“Se un diffusore pesa di più, suona meglio”, “senza trappole acustiche non puoi eliminare le risonanze”, “perché al negozio suonava diversamente?”, se avete mai sentito qualcuna di queste frasi, probabilmente vi ponete delle domande. Cerchiamo di capire le risposte partendo dalla base della musica, il suono
Se colpiamo una pentola con un cucchiaio di metallo produciamo un suono chiaramente avvertibile, ma com’ è possibile? Le vibrazioni meccaniche, impresse con il cucchiaio, producono una compressione e una successiva espansione, che inizia a propagarsi da una molecola d’aria all’altra, sotto forma di onde, ad una velocità di circa 344 metri al secondo. Classico esempio sono le onde che si formano lanciando un sasso in uno stagno.
Se la propagazione avviene attraversando un liquido, come quando si sbattono due pietre tra di loro stando sott’acqua, il suono verrà avvertito molto prima perché l’acqua, essendo meno comprimibile dell’aria, ne fa aumentare la velocità di propagazione fino a 1500 metri al secondo.
La rappresentazione grafica dell’onda sonora ha l’aspetto che si può vedere in figura e comprende una cresta, la parte più alta dell’onda, che corrisponde alla fase di compressione, e un ventre, la parte più bassa, che rappresenta l’espansione.
- La distanza tra due creste viene definita lunghezza d’onda;
- L’altezza di una cresta è chiamata ampiezza;
- Lo spostamento che porta allo stato iniziale dalla cresta alla quiete viene chiamata oscillazione completa, mentre il numero di oscillazioni compiute in un secondo prende il nome di frequenza e si misura in Hertz, dal nome del fisico tedesco;
La forma d’onda del suono
L’orecchio umano può sentire approssimativamente da 16 a 20.000 Hertz, sebbene questo intervallo diminuisca sensibilmente con l’età. Termini non certo nuovi, già sentiti molte volte come, ad esempio parlando della risoluzione in frequenza e del metodo di compressione FLAC, ma ce n’è un altro che, sicuramente, sembrerà familiare.
La risonanza
Il fenomeno della vibrazione lo si può avvertire chiaramente appoggiando una mano su un diffusore che suona (specie ad alto volume), propagando le vibrazioni attraverso i materiali diversi, dal legno alla mano. Se si provasse ad appoggiarci sopra qualche oggetto di metallo o vetro, si noterebbe che alcuni vibrano più di altri. Meglio fare un esempio.
La risonanza
Immaginiamo di spingere lentamente un bambino seduto su un’altalena fino al punto più in alto per poi riportarlo dall’altra parte. Noteremo che agli estremi ci occorrerà una notevole dose di energia per farlo muovere, mentre quando il bambino si troverà al centro l’energia richiesta è davvero minima. In effetti esiste una frequenza in cui è più facile farlo ed è esattamente la frequenza di risonanza (di quel sistema oscillante).
Ogni materiale ha, per sua natura, una propria frequenza di risonanza. Quando gli avviciniamo un oggetto che emette suoni a quella stessa frequenza, vedremo che questi inizierà a vibrare insieme al primo.
Il secondo diapason vibra per risonanza
Se mettessimo davanti ai nostri diffusori un cuscino, noteremmo che l’audio diventa molto più cupo, poiché le frequenze sono state alterate (tipicamente quelle più alte). Da ciò si deduce come la sostanza nella quale si propaga, oltre a determinarne la velocità, attenua e smorza il suono stesso.
Esistono infatti dei materiali che facilitano la propagazione del suono, chiamati buoni conduttori, come i liquidi, i metalli, il vetro, i gas e il suolo stesso, mentre altri, al contrario, lo attenuano molto o quasi del tutto, chiamati isolanti acustici (o fonoassorbenti) come la stoffa, la plastica, il polistirolo, il sughero e il cartone.
Suono diretto e riflesso in una stanza di medie dimensioni
Riuscite ad immaginare quindi l’enorme miscuglio di materiali che la musica deve attraversare, spinta come un’altalena dal nostro impianto audio (sorgente-amplificatore-diffusori), per giungere alle nostre orecchie in modo che possa emozionarci? Questo è il motivo principale per cui il brano ascoltato nel negozio HiFi è molto diverso da quello del salotto di casa.
Il problema delle vibrazioni
Nell’esempio di prima, ho parlato di diffusori che vibrano, di proposito. Nella realtà, se il mobile del diffusore vibra, significa che parte dell’energia erogata dall’amplificatore viene trasferita al cabinet. Se vibra anche il controsoffitto, o il tavolo che regge l’impianto, questa energia continua ad irradiarsi trasferendosi, di molecola in molecola, agli oggetti che incontra nel suo cammino. Inoltre, se uno di questi oggetti avesse la frequenza di risonanza uguale a quella del suono che lo sta attraversando in quel momento, le vibrazioni aumenterebbero ulteriormente danneggiando il piacere di ascolto e peggiorando l’esperienza d’ascolto.
Da questo punto di vista, quanto maggiore è il peso del cabinet, tanto minore sarà la dispersione di energia, motivo per cui i produttori di diffusori acustici studiano sempre nuove soluzioni, materiali e forme per tentare di coniugare costo, bellezza e funzionalità.
Le punte
Un espediente usato per combattere le vibrazioni sono le punte da posizionare sotto i diffusori. Ne esistono di diversi tipi, a punta, conica, con la testa a sfera o “spike” e il loro utilizzo è molto pratico, serve ad allineare il diffusore in caso il pavimento fosse non perfettamente livellato, a orientare il suono verso il punto di ascolto e a dissipare le vibrazioni perpendicolari al pavimento stesso che, essendo un buon conduttore, le disperde. Qui si potrebbe aprire una diatriba fra chi predilige l’accoppiamento acustico per far disperdere le vibrazioni per ascoltare un suono più asciutto e controllato e fra chi, invece, preferisce disaccoppiare mediante dei sistemi più complessi tarati sul peso del diffusore e sulla frequenza di risonanza del pavimento (motivo per cui costano anche parecchio).
Ad ogni pavimento corrisponde una punta
Nel caso di un pavimento in legno, le punte sono da evitare perché trasmetterebbero le vibrazioni ad un sistema già di per sé elastico, con risultati incontrollabili. In questo caso sarebbe utile porre una lastra di marmo fra le punte e il legno del pavimento.
Come sempre, non esiste una soluzione migliore in assoluto, ma quella che suona meglio alle nostre orecchie. Con poca spesa è comunque possibile sperimentare dei piccoli dischetti, da mettere sotto le elettroniche o i diffusori, appositamente studiati per assorbire le vibrazioni grazie all’uso di un materiale elastico e alla loro particolare forma.
Soluzioni alla portata di tutti
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