Basi acustica ed elettroacustica

Basi acustica ed elettroacustica

Per procedere serenamente nel percorso che stiamo affrontando è necessario che siano chiari e ben presenti in mente, alcuni concetti basilari che si riproporranno di continuo.
Dal musicista al tecnico del suono, noi tutti lavoriamo con una cosa chiamata onda sonora.
L’onda sonora è un sistema fisico complesso che l’essere umano ha imparato a gestire trasformandolo in un efficiente mezzo di comunicazione.
Ovviamente noi tutti siamo costantemente circondati dall’atmosfera terreste e quindi dall’aria. Ogni volta che emettiamo un suono, non facciamo altro che sollecitare le particelle d’aria intorno a noi. L’energia che sprigioniamo si trasmette da particella a particella causando i fenomeni di:
compressione e rarefazione dell’aria.
In pratica come avviene per le onde del mare (da qui “onda sonora”), le particelle vengono spinte in avanti, sollecitano in questo modo a loro volta particelle conseguenti a loro e vengono nuovamente attirate indietro mentre il ciclo si ripete in avanti per altre particelle.

 

Qualsiasi fronte sonoro è associato alle seguenti grandezze:

 

Frequenza

 

Spesso nel nostro campo si sente parlare di frequenza di un’onda sonora.
Come probabilmente ricorderete dalle lezioni di fisica delle superiori, la frequenza si misura in Hertz e l’orecchio umano è in grado di percepire suoni tra i 20 e i 20000 Hertz.
Cosa questo significhi più precisamente cerchiamo di spiegarlo ora.
Se l’onda sonora è propagazione di energia, diventa subito evidente che affinché sia possibile distinguere diverse frequenze, l’orecchio deve affidarsi a un metro che valuti i diversi livelli di energia di queste frequenze. Ciò implica che a ogni frequenza è associato un certo livello di energia. Più precisamente l’energia scorre in maniera inversamente proporzionale alla frequenza, ovvero: frequenze più basse hanno maggiore energia di frequenze più alte.
Inoltre frequenze più basse implicano anche suoni più gravi e vice versa.
Questi concetti sono fondamentali e da tenere sempre a mente poiché torneranno spesso nei successivi articoli.

 

Lunghezza d’onda

 

Il percorso che le particelle d’aria sollecitate fanno tra la fase di compressione e rarefazione è detta: lunghezza d’onda.
Tale lunghezza varia grandemente ed è inversamente proporzionale alla frequenza.
Ciò implica che lunghezze maggiori sono associate a frequenze più basse e vice versa.
Questo è un dato molto importante in acustica dei luoghi chiusi, poiché affinché una data frequenza sia facilmente udibile in una stanza, questa stanza deve essere sufficientemente grande da poter contenere la data lunghezza d’onda di tale frequenza.
Questo spiega perché in un’auto con impianti stereo importanti e subwoofer integrato, i bassi delle canzoni siano più fruibili per chi sta all’esterno dell’auto piuttosto che per chi la sta guidando.

Ampiezza
Due frequenze uguali, possono ancora distinguersi per ampiezza, ovvero intensità, ovvero livello, ovvero volume.
Se mi trovo a 20 centimetri da un comune diapason e un mio amico è distante invece 20 metri, la frequenza che sentiremo entrambi sarà sicuramente un LA 440, ma io la sentirò naturalmente molto più “forte” essendo più vicino alla sorgente sonora.

 

Decibel

 

Il decibel (Db) è un tentativo di dare una scala di riferimento alla potenza sonora generata da una data sorgente. Esistono numerose scale diverse di Db che prendono in considerazione diversi aspetti della potenza sonora in riferimento a diversi contesti. Questo rende l’argomento decibel un discorso abbastanza complesso che tuttavia poco interessa a noi.
Nel concreto ciò che ci interessa sono le seguenti informazioni:

 

- su un mixer (sia che l’abbiate in “carne e ossa” che in versione software), di fianco ai fader è segnata una scala che in genere va da -∞ a +10Db (potete trovare anche altri valori oltre lo zero, spesso sono utilizzate scale soggettive). Sopra lo 0Db avrete un guadagno di segnale, sotto lo 0Db avrete attenuazione del segnale (fino ad attenuazione infinita e quindi, niente segnale), mentre a livello di 0Db il segnale esce inalterato così come entra;

- sia in analogico che in digitale superare lo 0Db significa avere un certo livello di distorsione. Tuttavia se in analogico questa distorsione può essere gradevole e talvolta voluta, il campo digitale è un linguaggio fatto di codici binari che hanno un’estensione finita. Questo implica che superato lo 0Db semplicemente non ci sono più “parole” per descrivere il segnale in ingresso e questo crea errori di quantizzazione che risultano estremamente sgradevoli e poco musicali all’orecchio umano. Non c’è comunque bisogno di allarmarsi se il software su cui stiamo lavorando indica che il nostro fader arriva fino a +10Db. Come ho già detto queste scale spesso seguono principi arbitrari e molto spesso lo 0Db segnato è in realtà a -10Db cosicché a +10Db si raggiunga lo 0 effettivo;
 

 

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