Subwoofer e diffusori stereo possono lavorare insieme per ottenere bassi più lineari e controllati, una migliore integrazione ambientale e meno distorsione
Tra i tanti dogmi inscalfibili che dominano l’universo audiofilo, quello di aggiungere un subwoofer a un impianto hi-fi stereofonico è tra i più duri a morire. Nella convinzione del purista tradizionale, il canale .1 dei bassi ultra-profondi appartiene infatti in modo esclusivo al mondo dell’home cinema, ma questa visione finisce per identificare l’aggiunta di un subwoofer con un mero incremento (per di più sconsiderato) della pressione sonora, ignorando la reale natura dell’estensione della risposta in frequenza.
Affidarsi ciecamente ai soli diffusori principali, per quanto selezionati con cura maniacale e capaci di scendere molto in basso, significa spesso rassegnarsi a perdere un’intera ottava del messaggio musicale registrato. Integrare correttamente una via dedicata alle frequenze più basse serve a recuperare le informazioni infrasoniche effettivamente incise sui supporti fisici o digitali che i diffusori principali non riescono fisicamente a riprodurre.
Dal punto di vista dell’ingegneria acustica, la progettazione dei diffusori da supporto comporterà sempre dei precisi compromessi strutturali. Per mantenere le dimensioni del cabinet entro limiti accettabili per l’ambiente domestico e preservare l’efficienza dei driver, si è costretti a sacrificare la risposta nelle frequenze ultra-basse. Un compromesso del tutto ragionevole sul piano industriale, ma definire tale risultato come accurato dal punto di vista dell’alta fedeltà è concettualmente scorretto.
Ascoltare un brano ad ampia estensione spettrale attraverso un sistema di due soli monitor bookshelf equivale quasi a guardare in 4:3 un film concepito in formato 16:9. L’ascoltatore rimane del tutto ignaro di ciò che manca sul margine dell’immagine sonora semplicemente perché non ha mai avuto l’opportunità di contemplare l’inquadratura nella sua interezza. L’inserimento di un subwoofer nell’impianto ripristina di fatto la cornice completa dell’opera, consentendo di fruire del lavoro dei musicisti e dei tecnici di ripresa esattamente come è stato impresso nello studio di registrazione.
I vantaggi derivanti dall’adozione di una sezione bassi separata travalicano però la mera sfera delle basse frequenze, toccando aspetti cruciali della chiarezza timbrica e della dinamica complessiva. Nei classici diffusori a due vie da supporto, il mid-woofer principale è chiamato a svolgere un doppio compito estremamente gravoso, dovendo riprodurre la gamma media (dove risiedono elementi come le voci umane, la chitarra acustica e il pianoforte) e, contemporaneamente, gestire le frequenze basse che richiedono un’ampia ed energetica escursione della membrana.
Costringere un singolo trasduttore a compiere entrambi i movimenti simultaneamente genera un inevitabile fenomeno noto come distorsione di intermodulazione. Le violente ed ampie sollecitazioni necessarie per la risposta sui bassi finiscono per mascherare la gamma media, sfocando i transienti veloci e impoverendo la trama dettagliata dei registri vocali. Il “dramma” di questo degrado sonoro risiede nel fatto che l’appassionato difficilmente ne avverte la presenza finché non ha l’opportunità di correggerlo direttamente.
Sussiste poi una convinzione particolarmente ostinata secondo cui chi possiede imponenti diffusori da pavimento non possa trarre alcun giovamento dall’integrazione di uno o più subwoofer. Qui l’obiezione dell’audiofilo è in effetti più comprensibile: se una coppia di diffusori dispone di woofer di generose dimensioni, cabinet voluminosi e una risposta dichiarata capace di scendere fino a 30 Hz o anche oltre, che cosa dovrebbe aggiungere un subwoofer? La risposta sta nella possibilità di gestire meglio la gamma bassa dal punto di vista acustico ed elettromeccanico.
Un grande diffusore da pavimento può effettivamente produrre bassi profondi. Il problema è che deve farlo dal punto in cui è stato collocato per ottenere anche una corretta immagine stereofonica. E qui entra in gioco il “discorso stanza”. Le frequenze basse sono fortemente influenzate dalle dimensioni dell’ambiente e dalle sue risonanze modali, con alcune frequenze che vengono rinforzate, altre attenuate o addirittura cancellate in determinati punti della stanza. Spostare di poche decine di centimetri un diffusore può quindi cambiare sensibilmente la quantità di energia percepita alle frequenze più basse.
Il limite non è dunque necessariamente il diffusore, ma può essere l’interazione tra diffusore e ambiente. Una torre collocata nella posizione ideale per costruire un palcoscenico stereo preciso potrebbe trovarsi, per esempio, in un punto della stanza che produce un’importante cancellazione intorno ai 35 o 40 Hz. Aumentare la capacità del woofer o scegliere un diffusore capace di scendere ancora più in basso non risolve necessariamente il problema, perché si continua a utilizzare una sorgente collocata nello stesso punto della stanza.
Il subwoofer introduce invece una seconda variabile, con la sorgente delle frequenze più basse che può essere spostata indipendentemente dai diffusori principali. Questo è uno dei motivi per cui due subwoofer possono risultare ancora più interessanti di uno. Non servono soltanto a ottenere maggiore pressione sonora, ma permettono di distribuire l’energia alle basse frequenze da più punti dell’ambiente, rendendo più uniforme la risposta nella zona d’ascolto e riducendo l’influenza delle singole risonanze modali. La possibilità di intervenire con DSP, equalizzazione parametrica e regolazione della fase rende inoltre il subwoofer moderno uno strumento di controllo acustico molto più sofisticato rispetto al semplice “casse che fanno più bassi”.
C’è poi la questione legata all’escursione dei woofer. Anche una grande torre deve infatti muovere molta aria quando deve riprodurre contemporaneamente una linea di basso a 30 Hz e una voce, una chitarra o un pianoforte. L’ampia escursione richiesta alle basse frequenze si sovrappone al movimento necessario per riprodurre le frequenze superiori. In termini elettromeccanici, come abbiamo già visto per i diffusori bookshelf, il woofer si trova quindi a gestire contemporaneamente richieste molto diverse.
Un subwoofer correttamente integrato può ridurre questo problema, ma occorre fare una distinzione fondamentale. Se i diffusori da pavimento continuano a ricevere l’intero spettro e il subwoofer viene semplicemente aggiunto in parallelo, il woofer principale non viene realmente sollevato dal lavoro sulle basse frequenze. Si ottengono soprattutto una maggiore estensione e una diversa distribuzione dell’energia nella stanza, ma per ottenere anche il beneficio della riduzione dell’escursione dei diffusori principali occorre utilizzare una vera gestione dei bassi, applicando un filtro passa-alto ai canali principali.
È proprio qui che diventano interessanti amplificatori e processori dotati di bass management. Stabilendo, per esempio, un’incrocio nell’area dei 60-80 Hz, il subwoofer prende in carico la parte inferiore dello spettro mentre i diffusori principali lavorano in un intervallo nel quale possono operare con minore escursione. Il vantaggio non consiste soltanto nell’avere più headroom, ma riducendo il movimento del woofer alle frequenze più basse si possono contenere anche alcune forme di distorsione e di intermodulazione, con potenziali benefici sulla riproduzione della gamma media.
Con grandi diffusori da pavimento, tuttavia, non è obbligatorio utilizzare questa configurazione. Esiste anche una strategia molto più conservativa, nella quale il subwoofer viene fatto intervenire soltanto nell’estremo inferiore, mentre le torri continuano a riprodurre integralmente il proprio segnale. In questo caso il sub diventa una sorta di estensione controllata dell’impianto, chiamata a intervenire soprattutto dove la risposta dei diffusori e quella della stanza diventano più problematiche.
È anche per questo che non ha molto senso scegliere un subwoofer soltanto sulla base della frequenza minima dichiarata. Un modello capace di raggiungere 20 Hz può essere più utile di una torre che arriva a 25 Hz non perché quei 5 Hz mancanti contengano magicamente informazioni decisive, ma perché il sub può essere posizionato, equalizzato e integrato indipendentemente. La questione diventa quindi quella della qualità della risposta nel punto d’ascolto, non della frequenza più bassa riportata sulla scheda tecnica.
E qui va ridimensionata anche l’idea secondo cui le frequenze sotto i 30 Hz sarebbero responsabili direttamente della tridimensionalità del palcoscenico. Le componenti più profonde della registrazione possono certamente contenere informazioni ambientali, energia delle grandi sale, code di riverbero, fondamentali molto bassi e contenuti percepibili anche attraverso componenti tattili. Ma la ricostruzione della scena stereofonica dipende da un insieme molto più ampio di informazioni di fase, livello, riverberazione e risposta dell’ambiente. Un subwoofer non crea quindi automaticamente una scena più profonda semplicemente perché arriva a 20 Hz.
Il suo contributo può però diventare evidente quando la gamma più bassa viene riprodotta con maggiore linearità, minore distorsione e migliore integrazione con l’ambiente. In una registrazione orchestrale, per esempio, il sub può restituire con maggiore autorevolezza il registro più profondo del contrabbasso, l’organo, la grancassa o le componenti ambientali di una grande sala. Ma il risultato migliore arriva quando il passaggio tra subwoofer e diffusori principali è praticamente impercettibile e ciò significa niente “effetto sub”, nessun basso gonfio e nessuna localizzazione della sorgente.
Il vantaggio più importante, quindi, non è necessariamente sentire più bassi. È sentire i bassi giusti nel posto giusto, mentre i diffusori principali possono essere posizionati e ottimizzati principalmente per ciò che accade sopra la zona di intervento del subwoofer. In questo senso anche una grande torre da pavimento, pur perfettamente capace di produrre frequenze profonde, può beneficiare di una sezione subwoofer ben progettata e soprattutto ben integrata.
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