L’acustica e la psicoacustica

*L’ingegner Lorenzo Rizzi è progettista e consulente acustico della SM srl di Giuseppe Stillitano; potete anche contattarlo direttamente per domande e richieste di chiarimenti

Riprendiamo il nostro excursus nel mondo dell’acustica degli ambienti musicali, che, inevitabilmente, ci porta ad affrontare argomenti di discipline parallele. In questo numero parleremo anche di acustica classica e ancora di psicoacustica, sempre in termini il più possibile semplici e chiari, quindi a volte lacunosi: ricordo che per ognuna delle vostre domande spesso sono stati scritti libri interi e scienziati di fama hanno dedicato anni a trovare una risposta consona!

Perché non posso aggiustare i problemi del punto d’ascolto equalizzando il segnale stesso?
Solitamente si ascolta all’interno della distanza critica, cioè a una distanza dalle ‘casse’ dove il suono diretto rimane più forte del suono “d’ambiente” (il riverbero dato dalle superfici e dal contenuto della stanza), ciononostante le riflessioni vicine influiscono modificando ciò che viene percepito dall’ascoltatore. Ciò è dovuto proprio al funzionamento del nostro apparato uditivo, che è in grado di percepire in modi diversi riflessioni aventi un livello fino a – 25 dB inferiore rispetto al suono diretto e ritardi minimi (pochi millisecondi).
La cosa più importante da dire è che se si prova a risolvere la questione equalizzando il segnale in funzione delle ‘magagne’ del proprio punto d’ascolto si rovinerà la qualità del suono diretto rendendolo innaturale: in fase di missaggio/editaggio si otterrà quasi certamente una traccia che suonerà in modo diverso in altri ambienti (spesso povera di bassi, le frequenze più problematiche in questi casi); in una situazione domestica un audiofilo non sarà mai soddisfatto del proprio impianto, proprio perché un orecchio raffinato si accorgerà di questo ‘trucco’.
Molti sound-engineer di esperienza riescono a ovviare al problema usando brani di riferimento per comprendere ‘a orecchio ’ il comportamento dell’ambiente in cui si trovano e indovinare così un buon risultato finale.
In realtà una stanza con un trattamento acustico corretto darà meno problemi e renderà più ripetibile la possibilità di avere buoni risultati su generi, chiavi musicali e con fonici differenti. Delle misurazioni effettuate usando i monitor stessi, per esempio, possono dare molte certezze sul comportamento del punto d’ascolto e semplificare il lavoro ai tecnici.

Che limiti hanno i box voce/box edit?
Purtroppo limiti di budget e di spazio impongono spesso di realizzare ambienti molto piccoli, paragonabili a vere e proprie cabine, per registrare la voce o per fare editing delle tracce audio. Queste in realtà sono sempre delle soluzioni di compromesso e penso sia importante sottolinearlo.
Tali ambienti non si sposano con un utilizzo dove la qualità del suono debba essere buona: le dimensioni ristrette fanno sì che le risonanze ambientali coincidano con frequenze importanti della voce umana e di gran parte degli strumenti musicali, i fonici descrivono parte di questi fenomeni come ‘troppo ambiente nella traccia’.
Porto un esempio dalla vita quotidiana, si pensi alla strana amplificazione che si ottiene quando si canta in una doccia, ambiente avente dimensioni simili alle cabine in discussione: il fatto di aver usato materiali diversi per rivestire il box non cambia la posizione in frequenza delle risonanze, legate alle dimensioni geometriche dell’ambiente, per correggere le quali si necessitano soluzioni comunque di compromesso. Gli spazi ristretti inoltre non permettono di avere un ottimo ascolto dai monitor; la vicinanza delle pareti allo speaker/cantante/ascoltatore fa sì che ci siano molte riflessioni vicine al suono diretto, con tutti i problemi di cui abbiamo già parlato (come quelle provenienti dal tipico vetro divisorio).

Che cos’è la scala A?
Molti di voi me l’avrebbero chiesto comunque dopo aver letto la tabella precedente, ed è molto facile trovare misure riportate in dB(A). Questa risposta deve necessariamente partire da lontano. Il nostro apparato uditivo non percepisce tutte le frequenze allo stesso livello: i suoni gravi vengono percepiti meno intensi rispetto a suoni medio-alti aventi la stessa pressione sonora. Musicalmente ciò significa che affinché il primo MI del pianoforte (41,2 Hz; quello del basso elettrico, per intenderci) sia percepito come allo stesso livello del terzo MI (164,8 Hz) bisogna che venga emesso mediamente a circa 20 dB in più. Un motivo di tutto ciò è la nostra specializzazione nel dover capire al meglio le frequenze della voce umana, il cui contenuto ‘informativo’ è centrato nelle frequenze medie.
Il fenomeno in realtà è ancora più complesso perché cambia in funzione del livello percepito: esso è descritto infatti dalle curve isofoniche, un grafico che ha sulle assi delle x la frequenza in Hertz, sull’asse delle y la pressione sonora in dB ‘puri’ e diverse linee, una per ogni ‘volume’ sonoro percepito, misurato in ‘phon’.
Nella figura seguente riporto le curve di Robinson-Dadson che danno valori medi su una popolazione di molti individui. Si noti come la nostra capacità di sentire i bassi migliori alzando il livello sonoro (le curve tendono ad appiattirsi), questo è il motivo principale per cui alzando il volume sonoro dell’impianto i bassi si sentano meglio. Si capisce quindi come le implicazioni di questi fenomeni sui livelli di missaggio e sull’influenza degli ambienti rendano il discorso molto lungo.
La curva A, assieme a quelle B e C, sono state inventate quindi per correggere i deciBel ‘puri’, misurati dagli strumenti di misura, riportandoli a una scala vicina al nostro modo di percepire le intensità sonore.
La curva A è la più usata e segue la curva dei 40 phon (livelli medio bassi), la curva C segue la curva dei 100 phon (p.e. è usata molto nel mondo dell’aeronautica), mentre la curva B, intermedia, non viene quasi mai usata. Esse possono essere trovate su tutti i libri di Acustica generica.