Metodo di posizionamento degli altoparlanti nella stanza di ascolto, utilizzando solo le orecchie

[drpaolo]

 

Sperando di fare cosa gradita ai lettori descriverò di seguito un mio metodo che può portare ad un più corretto posizionamento degli altoparlanti in ambiente senza far uso di microfoni e misure, ma solo utilizzando le proprie orecchie.

L'occasione mi è data da due assist che ho ricevuto da @Felis (grazie, Felis) e da @Walge (grazie, Walge) in due messaggi postati in un altro thread in cui sono -per il momento- impossibilitato a rispondere.

Qualcuno dei misuroni magari dirà: “se non usi le misure il tuo metodo non è 'scientifico' e se usi le orecchie otterrai solo MyFi “ ma io vi dimostrero non solo che il mio metodo è scientifico, quindi ripetibile, ma ha anche un contenuto tecnico non da poco.

Sicuramente questo metodo è più 'scientifico' rispetto a quello di coloro che pensano di definire perfettamente un campo acustico vettoriale usando una misura scalare, presa in un solo punto (chi deve capire, capisca !).

Probabilmente descrissi già questo metodo molti anni fa sul forum, ma sicuramente quella descrizione è andata persa nell'incendio dei server, per cui...

[drpaolo]

 

Iniziamo con il:

CONTRIBUTO DI FELIS - FORMANTI

Nell'altro thread Felis scriveva: “...l'importante è che si mantenga una "buona porzione" della zona formantica (vedi Righini)...”.

Qua occorre spiegare cosa siano i formanti, per capirci qualcosa: in acustica i formanti sono addensamenti di energia acustica in particolari zone dello spettro audio, causati dalle risonanze dello “strumento” che emette il suono, che può essere sia uno strumento costruito dall'uomo, sia la stessa voce umana.

Quasi tutti gli strumenti acustici hanno formanti; quelli che non li hanno o li hanno indistinti e sparsi nello spettro (clarinetto, oboe ecc.) sono i più difficili da riprodurre in maniera realistica da un impianto stereo.

I formanti della voce umana hanno invece una caratteristica particolare: gli addensamenti di frequenza caratteristici delle vocali avvengono più o meno intorno alle stesse frequenze, sia per la voce maschile, che per la voce femminile.

Se un contralto modula la vocale “a”, la sua frequenza fondamentale può aggirarsi intorno ai 300 Hz o poco più, ma il principale addensamento di frequenza del formante inizia a 800 Hz e contiene il 69% dell'energia acustica.

Se un basso canta la stessa vocale “a” un'ottava più sotto (150 Hz o giù di lì) il principale addensamento di frequenza del formante si incrocerà anch'esso con il formante della voce femminile intorno agli 800 Hz e conterrà circa il 66% dell'energia acustica (più o meno).

I formanti vocali si comportano quindi come dei generatori di frequenza calibrati a frequenza fissa, con una gamma di frequenza che parte da 250 Hz e arriva a 2700 Hz sia che il cantante sia maschio, sia il cantante sia femmina.

Favorisco un'immagine (a sinistra: voce maschile, a destra: voce femminile)

 

[tratta da Stereoplay n° 9 - anno 1973]

 

 

 

[drpaolo]

CONTRIBUTO DI WALGE – PERCEZIONE, INVARIANZA E I CINQUE PARAMETRI

Nell'altro thread Walge, in risposta a Felis, scriveva:

“...ma anche l’articolo di Nuti Percezione ed invarianza; sul sito di Audioreview dovresti trovarlo”.

Cosa dice di importante quel famoso articolo, ai fini dell'argomento che sto trattando qui ?

Dice una cosa molto importante riguardo alla localizzazione nello spazio della sorgente di provenienza dei suoni (riporto le parole di Nuti):

“La capacità dell'ascoltatore di localizzare la direzione di provenienza dei suoni è stata tradizionalmente attribuita alla elaborazione delle informazioni relative alla differenza di intensità, di tempo di arrivo, di fase e di spettro percepito dalle due orecchie... solo...nel 1974 Blauert ha potuto dimostrare che questo tipo di localizzazione è legato alla risposta in frequenza delle orecchie al variare dell'elevazione della sorgente...”.

Segue grafico che riporta le frequenze responsabili della localizzazione orizzontale e quelle responsabili della localizzazione verticale.

Ebbene, che ci crediate o no (ma non è un caso, ovviamente), la gamma di frequenza tra 250 e 2700 Hz è perfettamente adatta a definire la localizzazione sia orizzontale che verticale della sorgente (cfr. l'articolo citato, sul sito di AudioReview).

[continua]

[78 giri]

Ottimo, resto in attesa del resto!

@drpaolo vedi sopra

[drpaolo]

 

Ora che abbiamo definito le basi 'scientifiche' del metodo, passiamo alla tecnica, non prima di aver definito un postulato e fatto alcune divagazioni sui sistemi di altoparlanti domestici (che d'ora in poi chiamerò: diffusori).

PRIMO POSTULATO FONDAMENTALE DEL POSIZIONAMENTO DEI DIFFUSORI IN AMBIENTE

Il primo e fondamentale postulato del posizionamento dei diffusori in ambiente è il seguente:

“sono i diffusori che comandano la posizione in cui vanno posti nell'ambiente di ascolto e non voi (o la vostra moglie/compagna) !”.

Se non aderite a questo postulato, tutto quello che seguirà vi potrebbe essere di scarso aiuto.

I SISTEMI DI ALTOPARLANTI DOMESTICI E IL PRIMO POSTULATO FONDAMENTALE

Per qualche anno dall'invenzione dell'alta fedeltà il primo postulato fu fedelmente rispettato, in quanto i diffusori richiedevano per lo più un posizionamento ad angolo e lì dovevano essere messi.

Fu Edgar Villchur il primo che si accorse che -per vendere molto di più, accontentando le mogli/compagne- questo postulato avrebbe dovuto essere tradito; sicchè inventò i diffusori a sospensione acustica, che potevano essere messi tranquillamente in libreria.

Egli fu anche il primo che utilizzò commercialmente i tweeter a cupola, per lo stesso motivo di cui sopra. Un tweeter a cupola permette all'ascoltatore di sentire un poco di acuti provenire dai suoi diffusori posti in libreria, a due e più metri di altezza. (No, il tweeter a cupola non va meglio -in assoluto- rispetto ad un tweeter a cono o a tromba; permette solo più gradi di libertà nel posizionamento -indebito- dei diffusori in ambiente).

I diffusori odierni aderiscono -per la gran parte- ai parametri di Villchur- e quindi si prestano molto bene ad essere messi dove non dovrebbero essere messi !

[continua]

 

[drpaolo]

 

LA TECNICA DEL PROCEDIMENTO

Passiamo ora alla tecnica, spiegando bene a cosa serve il procedimento:

esso permette di posizionare i diffusori in maniera tale da consentire l'ottenimento di una immagine sonora la più accurata possibile, dato il tipo di diffusore e dato un determinato ambiente di ascolto.

Il procedimento non migliora a priori (e difficilmente potrebbe farlo) il realismo del programma musicale, che sostanzialmente dipende:

a) da una riproduzione fedele e accurata della zona formantica (la “banda telefonica” di aloiana memoria), incentrata sulle note mediobasse e medie, fino a 3 kHz;

b) da un ridotto disturbo per suono correlato (cfr. l'altro mio thread);

ed è sostanzialmente un metodo di Fine Tuning.

COSA SERVE PER PROCEDERE

Occorrono:

c) le orecchie ben aperte (le abbiamo tutti !);

d) un metro da falegname, o a nastro (anche questo l'abbiamo...);

e) nastro di carta (...e pure questo);

f) la santa pazienza (e vabbé...);

g) un disco di opera rinascimentale che espliciti il “recitar cantando”; come preclaro esempio ho scelto l'”Orfeo” di Claudio Monteverdi che -oltre ad essere meraviglioso- si presta perfettamente allo scopo.

Nel “recitar cantando” l'azione scenica è ridotta al minimo; i cantanti si spostano sul palco, ma cantano quando sono fermi (soprattutto nei dischi registrati in studio negli anni '50/60).

Consiglio di usare allo scopo l'edizione dell'Orfeo diretta da Jurgen Jurgens edito da Archiv; io ho usato un estratto in CD venduto come allegato di qualche rivista, ma qualsiasi edizione va bene, a patto che non sia una di quelle dirette da Savall, dove i cantanti tendono a spostarsi come trottolini sulla scena (meglio un'edizione anni '60).

[continua]

 

[drpaolo]

 

COME SI PROCEDE

Si fa partire il cd o il file di liquida e si inizia ad ascoltare (se non avete pazienza, cercate l'aria “Possente spirto” su youtube e capirete cosa voglio intendere); quando inizia il canto si noterà che le vocali vengono modulate e tenute a lungo. Riproducendo ognuna di quelle vocali il sistema audio emette il massimo dell'energia (più o meno il 66%, ricordate) ad una certa frequenza che il sistema può emettere in ambiente a quel volume; avete l'equivalente di un treno di tone burst “musicali“ che però – a differenza dei tone burst normali- sono facilmente interpretabili dal vostro udito e dal vostro cervello.

Magari ascoltate anche qualche aria dove in scena ci sia più di un personaggio, tipo “Ahi, caso acerbo”, che è una delle arie più commoventi.

In sintesi: se durante l'ascolto di questa o di un'altra aria, sentite le vocali modulate provenire da un unico punto dello spazio (perchè i cantanti difficilmente si muovono mentre cantano in queste edizioni “antiche“ in studio) il vostro sistema, dal punto di vista dell'immagine sonora è a posto !

Se invece sentite le vocali che vagolano nello spazio tra gli altoparlanti, vi conviene procedere come vi suggerisco di seguito.

METODO DI AGGIUSTAMENTO DELL'IMMAGINE SONORA

a) Segnate innanzitutto la posizione attuale a terra dei diffusori con del nastro di carta e anche quella del punto di ascolto, che deve essere sempre lo stesso, anche in altezza;

b) fate partire la musica, con il brano che vi crea i maggiori problemi di immagine sonora;

c) incominciate a fare toe-in con uno solo dei due diffusori, spostandolo di pochi cm alla volta, non più di 3 o 4;

d) riascoltate e valutate; se c'è una miglioria segnate la posizione dell'altoparlante con il nastro di carta, altrimenti tornate al punto a) riportando l'altoparlante dov'era in origine.

IMPORTANTE: tutte le modifiche vanno riportate ad un'origine certa !

Iterate il procedimento con l'altro diffusore e non limitatevi al toe-in, ma distanziate i diffusori, avvicinateli al punto di ascolto o allontanateli, ecc. sempre di pochi cm alla volta.

IMPORTANTE: fate una sola modifica alla volta e riascoltate con attenzione.

E' un metodo che richiede la santa pazienza, ma può risolvere situazioni intricate; almeno, a me, le ha risolte con successo, sia in ambiente domestico che nelle mostre cui ho partecipato.

Il punto successivo, sempre usando il metodo del “recitar cantando”, sarebbe quello di filtrare meccanicamente gli altoparlanti (è un metodo molto risolutivo), ma di questo eventualmente si parlerà in seguito, se può interessare.

 

 

[drpaolo]

ADDENDO

Ulteriori informazioni sui formanti negli strumenti musicali acustici si possono trovare su questo libro qui , al capitolo 17

Le informazioni sui formanti della voce umana si trovano invece dovunque, sulla rete.

[scroodge]

@drpaolo Il tuo intervento mi consola parecchio.

Coincide esattamente col mio metodo, elaborato per tentativi ed errori, lo ammetto, fino a "codificarlo" in qualcosa che appunto, coincide con quanto da te esposto

E'  un metodo che funziona, e col quale si può arrivare anche a posizionamenti estremi, a seconda dei gusti, o delle caratteristiche della sala, fino quasi a far sparire i diffusori dalla stanza, quanto meno a ricostruire una tridimensionalità, sopratutto in profondità, credibile.

Già riuscire ad arrivare ad una perfetta focalizzazione del centro, è molto..👍

Ci vuole pazienza, vero, verissimo, anche giorni...

Però, io non consiglierei più di un'ora di tentativi per volta, e una volta ottenuto un primo risultato, magari, provare con altra musica.

La seduta successiva io di solito riparto col brano iniziale (voci, purché ben rappresentate sulla scena virtuali vanno benissimo), fino a trovare il posizionamento definitivo, che poi segno per terra, dato che mediamente, girano sempre due o tre coppie di diffusori.

[drpaolo]

@scroodge

Le misure a burst o a impulsi (le ho provate entrambe) sono le uniche che possono dire qualcosa riguardo alla correttezza dell'immagine sonora, ma hanno un grande problema: la loro banda passante -elevatissima- può facilmente mettere in crisi gli altoparlanti, portandoli a distorcere e a falsare il risultato, se si esagera con il livello per voler provare i modi di vibrazione della stanza e degli arredi eventuali.

Il metodo qui descritto, con i burst "musicali" (chiamiamoli così), stressa molto meno gli altoparlanti, perchè concentra l'energia sonora in una limitata gamma di frequenza, pur testando a fondo i "limiti di potenza" dell'ambiente ed è molto più semplice ed immediato  nell'interpretazione dei risultati .

Certamente il mio metodo non è l'unico, ci mancherebbe; l'ho descritto con dovizia perchè comunque è un metodo "scientifico" (parte da presupposti della letteratura ed è ripetibile).

Sono contento che tu abbia trovato il tuo e credo che alcuni di quelli che ci leggono possano avere trovato il loro metodo, che non è MyFi se si basa sui presupposti che ho citato sopra.

[scroodge]

Diciamo che io ci sono arrivato, appunto per conto senza avere in testa alcun presupposto, e che oggi scopro, invece avere dei fondamenti precisi.

Grazie!

Di solito approfondisco quando ne ho bisogno: è andata che una volta trovato il metodo (identico al tuo), l'ho solo applicato, e non mi sono fatto troppe domande.

Questa accadeva circa 20 anni fa... ci ho un'età eh.. 😉

[Elettro]

@drpaolo Finalmente qualcuno descrive (bene) cose concrete ed utili, grazie del ripasso ma senza dubbio istruttivo per chi legge.

[drpaolo]

In realtà anch'io ho sviluppato questo metodo una ventina d'anni fa, perchè nel 2004 ritirai, dagli eredi di un audiofilo del mio paesello, una coppia di Infinity QLS, con il loro sistema di amplificazione.

Queste vere e proprie "casse", progettate da un ignorante di gran nome, suonavano tanto male, in ambiente che il negozio da cui erano state comprate le vendeva sempre insieme a due equalizzatori Acousta Voicette, nel tentativo di farle funzionare meglio (in biamplificazione).

Un giorno venne da me un audiofilo, le volle sentire e mi chiese se erano guaste, tanto suonavano male.

Era un periodo in cui ragionavo molto sulle tecniche audio (2005/2006) e mi misi a ragionare su come farle funzionare.

Vendetti gli Acousta Voicette, facendo dei bei soldi, e iniziai a lavorare con la metodica descritta (avevo già testato con altro impianto la tecnica degli impulsi).

In breve, sposta qui e sposta là (realizzando anche un filtro meccanico sui mediobassi, senza il quale le casse davano ancora problemi), mi trovai con diffusori ascoltabili, che ho tenuto finchè non sono stato costretto al trasloco da quell'ufficio/laboratorio.

[drpaolo]

@Elettro

Grazie.

Le discussioni da bar io le concepisco e le faccio solo al bar...

Se impegno del tempo a scrivere su un forum mi piacerebbe scrivere qualcosa di utile.

Riordinare le idee ed esporle in una forma decente mi serve anche come esercizio per la scuola.

La lezioncina sui campi che ho fatto nell'altro thread ho intenzione di propinarla ai miei nuovi alunni di terza ai primi di ottobre, e vediamo chi sopravvive...

(così imparano che l'elettronica è anche sofferenza)

[roop]

@drpaolo Sistema che, nel bene e nel male, uso pure io. Ottimo per mettere a punto la scena sonora. Però usando solo la voce o, se si preferisce, solo le medie frequenze, non è che stiamo trascurando quanto accade sotto la frequenza di Schroeder, dove sono i modi della stanza a farla da padrone? Vero che il 90% della musica risiede in quelle frequenze ma cancellazioni e soprattutto code sulle basse possono inficiare il risultato. Con determinati tipi di. Musica (certo, magari non di nobilissima schiatta…) può essere un problema in più.

Grazie. Ti leggo sempre con piacere

[Elettro]

@drpaolo Mi ricordi il mio insegnante di matematica (che mi fece anche appassionare all' audio ) delle superiori nel tuo modo di esporre gli argomenti, fortunati i tuoi alunni. 

[drpaolo]

53 minuti fa, Elettro ha scritto:

...fortunati i tuoi alunni. 

Le mie lezioni a volte sono pesanti, ma non sono mai noiose.

Per quanto riguarda l'audio, nella scuola abbiamo aperto un laboratorio di riparazione di apparati audio (in orario extrascolastico) che è molto frequentato dagli alunni giovani; sono iscritte e partecipano anche due signorine.

[drpaolo]

1 ora fa, roop ha scritto:

Però usando solo la voce o, se si preferisce, solo le medie frequenze, non è che stiamo trascurando quanto accade sotto la frequenza di Schroeder, dove sono i modi della stanza a farla da padrone?

Mi spiace se non mi sono fatto capire, ma il mio metodo non usa "la voce", ma i formanti delle vocali.

Cosa succede, con i formanti delle vocali del "recitar cantando" ?

Essi si comportano come dei burst "acustici" di durata considerevole (alcuni secondi) in grado di eccitare le risonanze di quello che c'è nella stanza (arredi, infissi ecc.).

Nella gamma ristretta di frequenza di un formante di vocale si concentra dal 65 a circa il 70% dell'energia acustica trasmessa dall'altoparlante in ambiente, quindi questa eccitazione è molto efficace.

La loro durata, nettamente superiore a quella delle vocali emesse da un normale discorso o dal canto melodico tradizionale, consente al cervello di elaborare comodamente l'informazione che deve essere elaborata.

Per quanto riguarda le frequenze basse, io parto dal presupposto che non ci siano problemi di modi di risonanza fastidiosi, o che questi siano già risolti, dato che il mio metodo serve a mettere a punto solo l'immagine sonora stereofonica generata dai diffusori.