : poiché nulla si crea e nulla si distrugge, se l’energia di certe frequenze aumenta deve necessariamente diminuire da qualche altra parte : le frequenze risonanti succhiano energia alle frequenze limitrofe non-risonanti e quindi sono causa di cancellazioni.
Cambiando la forma della stanza, spostando muri e pareti, le risonanze non scompaiono. Semplicemente si distribuiscono in altro modo. Quindi non c’è pianta di nessuna stanza che può impedire il sorgere di modi di risonanza.
Molti appassionati che desiderano avere un ambiente dedicato all’ascolto o all’audio-video puntano la loro attenzione sui rapporti dimensionali : solitamente si crede che se una stanza avesse dimensioni ideali, intese come rapporti fra pareti, il suono sarebbe perfetto.
Un’altra diffusa opinione è che la stanza migliore è quella con pareti non parallele.
In passato l’idea che l’equalizzatore potesse risolvere i problemi acustici generati dalle risonanze era assai radicata.
Tutte queste convinzioni sul modo di attenuare o evitare gli influssi malefici delle risonanze sono semplicemente ERRATE !
Da sempre si è cercato di determinare le perfette misure di una stanza ricercando rapporti dimensionali attraverso i quali le risonanze fossero ben distribuite lungo lo spettro audio. Si diceva : poiché le risonanze ci sono, allora facciamo in modo che non stiano vicine, che non sommino la loro energia nelle stesse aree di frequenze. Da questa considerazione si è sviluppata la ricerca empirica dei migliori rapporti dimensionali ed è per queste convinzioni che si è arrivati a concludere che, ad esempio, la stanza cubica è la peggiore : in essa le risonanze della lunghezza sono eguali a quelle della larghezza e dell’altezza, perciò le risonanze di questo tipo di stanze hanno energia tripla .
In origine il concetto di fare stanze aventi rapporti dimensionali atti ad una conveniente distribuzione delle risonanze apparteneva all’arte di fare buone camere di riverberazione. Esse vengono utilizzate per testare le caratteristiche dei materiali per il trattamento acustico e devono avere risonanze opportunamente spaziate per poter ottenere risultati attendibili.
Una camera di riverberazione ha un diffusore posto in un angolo della sala (pavimento-muro-muro) ed il microfono nell’angolo opposto (soffitto-muro-muro) in modo che tutte le modulazioni della stanza possano essere stimolate dalla cassa e in modo che il microfono possa coglierle completamente.
Una sala d’ascolto domestica non è una camera di riverberazione. Le casse quasi mai si trovano negli angoli e chi ascolta certamente non lo fa ficcando la testa in uno degli angoli opposti. In una sala di riproduzione audio i diffusori si trovano significativamente lontano dagli angoli. Da questa posizione essi non possono stimolare tutte le risonanze della sala, ma solo alcune. Se esse saranno ben spaziate fra di loro dipenderà dalla posizione dei diffusori. Non vi è nessuna garanzia che una stanza con le qualità di una camera di riverberazione abbia risonanze ben spaziate quando la cassa viene disposta lontano dall’angolo..
Stanze con muri non paralleli.
Parlando di risonanze, la stanza con muri non paralleli non possiede alcuna caratteristica speciale e risolutiva. Avrà sue risonanze proprie da combattere come le stanze con muri regolari. Anche in questa il risultato finale dipenderà dalla disposizione dei diffusori e del punto d’ascolto. Inoltre, essendo asimmetrica, creerà qualche problema alla stereofonia.
Equalizzatori.
Gli equalizzatori non modificano la risonanza di una stanza : riescono a variare la forza di un suono ad una certa frequenza. Quando una stanza viene “equalizzata” un suono forte viene smorzato, ma la risonanza continua a riempire la stanza ed il suono non guadagna in articolazione (che è un parametro a cui l’orecchio, rispetto al bilanciamento tonale, è assai più sensibile ed attento). Inoltre la qualità del suono diretto peggiora per via del fatto che il segnale audio deve passare attraverso un ulteriore congegno elettronico.
Indicazioni operative
Qualsiasi stanza ha sue risonanze proprie. In ogni stanza per avere un livello audio di alta qualità è decisamente importante poter disporre i diffusori ed il punto d’ascolto in modo consono alle necessità di quella stanza. Meglio quindi una piccola sala dedicata all’ascolto che una grande dove la posizione dei diffusori è obbligata dalle esigenze pratiche o di arredamento. Tuttavia, potendo scegliere, la stanza a pianta rettangolare è migliore di quella quadrata. La peggiore di tutti è la stanza irregolare di forma a “L”.
Dal punto di vista delle risonanze la stanza migliore è quella in cui è possibile muovere liberamente i diffusori ed il punto d’ascolto alla ricerca della migliore distribuzione dell’energia delle risonanze e dove è possibile l’impiego di trappole acustiche a larga banda negli angoli.
I buoni studi di registrazione hanno delle trappole per le basse frequenze incorporate nei muri in prossimità degli angoli. In una stanza d’ascolto domestica le trappole per i bassi possono facilmente essere collocate esternamente agli angoli. L’intervento con trappole acustiche è molto efficace : modifica la forma della risonanza del locale, ne ostacola l’organizzazione, restituisce articolazione alle frequenze risonanti ed energia alle frequenze non-risonanti senza intaccare le caratteristiche sonore del suono diretto.
RIFLESSIONI
Le riflessioni possono essere divario tipo : alcune sono utili, altre molto dannose.
Un suono parte da un diffusore e giunge all’orecchio dell’ascoltatore (suono diretto). Contemporaneamente va a rimbalzare su di una parete per arrivare all’ascoltatore con un certo ritardo rispetto al suono diretto. Sempre lo stesso suono arriva poi all’ascoltatore con un ritardo più grande quando è stato riflesso da molte pareti. Il medesimo suono, in un ambiente molto ampio, può anche arrivare all’ascoltatore con un ritardo così grande da divenire una eco.
Abbiamo grossolanamente evidenziato come uno stesso suono arriva all’ascoltatore in quattro tempi diversi. Due di questi casi danno luogo ad effetti positivi, gli altri due sono dannosi : il primo ed il terzo sono buoni ; il secondo ed il quarto cattivi. E’ evidente che il suono diretto è positivo com’è chiaro che avere l’eco in una sala d’ascolto è un fatto palesemente spiacevole.
Ma perché le riflessioni precoci sono negative e quelle che stanno fra queste e l’eco sono invece positive ? Perché le riflessioni che arrivano all’ascoltatore con un ritardo inferiore ai 25 millisec. (riflessioni precoci) disturbano pesantemente “l’azione stereofonica” del suono diretto.
La stereofonia è un’illusione. L’immagine stereofonica è frutto di un inganno. Il nostro cervello non è capace di distinguere come distinti due suoni che gli arrivano contemporaneamente oppure entro un brevissimo lasso di tempo. Infatti due suoni emessi simultaneamente da due diffusori che stanno uno a destra e l’altro a sinistra dell’ascoltatore non vengono riconosciuti come tali. Il cervello li fonde in un solo suono. Se hanno pari intensità, quel suono sembrerà provenire dal punto mediano fra diffusore destro e diffusore sinistro. Se il diffusore di destra suona più forte di quello di sinistra il suono starà spostato a destra. Oppure se un suono viene emesso con lievissimo ritardo o con minor energia sembrerà venire da più lontano, si formerà più in profondità. La stereofonia in sintesi è tutta qui. E’ sostanzialmente questa la sua caratteristica di diversità con il suono monofonico. E’ con questo sottile gioco di ritardi temporali e di variazioni di energia fra i due canali dove il “tempo si traduce in spazio” che si forma l’immagine stereofonica. E’ all’interno di ciò che il suono mantiene il suo equilibrio. Ma l’energia del suono riflesso che arriva all’ascoltatore con ritardo compreso entro i 25 millisec. disturba questi equilibri e rompe “il dialogo stereofonico fra i diffusori”. Questo tipo di riflessioni hanno valore altamente negativo. Invece, il suono riflesso che giunge all’ascoltatore con un ritardo compreso fra 40 e 80 millisec. ha valore positivo perché crea ambienza, confortevole sensazione di spazio ed ha una funzione riequilibrante sull’andamento tonale. Questo tipo di suono riflesso non disturba la stereofonia.
L’ideale è poter convertire l’energia delle riflessioni precoci in energia che arriva all’ascoltatore con un ritardo maggiore. Ciò è possibile tramite l’utilizzazione di trappole acustiche ad azione combinata (assorbimento più diffusione) o di speciali pannelli diffondenti posti a parete nei punti dove avviene la riflessione.
Alle volte è possibile la riduzione dell’energia riflessa mediante divani o poltrone, tende o librerie a giorno. Le tende vanno molto bene se collocate alle spalle dell’ascoltatore per il trattamento delle riflessioni primarie posteriori. Se l’ascoltatore dispone di una distanza di almeno 50 Cm. dal muro retrostante, anche una libreria piena di libri o dischi messi in modo sfalsato può essere molto utile. Da evitare nel modo più assoluto i mobili con ante e soprattutto le vetrine : vibrano e sono molto riflettenti.
Poltrone o divani possono ridurre l’intensità a media frequenza delle riflessioni precoci laterali (ottenendo al contempo però anche una non desiderabile riduzione di quelle maggiormente ritardate). Per trovare l’esatto punto di riflessione a muro della riflessione da attenuare si può ricorrere ad una tecnica di allineamento ottico che si chiama “ricerca del raggio di luce”. Si dispone una striscia di materiale riflettente sulla parete ; utilizzando una lampadina in grado di emettere una fascio di luce abbastanza potente e stretto, seduti al punto d’ascolto, si punta il fascio di luce sulla striscia a muro fino a che il riflesso della luce non illumina il diffusore. Il punto dove la luce riflette è il punto su cui intervenire. L’operazione deve essere fatta sui due lati e per entrambi i diffusori trovando così i quattro punti di riflessione omolaterale e controlaterale.
Ma prima di ogni altra cosa è necessario disporre l’impianto nella stanza in modo corretto.
Rispetto alle problematiche introdotte dalle riflessioni la cosa più importante di tutte è la simmetria dei diffusori rispetto all’ambiente d’ascolto e l’equidistanza del punto d’ascolto dai diffusori. Inoltre, più i diffusori stanno lontani delle pareti e meglio è.
Facciamo un esempio. Se il diffusore di sinistra dista dalla parete laterale di sinistra 50 cm. e il destro dista dalla parete di destra 100 cm. è evidente che un suono che esce con la stessa intensità dai due diffusori arriverà anticipato e con energia maggiore da sinistra perché la parete è più vicina al diffusore. L’effetto stereofonico di fusione del suono sortirà l’effetto indesiderato di creare l’immagine sonora di quel suono non al centro come dovrebbe essere, ma spostato a sinistra. L’intera immagine sonora di un sistema collocato nell’ambiente con questa disposizione asimmetrica risulterà slittato a sinistra e soffrirà di focalizzazione scadente. Altro esempio. Se un diffusore ha dietro di sé un muro ad un metro e l’altro diffusore ha un vano finestra a 1,30 metri la resa in profondità dell’immagine sonora e la restituzione delle basse frequenze (e anche delle alte nel caso di diffusori omnidirezionali o a dipolo) saranno approssimative.
Poiché ascoltiamo musica stereofonica, l’ideale sarebbe poter disporre di una stanza simmetrica almeno dal punto d’ascolto in avanti : guardando al centro del fronte sonoro, ciò che l’ascoltatore vede a destra dovrebbe essere speculare a ciò che c’è a sinistra del suo campo visivo (ciò dovrebbe valere per porte e finestre ed anche per il mobilio : se c’è una libreria a destra deve esserci anche a sinistra).
Dietro l’ascoltatore invece la simmetria ha meno importanza. Tuttavia è auspicabile che egli possa disporre di un ampio spazio alle sue spalle in modo da avere una buona zona di riverberazione. Ne consegue che è preferibile avere il punto d’ascolto lontano (almeno di un metro) dalla parete alle spalle. Coloro che ascoltano seduti sul divano accostato alla parete spesso hanno basse frequenze confuse, alti stridenti e cattive frequenze medie.
Occorre rispettare la simmetria anche nei rapporti fra diffusori e punto d’ascolto e diffusori e pareti laterali e posteriore. In ordine di priorità :
1. la distanza fra i due diffusori e il punto d’ascolto deve essere identica ;
2. la distanza fra un diffusore e parete laterale deve essere uguale a quella della distanza fra l’altro diffusore e la parete più vicina ad esso.
3. la distanza fra i diffusori e la parete a loro retrostante deve essere la medesima.
Quando è possibile collocare i diffusori lontano dalle pareti, l’energia delle riflessioni precoci è minore e migliora il rapporto con il suono diretto.
Da tutto ciò deriva il fatto che, sotto il profilo delle riflessioni, una buona sala d’ascolto è simmetrica e sufficientemente grande per consentire di tenere i diffusori e il punto d’ascolto abbastanza distanti dalle pareti. Ma quanto devono essere lontani i diffusori dalla parete alle loro spalle ? Determinarlo a priori non è molto serio : quanto più possibile, al fine di ottenere profondità e quanto basta per ottenere una buona risposta dell’energia delle basse frequenze. E dalle pareti laterali ? Il più possibile, ricercando la focalizzazione centrale, ma tenendo conto che ad avvicinarli troppo l’estensione in larghezza dell’immagine sonora e l’ariosità possono soffrire. Ed il punto d’ascolto ? Il più possibile, ma considerando che avanzandolo o arretrandolo all’interno della sala, le basse frequenze cambiano e che avvicinandosi o allontanandosi dai diffusori è come allargare o stringere i medesimi. E’ una questione di equilibri e di rapporti (ed anche di gusti). All’aperto, se i diffusori distano fra di loro 150 cm ed il punto d’ascolto determina un triangolo equilatero con essi, dal punto di vista dell’immagine sonora e del bilanciamento tonale la cosa è del tutto equivalente ad un posizionamento con i diffusori a quattro metri fra loro con il punto d’ascolto posto alla medesima distanza da essi. In ambiente chiuso in questi due casi cambia il bilanciamento tonale perché dalle diverse posizioni i diffusori stimolano risonanze differenti e l’ascoltatore percepisce equilibri che variano in funzione del punto che occupa nella stanza.
Miscellanea
Muri
Più i muri sono spessi e solidi e meglio è sia per l’impatto delle basse frequenze che per ottenere un buon isolamento acustico.
Le pareti di carton-gesso vibrano molto e per questo motivo sono fortemente sconsigliate.
Soffitti
A mio parere è meglio avere un soffitto alto piuttosto che uno molto basso. In genere il classico soffitto con altezza omogenea compresa fra i 270 e 360 cm. va bene e non necessita di trattamento acustico.
I soffitti a volta sono critici perché fungono da lente acustica convergente : molte riflessioni finiscono sull’ascoltatore durante il periodo di fusione del suono.
Anche i soffitti delle mansarde sono critici. Tuttavia, al fine di poter disporre di un autonomo spazio d’ascolto, la mansarda rappresenta una soluzione consigliabile .
In questi casi è preferibile mettere i diffusori nella parte più bassa e ascoltare ponendo il punto d’ascolto nella parte della stanza che gode della maggior altezza del soffitto.
Pavimenti
I peggiori sono quelli in marmo (estremamente riflettenti) o quelli in moquette (selettivamente assorbenti). Ottimi quelli in legno. Tuttavia il materiale che costituisce il pavimento non è un dato particolarmente preoccupante. Nei casi di pavimenti in mattonelle o in marmo,
un tappeto spesso (2-4 cm.) posto fra diffusori e punto d’ascolto riduce sensibilmente i problemi.
Pareti laterali
Ricoprirle di moquette è un errore. Lasciarle nude anche. Qualche quadro non fa male
purché sia sprovvisto di vetri e disposto simmetricamente. (
attenzione ai quadri con vetri appesi alle pareti, amplificano il rimbalzo delle onde sonore e sono quindi nefasti ai fini della resa audio, specie nell'area inferiore dello spettro sonoro, quelle al di sotto dei 200Hz) La parete a cui fare più attenzione è quella dietro ai diffusori. Un buon trattamento acustico di questa parte della stanza assicura sempre risultati eccellenti. Davanti l’ascoltatore (anche lateralmente, dalla sua proiezione sulle pareti laterali in avanti) è di rigore rispettare anche la simmetria dei mobili e degli arredi. La parete dietro l’ascoltatore è la meno critica purché non gli sia a ridosso : in questo caso è indispensabile il trattamento della zona immediatamente dietro a lui e degli angoli posteriori.
Porte e finestre
Vibrano. Se è possibile è meglio evitare che le porte siano estremamente vicine agli angoli o poste esattamente alla mezzeria delle pareti.
Mettere i diffusori davanti ad una porta è sbagliato. Una porta aperta esattamente dietro l’ascoltatore è invece un fatto positivo (è come trattare le riflessioni precoci posteriori ed anche le basse frequenze). Se dalla stanza attigua ritorna troppo riverbero, la soluzione è semplice : una tenda che separa i due ambienti.
Le finestre devono avere i vetri che vibrano il meno possibile e devono chiudere perfettamente. Le tende applicate alle finestre aiutano. Le tende alle finestre dietro ai diffusori devono essere leggere. Quelle alle finestre dietro all’ascoltatore possono essere più pesanti.
Mobili
In una buona sala d’ascolto
sono da evitare vetrine e grossi mobili con ante in vetro. Ottime le librerie aperte o mobili porta-dischi dietro o di lato all’ascoltatore o di fianco ai diffusori (non dimenticarsi mai di mantenere la simmetria del fronte sonoro davanti al punto d’ascolto : se ne mettiamo uno a destra ne dobbiamo prevedere uno eguale a sinistra posizionato in modo speculare).
Se possibile è meglio evitare di collocare tavolinetti fra diffusore ed ascoltatore (sono comodi per appoggiare cd, libri e quant’altro, ma fanno “pericolosamente” rimbalzare i suoni alti e medio-alti ).
Mobile rack
La migliore posizione è quella lungo la parete laterale spostata un po’ all’indietro rispetto alla proiezione a muro dell’ascoltatore. Mettere il rack nel mezzo ai diffusori provoca effetti nocivi all’immagine sonora (il centro del fronte sonoro è un punto estremamente critico). Se proprio si è costretti a metterlo lì è preferibile scegliere dei rack bassi.
Subwoofer
Molti sostengono che, essendo le basse frequenze sotto i 50 Hz non direzionali, la posizione del sub non è critica. Secondo questa concezione, per il subwoofer qualsiasi collocazione è buona ed equivalente alle altre. Non è così perché, cambiando la sua posizione nella stanza, varia la tipologia e il comportamento delle frequenze risonanti eccitate. Quindi, anche la collocazione del subwoofer segue le regole dei diffusori full range.
Disposizione dei diffusori e del punto d’ascolto nella sala.
In una stanza rettangolare non è obbligatorio mettere i diffusori parallelamente ad una delle pareti corte. Alle volte si ottengono risultati migliori disponendoli paralleli alle pareti lunghe . In questo caso è spesso indispensabile il trattamento acustico della parete a loro retrostante per ottenere profondità, ma le riflessioni laterali rimbalzano così lontane dall’ascoltatore che i loro effetti hanno scarsa influenza.
Una credenza del mondo dell’ alta fedeltà è che in stanze rettangolari, la distanza fra diffusore e la parete laterale e fra diffusore e parete retrostante non possa essere la stessa. Ciò è probabile per stanze a forma quadrata, ma non è regola per le stanze di altra forma.
Buon lavoro,
Italo Adami
Ama tutti, credi a pochi, non far male a nessuno.