Elettroacustica

Elettroacustica
Catena elettroacustica
Variazione pressione aria
(compressione / rarefazione)
Trasduzione elettrica
A/D
D/A
Digitalizzazione
(sintesi, campionamento)
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variazione
pressione aria
variazione
elettrica
• Generare la variazione di pressione in funzione
del tempo significa riprodurre il suono
• Con un circuito elettrico possiamo generare
l’andamento della funzione di pressione del
suono nel tempo (oscillatore)
Connessione analogica sbilanciata
Sono costituite da due conduttori: uno trasporta il segnale, l'altro svolge la funzione di massa. Il
conduttore di massa viene utilizzato come schermo contro le interferenze elettrostatiche.
Connessione analogica bilanciata
Sono costituite da tre conduttori: il cavo che trasporta il segnale, la massa e un altro cavo che
trasporta una copia del segnale invertita di fase rispetto alla massa.
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Per arrestare il campo magnetico (in realtà� questa tecnica agisce su qualsiasi tipo di
disturbo) all'interno del cavo microfonico vengono previsti due conduttori che
trasportano il segnale avvolti a spirale. Sul primo conduttore scorre il segnale audio,
sul secondo scorre lo stesso segnale invertito di fase. I due conduttori vengono
avvolti a spirale perch�è in questo modo il campo magnetico investe mediamente
entrambi i conduttori allo stesso modo. Quando i due segnali arrivano al mixer, il
secondo segnale viene nuovamente invertito di fase e i due segnali cos� ottenuti
vengono sommati. Questo porta ad un raddoppio dell'ampiezza del segnale originario
e una cancellazione del rumore che a questo punto si trova invertito di fase sui due
conduttori.
TRS jack 1/4": TRS-Tip Ring Sleeve (punta, anello, manica). Si è già
accennato ai connettori di tipo jack da 1/4" utilizzati nelle connessioni
sbilanciate (jack mono - TS) e quelle bilanciate (jack stereo - TRS).
RS jack 1/8": Analoghi ai precedenti ma con dimensioni dimezzate.
Consentono una qualità inferiore data la minor superficie metallica esposta
per realizzare il collegamento.
RCA: Altre denominazioni sono: phono, cinch, tulip. Ha la forma descritta
nella figura seguente:
Viene utilizzato per le connesioni su impianti Hi-Fi casalinghi e per le
connessioni digitali di tipo SPDIF
XLR - Cannon: Sono utilizzati per i cavi microfonici: Hanno
la forma e le connessioni descritte nella figura seguente
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connessioni digitali
Digitale ottico (Toslink) Il formato trasmesso attraverso i connettori ottici è lo S/PDIF (il
formato dati digitale introdotto da Sony e Philips) e la trasmissione lungo il cavo ottico avviene,
tramite un fascio di luce rossa, attraverso una fibra ottica di plastica o di vetro.
Il formato ottico viene utilizzato, oltre che per la trasmissione di un segnale S/PDIF stereo, anche
per la trasmissione del formato ADAT, che trasmette in contemporanea 8 canali complessivi
Digitale coassiale I connettori digitali di tipo coassiale sono strutturalmente identici ai
connettori RCA analogici. Anche in questo caso il formato trasmesso � quello S/PDIF.
AES EBU I connettori per la trasmissione di dati digitali in formato AES/EBU sono
strutturalmente identici ai connettori XLR o Cannon. Il formato AES/EBU � è lo standard audio
digitale professionale ed �è superiore per affidabilit�à al formato S/PDIF.
Connettore TASCAM Questo è un connettore utilizzato per il collegamento ad
apparecchiature Tascam, presente solo su schede audio professionali.
In pratica si tratta di un connettore a 25 poli che trasmette 8 canali di audio digitale
simultaneamente
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mixer
-Gain (guadagno): entrambi gli ingressi, quello di linea e quello microfonico sono dotati di un potenziometro di gain
che regola il livello di amplificazione del segnale; spesso lo stesso potenziometro pilota i due circuiti di gain. Tramite
uno switch selezioniamo il tipo di ingresso (microfonico o linea)
-PAD (attenuazione): permette di attenuare di 20-30 dB segnali di ingresso eventualmente troppo alti.
-Invertitore di fase: Da qui in poi il canale diventa unico. Questo stadio consiste in un invertitore di fase (scambia il
polo negativo con quello positivo).
-Equalizzatore: Equalizzatore parametrico.
-Insert: Inserendo un connettore all'interno della presa insert out la connessione diretta insert-out/insert-in viene
interrotta e il segnale viene fatto passare attraverso i moduli esterni.
-Aux send: mandate ausiliarie
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mute
solo
fader
pan
Tipologie microfoni
Principio di funzionamento
Come funziona
Diagramma polare
Come capta
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Microfono (elettro)dinamico
Sono i pi�ù resistenti e sopportano pressioni elevate e per questo vengono comunemente impiegati
in situazioni live. La frequenza di risonanza di questo tipo di microfoni � di circa 2.5 KHz, questo li
rende particolarmente adatti per la riproduzione della voce e delle chitarre.
Microfono a condensatore
Si rende necessaria l'applicazione di un voltaggio per polarizzare inizialmente il condensatore, definito
phantom power, fornito generalmente dal mixer al quale il microfono viene collegato, in particolare ogni
canale di un mixer possiede un bottone dedicato al phantom power che applica sul canale una tensione
continua di 48V. Dunque la tensione phantom ha il duplice scopo di polarizzare il condensatore all'interno
del microfono e di amplificare la corrente proveniente dallo stesso.
Diaframma molto sottile che permette una buona riproduzione anche delle frequenze più� alte. Si pu�ò
danneggiare se sottoposto al pressioni sonore molto elevate. Molto delicato dunque poco adatto a situazioni
live. Viene soprattutto impiegato in studio.
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Microfono valvolare
In generale si utilizza un microfono valvolare(dunque con amplificazione interna realizzata con circuiti a valvole) per avere una
risposta più dolce ai transienti, e per avere la tipica morbidezza sulle frequenze acute che caratterizza il suono valvolare. Per
loro natura le valvole non hanno una risposta lineare in frequenza, e tendono a rispondere in modo meno pronto soprattutto ai
transienti veloci sopra i 7-8 kHz. Questo non è affatto sinonimo di “suono scuro”, ma di suono più cremoso e morbido al di
sopra di quella frequenza. Di questa dolcezza si avvantaggiano le sibilanti estreme nel caso della voce, e gli strumenti
naturalmente molto ricchi di armoniche, tipo la chitarra acustica o il pianoforte. Registrare uno di questi strumenti con un
microfono valvolare consente un maggior controllo sulle estreme alte, e dunque la possibilità di ottenere maggiore presenza e
più disponibilità ad interventi successivi, quali appunto l’enfasi delle superacute. Talvolta i microfoni non valvolari, pur nella loro
linearità, esaltano delle zone sensibili
soprattutto della voce, zone in cui il controllo successivo può diventare difficile, se non dotati di apparecchi di ottima qualità.
Nella migliore delle ipotesi registrare una voce con un microfono non valvolare impone un’attenzione maggiore, e la possibilità
di disporre di un ascolto veramente preciso per
tamponare subito eventuali problemi in fase di ripresa. Un altro motivo per cui si usano i microfoni valvolari è la tendenza ad
introdurre una distorsione armonica progressiva, ma soltanto sulle armoniche pari, cosa particolarmente gradita al nostro
orecchio. Questa distorsione, che è a tutti gli effetti
una non-linearità della ripresa, porta ad un suono più naturale e delicato che di norma è difficile da ottenere con componenti
allo stato solido. Inoltre la distorsione valvolare delle armoniche pari spesso mitiga la distorsione di quelle dispari (aspre e poco
piacevoli) frequentemente introdotte da apparecchiature digitali o analogiche di basso livello, e aiuta molto ad equilibrare la
qualità generale del suono ripreso.
Diagramma polare
La direzione viene misurata in gradi. 0 gradi � il punto esattamente di fronte al diaframma mentre
180 gradi indica la posizione opposta, cio�è dietro al microfono.
Ogni corona concentrica, a partire dalla pi�ù esterna, indica una perdita di 3 dB.
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A-circolare
B-cardioide
C-figura a 8
D-supercardioide
E-ipercardioide
Microfono shotgun
Il principio di funzionamento consiste nel fatto che qualsiasi suono che non proviene dalla
direzione di puntamento, penetra all'interno delle fessure e, a causa della lunghezza del tubo,
subisce innumerevoli riflessioni che mediamente si annullano le une con le altre. I suoni
provenienti dalla direzione di puntamento percorrono invece il tubo senza ostacoli. Questo
microfono viene usato per puntare una precisa sorgente sonora nello spazio, anche a grande
distanza. Usatissimo nelle riprese audio cinematografiche.
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Tecniche di microfonaggio stereo
MICROFONI COINCIDENTI
In questo caso si impiegano due microfoni posizionati nello stesso punto. Per questo motivo le
differenze che vengono registrate dai due microfoni sono relative all'ampiezza e non alla fase,
infatti il suono investe contemporaneamente i due diaframmi. Ci�ò rende questo tipo di tecniche
mono-compatibili e dunque adatte per un utilizzo radio-televisivo.
MICROFONI VICINI
Queste tecniche prevedono l'impiego di due microfoni posti ad una distanza di 16 -17 cm che
rappresenta la distanza media tra le orecchie umane. In questo caso, oltre alle differenze di
ampiezza, sono registrate anche le differenze di fase tra i due segnali. Questo da una parte migliora
la resa dell'effetto stereo ma pregiudica sensibilmente la mono-compatibilit�à di questa tecnica.
MICROFONI LONTANI
I microfoni vengono posti anche a grande distanza gli uni dagli altri. La distanza tra i microfoni
dipende dalla dimensione della sorgente sonora. La regola è di mantenere il rapporto 3:1 tra la
distanza tra i microfoni tra di loro e la distanza dei microfoni dalla sorgente sonora. Queste
tecniche impediscono di avere una compatibilità� mono dunque vengono utilizzate solo in
determinati contesti.
Microfoni coincidenti
TECNICA BLUMLEIN basa la sua resa dell'effetto stereo sulla presenza delle riflessioni che
vengono captate dai lobi posteriori dei due microfoni. Vengono usati due microfoni con
diagramma polare a figura di 8 con un angolo tra i due diaframmi di 90°. Questa tecnica
risulta particolarmente efficace in presenza di ambienti di elevata resa acustica in cui la
presenza delle riflessioni contribuisce in modo determinante alla colorazione del suono. Sul
mixer i due segnali vengono tenuti separati e convogliati direttamente sulle uscite.
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Microfoni coincidenti
TECNICA XY In questo caso vengono impiegati due microfoni a condensatore con
diagramma polare a cardioide con un angolo che varia dai 90 ai 110 gradi (un angolo
troppo ampio potrebbe creare un 'buco' nell'immagine stereo). Sul mixer i due segnali
vengono tenuti separati e inviati direttamente alle uscite.
Microfoni coincidenti
TECNICA MID SIDE
Prevede l’utilizzo di due microfoni, uno con diagramma polare
cardioide e uno a figura di 8. Il cardioide riproduce il segnale proveniente da davanti
mentre quello a figura di 8 ripeoduce i segnali laterali. I segnali vanno indirizzati nel mixer
nella maniera seguente:
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Il segnale centrale viene riprodotto tale
e quale mentre quello proveniente dal
microfono a figura di 8 viene separato
in due. Una parte viene mandata
all'altoparlante di sinistra mentre
l'altra viene invertita di fase e
successivamente mandata
all'altoparlante di destra dopo che
entrambe sono state attenuate di 3 dB
(ci�ò compensa il fatto che il segnale è
stato inizialmente sdoppiato). La
mono-compatibilit�à è � assicurata dal
fatto che sommando i due segnali,
quello proveniente dal microfono a
figura di 8 si elide. L'ampiezza
dell'immagine sonora viene stabilita
dai controlli panoramici (panpot) che
operano sui due segnali laterali.
Decodifica dei segnali Mid Side
Microfoni vicini
TECNICA ORTF Organisation Radio Television Francaise - Questa tecnica francese stabilisce di posizionare i
due microfoni a condensatore con diagramma polare a cardioide ad una distanza di 17 cm e ad un angolo di
110 gradi.
TECNICA NOS - Prevede l'utilizzo di due microfoni a cardioide posti a 30 cm di distanza con un angolo di 90
gradi.
TECNICA OSS Optimum Stereo Sound - Sviluppata in svizzera Vengono impiegati due microfoni
omnidirezionali posti ad una distanza di 17 cm con un angolo di 90 gradi. Tra i due microfoni viene posto un
disco di schiuma acustica lungo 28 cm (Jacklin Disc) che simula la presenza della testa umana.
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Microfoni lontani
notare
rapporto 3:1
Il numero dei microfoni varia a seconda della estensione della sorgente sonora da
riprendere.
Tecniche binaurali
Le tecniche binuarali si prefiggono lo scopo di riprodurre il suono esattamente come viene percepito da un ascoltatore.
L'ascolto di queste registrazioni deve essere effettuato necessariamente con un paio di cuffie in modo da conservare intatto
il realismo della simulazione. La stessa riproduzione su un paio di altoparlanti sarebbe inefficace a causa della vistosa
interferenze tra i due segnali. Il sistema di registrazione binaurale Holophonic (1983) messo a punto da Ugo Zuccarelli adotta
questo tipo di approccio.
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