Tenetevi pronti ad una lunga spiegazione ma non temete. Prendetevi un buon caffè,dieci minuti del vostro tempo e dedicatelo a questa lettura. Una trattazione completa è a volte necessaria. Bene, bevo il mio caffè ed inzio a raccontarvi ... allora C'era una volta .........................................
A dire la verità ho esitato molto a scrivere questo articolo, in quanto mi sono chiesto:"mah si , ma a che serve ? Tanto tutti poi si buttano a pesce sulle marche e sulle firme e ad ascoltare voci su fora anzichè mettere a frutto quanto imparato"
La risposta che poi diciamo mi ha convinto è stata questa:"Non importa cosa facciano " coloro che si fanno vedere giusto per far notare che esistono, l'importante è quello che fanno coloro che non si fanno vedere e che magari hanno bisogno di queste informazioni per fare delle scelte coerenti
Il che implica l'essere utile a qualcuno. Allora partiamo. Ho raccolto un po' di documentazione anche al fine di evitare dimenticanze, rifatto calcoli e realizzati esempi, ed eccomi qui. L'ordine degli argomenti trattati e diversi spunti che ho trovato molto interessanti, oltre che dalla bibliografia pubblicata e da altri testi che ho qui molto validi ( ad esempio chi non ricorda e non apprezza i testi di Viappiani ? ), ed ormai il fornitore ufficiale internet, li ho presi da un articolo simile di J.Vallienne, laddove mi è parso molto interessante ed avendo ripetuto i suoi stessi esperimenti, li ripropongo qui da me fatti con quasi la medesima sequenza di argomenti, riproponendo anche qualche tabella mentre altre sono di altre fonti citate e/o mie e/o da me rivedute e corrette. Le formule invece le potete trovare un po' ovunque su testi dedicati. Partiamo. Diciamo che davvero in tanti danno un'importanza strategica alla potenza di uscita di un amplificatore. Tant'è che al proposito ho scritto già due articoli su dodicesimotasto.it.
Ma oggi vorrei entrare nel dettaglio in modo più prolisso, per cercare di far capire che: la potenza di un amplificatore, è l'ultima cosa ad avere importanza, per poterlo sentire. I cacciatori dei 100W si "stoneranno" a sentire quest'affermazione. Ancora di più lo faranno, quando si parlerà di usare potenze 10 volte inferiori per avere lo stesso risultato, ed ancora di più si "stoneranno", quando capiranno che il segreto di un audio "spaccaculi" non è tanto nella potenza dell'amplificatore, quanto nel diffusore acustico: altoparlante + cassa acustica che lo contiene. Cercherò in modo non rigoroso ma chiaro, di dare qui alcune spiegazioni di quello che succede dando "fuoco" agli altoparlanti.
Tra gli argomenti di questo articolo, la cosa più importante di cui si parlerà è la "dinamica utile",
per poi giungere ad aspetti più pracici che ci riguardano da vicino ossia vedremo quali sono le possibilità che un sistema audio quali i nostri sono, cioè testata più cassa oppure combo.
Di fatto lo scopo è di trovare o di analizzare determinati aspetti legati all'audio tali da dare risposte alle più comuni domande che qui elenco in modo semplificato:
- In un sistema audio ( combo o testata + cassa che sia ) quali sono i livelli di potenza di sui si ha realmente bisogno ?
- Cosa si deve tenere in considerazione per poter effettuare un ascolto corretto?
- Qual'è il livello di potenza necessario perchè questo avvenga ?
- Cosa c'è sul mercato che può soddisfaer i requisiti necessari ?
- Quali sono i limiti degli attuali sistemi che si usano in campo chitarristico ?
E tante altre domande naturali che sorgono. Certo qualcuno penserà che stia scrivendo un articolo per audiofili. Beh il mio passato di audiofilo di certo contribuisce alla stesura di questo articolo, ma le nozioni in esso trattate, sono valide per qualsiasi sistema audio. Dalla radiolina da 1 mW, al sistema esoterico da 100W RMS con casse caricate in sabbia. L'importante è comprendere che quanto qui detto, dovrebbe aiutare a fare le scelte giuste; e che dette scelte spesso sono economicamente più vantaggiose che non le vecchie scelte stile "ce l'ha anche il tizio che suona da anni" oppure "l'ho visto chel 'usava anche Van Hallen, Hendricks, Dio in persona". Alle leggi fisiche, queste cose non interessano. E a tutti voi: spendere tanti soldi per ottenere meno efficienza credo non interessi nemmeno.
1. DINAMICA DELL'ORECCHIO
Anzitutto che cosa si intende con questa definizione ? "Livello Sonoro" indica l'intensità del suono, il suo volme. Diciamo pure anche la potenza di un suono.
Ma che cosa è il suono esattamente ? Il suono è formato da onde di pressione, ossia da variazioni della pressione dell'aria che raggiunge il nostro timpano e lo percepiamo come sensazione sonora.
Il suono si propaga alla velocità di 340 mt/s in aria.
Esite un'unità di misura per indicare la pressione, nel Sistema Internazionale ed è il Pascal che si indica con Pa. Diciamo subito che 1 Pa = 10µbar come potete vedere dal segeutne link
http://it.wikipedia.org/wiki/Millibar
La Fisica insegna che queta pressione sonora ossia 1 Pa, corrisponde alla forza di 1 Newton applicata ad una superficie di 1 metro quadrato e si scrive: 1 Pa = 1 N/m²
Vediamo con questi dati di capire ora quali sono i limiti del nostro orecchio, ossia stabilire la sua dinamica.
Sappiamo che la dinamica è il rapporto in dB ( Decibel ) tra il valor minimo utile di un suono che emerge dal rumore di fondo ed il valor massimo indistorto. Nello'recchio il valore di clipping quindi di distorsione è inteso come la soglia del dolore e questo è il valor massimo, che è intorno ai 200 Pa e corrisponde ad un romore fortissimo.
Ovvimente un orecchio ha anche un valor minimo, ossia un valore sotto il quale non percepisce la sensazione di suono. Questo valore è chiamato: soglia di udibilità. Questa soglia è equivalente ad una pressione sonora di 0.000 02 Pa. Il che significa che un suono di pressione inferiore a questa soglia, non potrà essere percepito dall'orecchio umano. ( figura 1 ). ricavata da:
http://www.tnt-audio.com/topics/frequency.html che è la stessa pubblicata su tantissimi libri di psicoacustica da cui tuttii attingono ( ne ho trovata una su Human Factors And Pilot Performance di Peter D.Godwin quando ho studiato Volo ) e la riporto qui perchè più precisa di altre in quanto riporta delle raccomandazioni.
| 140 |
Prendete l'orecchio e lo buttate via |
| 130 |
Soglia del dolore |
| 120 |
Jet in decollo a circa 30mt di distanza, o rumore di motore a pistoni di aereo. L'esposizione a questo tipo di rumore diverse ore al giorno per tre mesi, porta a totale sordità permanente |
| 110 |
Concerto Rock, Aroplano ad elica. Massimo tempo raccomandato di esposizione: 30' |
| 100 |
Aereo di Linea a 300 mt, massimo tempo di esposizione raccomandato 2h |
| 90 |
Treno in corsa. Massimo tempo di esposizione raccomandato 8h ( un giorno di lavoro ) |
| 80 |
Di fronte a macchine pesanti. La lunga esposizione a pressioni di 80dB possono condurre a perdita permanente dell'udito |
| 70 |
Treno |
| 60 |
Rumore di strada, auto, camion, etc |
| 50 |
Conversazione in una fabbrica rumorosa |
| 40 |
Rumore in Ufficio |
| 30 |
Conversazione a bassa voce, ambiente di campagna |
| 20 |
Sussurro |
| 10 |
Foglie mosse da vento o rumore del proprio respiro |
| 0 dB |
Soglia dell'udibilità |
| Figura 1 - Livello in dB di qualche rumore conosciuto |
Ulteriori dettagli: http://www.suonoevita.it/it/node/333
Per misurare il valore del livello sonoro, si utilizza il DECIBEL. Per misurare la pressione sonora si usa il dB SPL, dove SPL deriva dall'Inglese sta per Sound Pressure Level = Livello di Pressione Sonora.
Senza entrare in dimostrazioni matematiche complesse, che poi sono estremamente tediose per chi vorrebbe capire in soldoni questo articolo, mi riferirò semplicemente all'equazione che mette in relazione i dB SPL e la pressione sonora in Pascal.
Per un suono avente pressione acustica uguale a "P" Pascal, il livello sonoro N espresso in dB SPL è dato dalla seguente formula:
N ( dB SPL ) = 20 Log ( P/0.000 02 ), dove 0.000 02 è appunto la pressione corrispondente alla soglia di udibilità, e il Log, la funzione Logaritmo in base 10.
Con questa equazione di certo non intendo aprire un corso di matematica per spiegare i Logaritmi nè tantomeno aprire un'esposizione sulla psico-acustica per spiegare che l'orecchio umano non funziona in modo lineare ma bensì logaritmico innanzi a variazioni di pressione acustica ( Legge di Weber/Fechner
http://www.neuro.uu.se/fysiologi/gu/nbb/lectures/WebFech.html ).
In altre parole il livello sonoro è espresso dal raffronto tra la pressione acustica determinata da un dato suono ed il livello della soglia di udibilità.
Assegnamo pertanto 0 dB al valore minimo di percezione e 140 dB per i suoni di intensità tale da mettere fuori uso il nostro orecchio. Ricordo che 130 dB SPL è la scoglia del dolore.
Abbimo qundi trovato il primo parametro fondamentale: la dinamica dell'orecchio umano.
2. PRESSIONE ACUSTICA
come l'energia che nell'unità di tempo attraversa l'unità di superficie posta in un punto perpendicolarmente alla direzione di propagazione del suono.
http://it.wikipedia.org/wiki/Intensità_acustica
Questa intensità è una "densità superficiale di potenza" ed è espressa in W/m². Esiste un rapporto tra questa intensità acustica e la pressione acustica. Questo rapporto è espresso in dB SPL.
| dB |
W/m² |
| 80 |
0.0001 |
| 84 |
0.0002 |
| 88 |
0.0006 |
| 92 |
0.0015 |
| 96 |
0.0039 |
| 100 |
0.0100 |
| 104 |
0.0251 |
| 108 |
0.0630 |
| 112 |
0.1584 |
| 116 |
0.3981 |
| 120 |
1 |
| 124 |
2.5118 |
| 128 |
6.3095 |
| 132 |
15.848 |
| 136 |
39.810 |
| 140 |
100 |
| 144 |
251.18 |
| 148 |
630.95 |
| 152 |
1 584.8 |
| 156 |
3 981 |
| 160 |
10 000 |
| Tabella 1 - tra i livelli in dB SPL e l'intensità acustica in W/m² |
Guardando la tabella 1, si constatano almeno un paio di cose interessanti:
- Se si moltiplicano i W/m² per 100, si ricava un incremento del livello di so20 dB
- Un piccolissimo 1W/m² corrisponde ad un livello colossale di 120 dB
Per avere il rendimento di un altoparlante, l'espressione in W/m² è importantissima
Il rendimento altro non è che il rapporto tra l'intensità acustica irradiata e la potenza elettrica ( tensione e corrente ) applicata ai morsetti dell'altoparlante.
Con questi dati, che fin qui abbiamo visto, notiamo che un altoparlante che abbia una sensibilità di 100 dB/1W ( che è piuttosto elevata ), ha un rendimento dell'1% !
Questo significa che applicando ai suoi morsetti una potenza di 1W, siottiene un'onda superficiale, quindi una intensità acustica di 0.01 W/m²
Per ottenere un rendimento del 100% il sistema acustico deve avere una sensibiità di 120 dB/1W/1mt.
| Sensibilità ( dB/1W/1mt ) |
Rendimento ( % ) |
| 80 |
0.01 |
| 82 |
0.016 |
| 84 |
0.025 |
| 86 |
0.04 |
| 88 |
0.063 |
| 90 |
0.1 |
| 92 |
0.158 |
| 94 |
0.251 |
| 96 |
0.398 |
| 98 |
0.631 |
| 100 |
1 |
| 102 |
1.585 |
| 104 |
2.512 |
| 106 |
3.981 |
| 108 |
6.31 |
| 110 |
10 |
| 112 |
15.849 |
| 114 |
25.119 |
| 116 |
39.811 |
| 118 |
63.096 |
| 120 |
100 |
Tabella 2 - Equivalenza tra sensibilità ( o livello di efficienza ) di un diffusore espresso in dB/1W/1mt ed il suo rendimento espresso in %.
Le due grandezze sono intimamente legate, ma non devono essere confuse |
Molto spesso ci sono delle incomprensioni nate da un non proprio uso del linguaggio.
È sbagliato confondere il rendimento ( che abbiamo appena visto ) con la sensibilità.
Il rendimento si esprime in percentuale, mentre la sensibilità si misura in dB/1W/1m.
Sebbene siano tra loro interdipendenti, rimangono due entità separate.
3. RELAZIONE TRA PRESSIONE ACUSTICA E POTENZA FORNITA
Applicando un segnale da 1W ad un altoparlante, la sensibilità è rappresentata dal livello acustico rilevato ad 1mt di distanza ( tipicamente in asse ) ed espresso in dB SPL.
In altre parole dalla Legge di Ohm si ha che
1) I=V/R
ossia che la corrente "I" è data dal rapporto tra la tensione "V" che la genera e la resistenza "R" che percorre. Ma sappiamo anche che
2) W=V*I
ossia che la potenza "W" è data dal prodotto tra la tensione "V" e la corrente "I".
Ora, nella 2 sostituiamo "I" con la 1 e si ha: W=V*V/R e notando il tutto secondo le regole aritmetiche della precedenza di calcolo si ha W = (V*V)/R che è W = V²/R
Supponiamo ora l'amplificatore è connesso ad un carico resistivo puro di 4 Ohm ( sappiamo che l'altoparlatne non è un carico resistivo puro, ma pensiamolo tale per comodità ), esso dovrà erogare una tensione di 2 V per ottenere una potenza di 1W.
Se il carico resistivo passa da 4 a 8 Ohm, per ottenere 1W è necessario che la tensione applicata salga a 2.83V.
Le impedenze dei diffusori sono teoricamente normalizzate a 4 o 8 Ohm, ma certi sistemi sono dichiarati a 6 Ohm dai costruttori. Inoltre, non è raro constatare che su certi diffusori da 8 Ohm, che l'impedenza a certe frequenze puo' cadere a 4 Ohm o anche meno e salire vertiginosamente in prossimità della frequenza di risonanza.
Quindi per comparare la sensibilità della maggioranza dei diffusori, è interessante rilevare il livello acustico a 1 mt, e settare l'uscita dell'amplificatore per avere 2 V o 2.83 V, in base all'impedenza descritta dal costruttore.
Ora abbiamo un parametro che "accende" la nostra curiosità, ossia è interessante osservare qual'è la variazione del livello acustivo dato dal diffusore nel momento in cui la potenza dell'amplificatore venga aumentata.
Abbiamo visto che il rendimento di una cassa acustica indica in quale proporzione la potenza fornita dall'amplificatore, è convertita in intensità acustica ( i famosi W/m² ).
Aumentando di un certo fattore lapotenza dell'amplificatore, si aumenta l'intensità acustica della stessa quantità. Lo abiamo già visto prima, quando ho prosentato la tabella 1.
L'incremento dell'intensità sonora è logaritmico e qui la semplice algebra ci viene in contro
n = 10 Log ( x ) e sostituendo si ha n = 10 Log ( W / W0 )
dove "x" è il fattore di moltiplicazione con cui si aumenta la potenza erogata dall'ampli mentre "n" è l'incremento in dB
W è la potenza erogata dall'amplificatore e W0 è la potenza di partenza.
Rapidamente e con una certa facilità, sinota che quando la differenza tra W e W0 è 2 ( ossia quando si raddoppia la potenza ), il livello incrementa di 3dB, 6dB quando si quadruplica e così via ( figura 2 ).
Passare quindi da 50 a 100W o da 30 a 60W o da 5 a 10W in tutti i casisi ottiene un incremento di soli 3dB come più volte fatto notare anche nel nostro forum ( ma qui i concetti sono più delineati )
| |
Moltiplicazione della potenza per: |
|
Aumento di livello in dB |
|
| |
1.26 |
|
1 |
|
| |
1.58 |
|
2 |
|
| |
2 |
|
3 |
|
| |
2.51 |
|
4 |
|
| |
3.16 |
|
5 |
|
| |
4 |
|
6 |
|
| |
5 |
|
7 |
|
| |
6.3 |
|
8 |
|
| |
7.94 |
|
9 |
|
| Px |
10 |
---------> + |
10 |
dB |
| |
12.58 |
|
11 |
|
| |
15.84 |
|
12 |
|
| |
20 |
|
13 |
|
| |
25.11 |
|
14 |
|
| |
31.62 |
|
15 |
|
| |
39.8 |
|
16 |
|
| |
50.11 |
|
17 |
|
| |
63.0 |
|
18 |
|
| |
79.43 |
|
19 |
|
| |
100 |
|
20 |
|
| Figura 2 - Corrispondenza il fattore moltiplicatore di potenza e l'incremento di livello in dB. |
Quanto detto vale anche per il viceversa ossia se si diminuisce la potenza, diminuisce anche il livello per cui una potenza in uscita pari alla metà rispetto a quella che si aveva prima della diminuzione, corrisponde ad un decremento di 3 dB e seguendo la tabella di figura 2, si noterà che una potenza diminuita di 10 volte corrisponde ad un decremento di 10 dB una diminuita di 1 000 volte provoca una diminuzione di livello di 30 dB.
4. SENSIBILITÀ
Abbiamo visto di cosa si tratta. Si rileva con una potenza da 1W applicata all'altoparlante, alla distanza di 1m in asse.
Abbiamo anche visto che l'aumento del livello sonoro è direttamente proporzionale alla potenza applicata.
la tabella 3 che segue rappresenta questa corrispondenza: potenza aplpicata, livello disponibile,in funzione dellasensibilità dell'altoparlante.
Sono evidenziati due casi: uno di bassa sensibilità ( 84 dB/1W/1mt ) ed uno di alta sensibilità: 96 dB/1W/1mt ( J.Valienne )
.
| WATTS |
dB |
WATTS |
| 1 |
84 |
0.06 |
| 1.3 |
85 |
0.08 |
| 1.6 |
86 |
0.1 |
| 2 |
87 |
0.13 |
| 2.5 |
88 |
0.16 |
| 3.2 |
89 |
0.2 |
| 4 |
90 |
0.25 |
| 5 |
91 |
0.3 |
| 6.3 |
92 |
0.4 |
| 7.9 |
93 |
0.5 |
| 10 |
94 |
0.6 |
| 13 |
95 |
0.8 |
| 16 |
96 |
1 |
| 20 |
97 |
1.3 |
| 25 |
98 |
1.6 |
| 32 |
99 |
2 |
| 40 |
100 |
2.5 |
| 50 |
101 |
3 |
| 63 |
102 |
4 |
| 79 |
103 |
5 |
| 100 |
104 |
6 |
| 126 |
105 |
8 |
| 158 |
106 |
10 |
| 200 |
107 |
13 |
| 251 |
108 |
16 |
| 316 |
109 |
20 |
| 398 |
110 |
25 |
| 501 |
111 |
31 |
| 631 |
112 |
39 |
| 794 |
113 |
50 |
| 1000 |
114 |
63 |
| Tabella 3 - Livello acustico disponibile per un diffusore in funzione della potenza |
Quindi a sinistra: sistema con basso rendimento, a destra: Sistema ad alto rendimento. La differenza tra le due sensibilità è qui di 12 dB.
Si supopnga ora di volere lo stesso livello acustico da entrambi questi altoparlanti. Cosa è necessario fare ?
Bisogna applicare all'altoparlante a basso rendimento, una potenza circa 16 volte superiore rispetto a quella applicata all'altoparlante ad alto rendimento.
Il che significa che per ottenere un livello di 114 dB SPL, per esempio, applicando una potenza di 63 W al sistema ad alto rendimento, per ottenere la stessa pressione sonora con quello a basso rendimento, bisogna fornirgliene 1000! Che è tecnicamente impossibile nella maggioranza dei casi.
Ecco perchè è necessario cercare di avere diffusori ad alto rendimento nel proprio impianto. Non è solo la banda passante che conta, nè la potenza data o sopportata dall'altoparlante: ma la sensibilità ha un suo ruolo importante
Questo dovrebbe già mettervi in guardia quando comprate un amplificatore e relativi altoparlanti. Se questi sono a basso rendimento, anche se l'amplificatore fornisce 100W RMS in uscita, alla piena potenza, questi altoparlanti possono di fatto farvene ascoltare solo 1! È un'esagerazione ma ci vuole per far capire l'importanza di questo parametro
Se poi si paragonano due marche di amplificatori diversi, ed il secondo ( a parità di potenza fornita ) lo si sente molto più alto, si conclude erroneamente che il secondo amplificatore è migliore del primo, quando non è affatto così ! Sono gli altoparlanti del primo che sono scadenti rispetto a quelli del secondo. Se invertite tra loro gli altoparlanti, infatti, la situazione si inverte: il primo amplificatore "pompa" molto di più che non il secondo.
5. VARIAZIONE DELLA PRESSIONE ACUSTICA IN FUNZIONE DELLA DISTANZA
Tutti avrete notato che quando si è in prossimità di un altoparlante il suono è più forte e quando si è lontani il suono pare essere meno forte, decisamente lo è meno alle nostre orecchie.
Ebbene in teoria, quando si raddoppia la distanza dalla sorgente sonora, che consideriamo qui puntiforme, il livello acustico scende di 6dB, ossia scende di quattro volte. Per cui se ad un metro si rileva un'emissione di 80 dB, a due metri questa emissione è di 80-6=74 dB. Quindi partiamo da una distanza di riferimento D0 e la distanza rispetto alla quale ci si porta D, algebricametne possiamo esprimere la variazione in dB in funzione della distanza in questo modo: n = 20 Log ( D/D0 ) dove "n" è l'attenuazione di livello in dB SPL.
| Distanza dalla sorgente |
Attenuazione o guadagno |
| 50 cm |
+6 dB |
| 75 cm |
+3 dB |
| 1 m - RIFERIMENTO |
0 dB |
| 2 m |
-6 dB |
| 3 m |
-9.5 dB |
| 4 m |
-12 dB |
| 5 m |
-14 dB |
| 6 m |
-15.6 dB |
| 7 m |
-17 dB |
| 8 m |
-18 dB |
| 9 m |
-19 dB |
| 10 m |
-20 dB |
| Tabella 4 - Variazioni teoriche del livello sonoro ( dB SPL ) in funzione della distanza in rapporto alla sorgente ( riferimento a 1 mt ) |
Si tratta di una regola teorica, in quanto i diffusori acustici non sono una sorgente puntiforme reale. In più, all'interno di un locale "normale", i suoni riverberanti si aggiungono al suono diretto e l'attenuazione del livello è meno importante che in teoria. Praticamente ci si puo' aspettare un'attenuazione reale di 4-5 dB quando si raddoppia la distanza. Attenzione: ho detto NEI LOCALI, e NON in ARIA LIBERA ossia sui palchi mentre si fanno concerti, laddove la situazione si avvicina moltissimo al caso teorico.
Infine, e non è trascurabile quando si parla di STEREOFONIA ( o """peggio ancora""" di "SISTEMI SURROUND" oppure di "CLUSTERS" come nei concerti ), non si deve dimenticare che con due canali in servizio, ascoltiamo due altoparlanti ( destro e sinistro parlando di Stereo ) che diffondono un suono della stessa intensità. La teoria dell'addizione delle sorgenti sonore ci ricorda che le intensità acustiche si sommano. Nel nostro caso, ci si trova ad avere un'intensità sonora doppia, che rappresenta un guadagno di 3 dB SPL. Con due diffusori la cui efficienza è di 90 dB/1W/1mt, si ottiene una sensibilità globale teorica più elevata di circa 3 dB per cui si avrà 93 dB/1W/1mt. Questo è lo stesso in cabinet di due o quatytro altoparlanti dove ciascuno ha una sua resa. Supponiamo che il cabinet in sè ( il frame in legno ) non alteri l'efficienza in modo significativo. E supopniamo ad esempio di montare 4 altoparlanti di 94 dB/1W/1mt come molti Celestion sono. In totale si avà un'incremento di ( tutti i dB sono /1W/1mt ):
Altoparlante singolo = 94 dB
Se accoppiamo due altoparlanti da 94 dB, la resa effettiva saarà di 94+3 = 97 dB
Qualcuno si aspetta che la resa totale sia: 94+3+3+3 = 103 dB in quanto vi sono 4 altoparlanti. La conclusione è ERRATA.
Infatti, per avere un incremento di 3 dB bisogna SEMPRE moltiplicare per DUE "quello che si ha" ... per cui per avere ulteriori 3 dB da un sistema a due altoparlanti, è necessario aggiungerne altri due ... pertanto un sistema a 4 altoparlanti, come un 4x12, cui ciascun altoparlante ha 94 dB di resa, si avrà solo 94+3+3 = 100 dB/1W/1mt
Per avere un ulteriore aumento di 3 dB/1W/1mt, arrivando ai 103 dB detti sopra, è necessario montare 8 altoparlanti da 94 dB/1W/1mt cioè: due cabinet da 4x12 ( nel nostro esempio ). Quanto ci costano 3 dB/1W/1mt ? :-)
Cosa accade montanto 4 altoparlanti da 100 dB/1W/1mt ? Accade di avere un totale di 100+3+3=106 dB/1W/1mt
Ok abbiamo visto, quindi sappiamo, che correlzaione c'è tra le grandezze in gioco.
Fissiamo ora bene le idee sulle grandezze in gioco, tramite la tabella 5. Essa ci ricorda come si moltiplica/divide al potenza per ottenere un dato livello di suono ma con maggiore precisione, tra poco vediamo il perchè.
Non si può fare a meno di notare che per ottenere una piccola variazione di livello, sia a volte necessaria una grossa varaizione di potenza applicata all'altoparlante
| Aumento ( diminuzione ) di livello |
Potenzamoltiplicata ( divisa ) per |
| 1 |
x 1.26 |
| 2 |
x 1.58 |
| 3 |
x 2 |
| 4 |
x 2.5 |
| 5 |
x 3.16 |
| 6 |
x 4 |
| 7 |
x 5 |
| 8 |
x 6.3 |
| 9 |
x 7.94 |
| 10 |
x 10 |
| 12 |
x 15.84 |
| 14 |
x 25.11 |
| 16 |
x 39.8 |
| 18 |
x 63 |
| 20 |
x 100 |
| 22 |
x 158.5 |
| 24 |
x 251.2 |
| 26 |
x 398.1 |
| 28 |
x 630.9 |
| 30 |
x 1000 |
| Tabella 5 - Aumento della potenza necessaria per uan determinata variazione di livello |
È molto facile con questa tabella, fare i dovuti calcoli per ottenere quello che si desidera. Addizionando i valori in dB e moltiplicando tra loro i fattori di potenza associati, si ottengono i valori di livello a cui si vuole arrivare.
Per cui 8 dB corrispondono ad una moltiplicazione per 6.3 e 9 dB a uan moltiplicazione per 7.9. Applicando quanto detto poco fa, per ottenere 8+9=17 dB bisogna moltiplicare per il fattore 6.3 * 7.94 = 50.022.
Niente di nuovo sotto il Sole, nessuno ha inventato nulla, nessuno ha scoperto nulla, in quanto questa facilitazione è la risultante dell'applicazione dei Logaritmi che, per chi è ignaro di matematica, abbassano l'ordine delle operazioni, portando le moltiplicazioni ad essere semplici somme.
Ed in effeti la tabella qui sotto,come tutte le altre, non sono altro che semplicissimi calcoli eseguiti con i Logaritmi ( in base 10 ).
Vediamo come ( altrimenti si pensa che le tabelle siano un'esclusiva scoperta di pochi eletti che speriemantalemnte hanno trovato dati. Non è così !)
come detto: dB = 10 Log( x )
a questo punto volendo ricavare "x" conoscendo i dB, applicando algebretta delle Medie inferiori, si ha che: x = Alog(dB/10) dove Alog = Antilogaritmo ( base 10 ).
I valori nella tabella sono arrotondati come tutti i valori delle tabelle precedenti. Ovviamente l'arrotondamento comporta una piccola percentuale di errore che però è trascurabile e non conduce a risultati significativamente diversi da quelli presentati.
6. PRESSIONE ACUSTICA E RIPRODUZIONE DEL SUONO
Dopo aver raccolto tutti questi dati, nasce un'esigenza: quella di riprodurre il più fedelmente possibile le pressioni acustiche esercitate dagli strumenti sulle nstre orecchie, se fossimo realmente presenti al concerto.
Indipendentemente dal mezzo di riproduzione, sia esso CD, nastro, vinile, lettore mp3, quello che il sistema deve restituire è appunto la dinamica musicale, oltre ad altri fattori quali bassa distorsione, sufficiente banda passante, descrizione del dettaglio specie intorno alle frequenze di massima sensibilità dell'orecchio umano e così via.
Ma a noi ora interessa la dinamica musicale.
Con i dati raccolti fin qui possiamo calcolarci come dimensionare il nostro sistema per ottenere la riproduzione fedele della pressione sonora, conoscendo quella che hanno gli strumenti ascoltati ad una certa distanza, che può essere 1mt, 10 mt 100 mt, facilmente ricavabile dalle tabelle viste nelle sezioni precedenti.
Nella tabella 6 ( tratta da Vallienne ) è riportato qualche valore di pressione acustica massimale generico relativo ad alcuni strumenti. Fate attenzione che certi valori corrispondono ad un massimo possibile. Per cui non temete, non ricevete certamente 108 dB nelle orecchie se ascoltate un concerto di piano ! ( basta che non vi venga mai la malsana idea di mettere la testa dentro il pianoforte mentre si sta suonando, a quel punto ne ricevete pure qualcuno in più ).
In ogni caso i valori riportati sono indicativi in quanto diverse tabelle riportano diversi valori che possono differire anche di una decina di dB. Ho scelto questa tabella perchè a mio modo di vedere, risulta più consona in situazioni di picco, laddove, seppur l'orecchio umano integra la sensazione del picco sonoro, questo non vuol dire che non lo riceva e non ne subisca lo shock meccanico.
Fate quindi attenzione che davanti alla vostro altoparlante messo a volume sostenuto ed a cui siete veramente a poca distanza o in un concerto rock a cui normalmente siete presenti, sicuramente ricevete una pressione pure maggiore. E le lunghe esposizioni sono dannose per l'udito. Per cui dopo anni che fate questa attività, non potete sostenere di avere un udito eccellente e che siete in grado di ascoltare sottili sfumature.
| |
Efficienza dell'altoparlante
dB / 1W / 1mt |
| |
84 dB |
90 dB |
96 dB |
| |
Livello massimo |
Potenza Necessaria |
| Clarinetto |
99 dB |
32 W |
8 W |
2 W |
| Flauto |
99 dB |
32 W |
8 W |
2 W |
| Contrabasso |
104 dB |
100 W |
25 W |
6 W |
| Saxofono |
106 dB |
158 W |
40 W |
10 W |
| Tromba |
107 dB |
200 W |
50 W |
12 W |
| Piano |
108 dB |
250 W |
63 W |
16 W |
| Trombone |
120 dB |
|
995 W |
249 W |
| Cembali |
122 dB |
|
|
394 W |
| Organo |
123 dB |
|
|
496 W |
| Gran-cassa |
126 dB |
|
|
990 W |
| Orchestra da 75 elementi |
130 dB |
|
|
|
| Tabella 6 - Potenza necessaria con altoparlanti differenti. In pratica il VERO livello di ciascun strumento per avere la giusta dinamica musicale ! Non sono rappresentate le potenze superiori a 1 000 W ( 1 kW ). Fare inoltre attenzione che si tratta di livello e della potenza necessaria per un solo altoparlante, situato ad 1 mt di distanza da noi !!! Il che non è affatto poco. Sedetevi a due metri di distanza, e per riprodurre l'esatto livello degli strumenti, dovete aumentare lapotenza teorica di 6 dB ( quadruplicarla ) nel caso reale in una stanza "normale" di 4 o 5 dB il che significa in ogni caso moltiplicarla per 2.5 - 3.2. |
Guardando la tabella, si nota che fa quanto segue:
Avendo tre altoparlanti con efficienze tra loro diverse, si nota quale potenza sia necessaria per ciascuno dei tre, per ottenere un dato livello in uscita in modo da riprodurre, nell'esempio della tabella, lo stesso strumento con los tesso livello di pressione sonora. I livelli di efficienza degli altoparlanti sono:
Il livello è misurato ad un metro di distanza e con un solo altoparlante.
Se si hanno più di un altoparlante, il livello di effcienza cambia. Con due altroparlanti si avrà un incremento ideale di 3 dB, con quattro un'ulteriore aggiunta di 3 dB e così via in legge quadratica ( vedremo poi il come ).
Il che significa che aggiungendo un altoparlente, guadagnando 3 dB in efficienza, da quanto visto sopra, possiamo permetetrci il lusso di ridurre la potenza della metà per ottenerela stessa pressione sonora. Ma a voi capiterà invece molto spesso si essere ad un metro e spesso meno di un metro, perchè siete nella vostra stanza, con ampli magari grossi e la vostra stanza spesso è piccola ... una specie di corridoio in cui c'è un letto, un tentativo di armadio ed il vostro stack. Attenzione alle vostre orecchie. Ricordatevi la figura 1.
In situazioni di riverberazione, ossia in un ambiente chiuso quale può essere il locale dove si fanno le prove, la situazione cambia ulteriormente peggiorando i dati e richiedendo una maggiore potenza applicata.
State attenti con gli strumenti elettrici come sintetizzatori e chitarre elettriche. Se volete veramente un suono "punchy" ( spingente, che preme sul diaframma, che vi fa vomitare quanto avete appena finito di mangiare e che a lungo andare vi porta dall'otorino laringoiatra ) senza spendere soldi per l'ENEL, vi conviene:
- Cercare prima di tutto dei diffusori ad alta efficienza ( siano essi ad uno o più altoparlanti )
- Usando queste tabelle e le nozioni imparate fin qui, vi scegliete la potenza dell'amplificatore MASSIMA, espressa in W RMS
- Cercando il diffusore più idoneo, facendo riferimento alla tabella 7 qui sotto riportata
| QUALE ALTOPARLANTE DEVO SCEGLIERE ? |
| Marca |
Tipo |
Diametro ( pollici ) |
Sensibilità
( efficienza ) dB/1W/1mt |
Banda Passante dichiarata dal costruttore |
Prezzo al 26 Giugno 2008 ricavato da:
www.thomann.de |
| Celestion |
Gold |
12" |
100 |
75 Hz - 5 kHz |
343 € |
| Celestion |
Blue |
12" |
100 |
80 Hz - 6 kHz |
333 € |
| Celestion |
G12H |
12" |
100 |
55 Hz - 5 kHz |
215 € |
| Celestion |
G12K-100 |
12" |
99 |
80 Hz - 5.5 kHz |
|
| Celestion |
Classic Lead |
12" |
99 |
80 Hz - 5 kHz |
115 € |
| Celestion |
G12H |
12" |
100 |
75 Hz - 5 kHz |
128 € |
| Celestion |
Vintage 30 |
12" |
100 |
70 Hz - 5 kHz |
129 € |
| Celestion |
G12 Century |
12" |
102 |
80 Hz - 5 kHz |
134 € |
| Jensen |
VINTAGE |
12" |
99.1 |
|
111 € |
| Jensen |
NEO 15-150 |
15" |
100.1 |
|
|
| Jensen |
NEO 15-300 |
15" |
99.1 |
|
|
| Tabella 7 - Altoparlanti per uso chitarristico di maggior diffusione commerciale, aventi alta sensibilità. Le celle in rosso, evidenziano dati non resi disponibili dalla casa e/o dal fornitore. |
Se ora pensate che il tutto finisca qui, non dico che vi sbagliate, ma ci siete andati poco vicini :-) Perchè quello che dirò ora, accompangerà permano a far capire quanto realmente questi numeri siano importanti per avere un vero suono dal sistema amplificatre-cabinet-orecchie e come sia importanet la resa di un atloparlante connesso all'amplificatore.
Del resto quando entrate in un negozio a provare un amplificatore, ciò che ve lo fa scegliere o meno è appunto la capacità di soddisfare certi requisiti. Importantissimo tra questi è appunto la sua capacità di restituirvi quello che suonando volete dare. Indipendentemente dallo stile suonato.
7. DINAMICA DI UNA REGISTRAZIONE
Voi direte: che c'entra ora ? Beh leggete e capirete. Il dove voglio arrivare, è sempre dopo una doverosa introduzione.
Abbiamo visto cosa è la dinamica dell'orecchio e come è calcolata, abbiamo visto cosa è la pressione sonora, abbiamo visto cosa è la potenza, abbiamo visto cosa è il rendimento, abbiamo visto quali sono le presisoni sonore di picco di alcuni strumenti, abbiamo visto come riprenderli. Quello che dobbbimao vedere ora è come un sistema di riproduzione debab fare il suo dovere: riprodurli correttamente nelle proprie sfumature riproducendo correttamente la dinamica accaduta in ripresa.
Per conoscere la dinamica di una registrazione, ho fatto un piccolo test ripetendo un esperimento che fece Vaillenne e che qui cito poichè l'ho eseguito nello stesso modo, o meglio con lo stesso pezzo, lo stesso brano. In questo modo ho potuto confrontare i risultati ed in ogni caso riportare un'esperienza. Per questo lo cito in prima persona. Ho connesso l'uscita del mio lettore CD al computer con un programma per l'emulazione di un oscilloscopio, poi ho preso un pezzo di un brano lirico, con la voce di Pavarotti che, se riprodotto da un sistema che è in grado di restituire la dinamica come dovrebbe, si ha un notevole livello di pressione sonora.
Per onor del vero visono lievi differenze tra l'esperimento da me condotto e quello condotto da Vaillenne. Differenze che possono essere dovute alla qualità di registrazione, alla diversa edizione, al metodo di misura etc.
Ma possono essere anche dovuti ad arrotondamneti che Vaillenne ha introdotto per semplificazioni di calcolo.
Oltre a questo c'è da tenere in considerazione l'hardware della mia macchina in confronto ad un vero oscilloscopio, che porta ad un'attenuazione della dinamica del segnale a me nota per altre misure fatte, per cui moltiplicando il valore letto per il valore di attenuazione, ho constatato valori similari. Questo valore è di circa 10dB in tensione. In ogni caso ma queste differenze non sono tali da essere considerate importanti per cui considero i miei dati identici. Ma è giusto che le citi.
Ho analizzato i primi tre minuti, come Vaillenne ha indicato nella sua prova. Mi sembra di citare il titolo di un libro di Steven Weinberg ma si trata di ben altro che non la nascita dell'Universo.
Regolando opportunamente la scala del software di analisi, si vede quello che accade ( tre minuti e venti per la precisione ).
Inizialmente il picco è circa 0.3 V in quanto il passaggio è abbastanza soft, dopo di che seque una fase in cui l'ampiezza è circa dieci volte tanto ossia 3 V picco picco. Questa fase è intorno al minuto e trentanove secondi su una "a" molto aperta di Pavarotti durante la frase "M'ama si m'ama lo vedo".
Se si usa la formula che abbiamo visto all'inizio, abbiamo la dinamica "D" di questo intervallo. Sia "Vmin" la tensione rilevata sul pezzo più debole e sia "Vmax" quella rilevata sul picco di Pavarotti e si ha:
D = 20 Log ( Vmax/Vmin ) = 20 Log ( 3/0.3 ) = 20 Log ( 10 ) = 20 dB
Non è tutto. Per avere un'ulteriore verifica, ho riportato il .WAV creato, su un programma di edit, riscontrando effettivamente lo stesso dato.
Perchè ora è "20 Log" e non "10 Log" come nella formula vista all'inizio dell'articolo ? Perchè ora stiamo parlando di TENSIONI e non di POTENZE. Pertanto come "numero fisso" si usa il 20 anzichè il 10. C'è una dimostrazione matematica per questo discorso che, ai più interessati e pignoli, invito ad andare a vedere. Qui non la tratto perchè esula dall'argomento. Ma per gli interessati www.ariparma.it/aripr/content/i-db-cosa-sono-e-come-si-usano ( link aggiornato il 23 maggio 2010 )a pagina 3 in questo utile documento di Fabrizio Restori oppure qui, stesso documento ma importato su dodicesimotasto.it: http://www.dodicesimotasto.it/db.pdf. Su questo documento ci sono altre cose interessanti da leggere in proposito di Logaritmi, scritte in modo accessibile.
Ricavando questo dato di dinamica, mi sembra logico che amplificatore+altoparlante che dovranno riprodurre questo pezzo, devono restituire i 20 dB di dinamica perchè questo pezzo sia considerato riprodotto bene. Ma non solo: devono restituire, con questa dinamica, l'esatta pressione sonora che viene originariamente emessa dal sommo Tenore.
A questo punto ho riprodotto un altro esperimento sempre fatto da Vaillenne e che potevo permettermi di rifare figurandomi di ottenere pressoché gli stessi dati.
Inizialmente settando l'ampli in modo da avere un ascolto abbastazna vivo sulla parte più calma.
Mi sono messo a fare qualche misura ed ho rilevato rilevato alla distanza di 4 mt dai diffusori, un livello di 85 dB sempre sulle prime note del brano. Per fortuna che il lato lungo del salotto è di 7 mt, quindi hopotuto agevolmente ripetere le misurazioni.
È vero, il rumore di fondo è a circa 45-50 dB, ma a finestre aperte diversamente scende. Questo è il misuratore che ho usato:
http://www.thomann.de/be/digital_sound_8922_level_meter.htm che non costa molto ma è molto utile. L'ho usato spesso in saletta con il mio gruppo in modo da giocare ad equalizzare i suoni.
Mettendomi a circa 1mt spannometrico da uno dei due altoparlanti, ho rilevato quindi circa lo stesso livello che era descritto nella prova ossia poco più di una novantina di dB.
Quando arriva il momento della frase di Pavarotti "M'ama sì m'ama lo vedo" il picco sale oltre i 110dB.
Ho settato il tutto perchè mi desse 92 dB al minimo, per allinearm i con l'esperimento originale ed in effetti al picco ne ottengo 112 dB come dovrebbe essere ( contento di aver il CD giusto ), esattamente 20 dB rilevati con il computer. Aggiungo che il canale destro dimostra una dinamica lievemente maggiore del sinistro su questo pezzo e nella registrazione che ho.
Solo per curiosità, lo stesso pezzo interpretato da Placido Domingo, nel momento di "M'ama sì m'ama" che è intorno ad 1 minuto e 35 secondi, ha un'escursione dinamica inferiore di circa 5 dB rispetto alla versione di Pavarotti.
Capito il concetto, spostiamo l'attenzione al mondo strumentale. Se suonate una chitarra acustica, la dinamica di questo strumento è in ogni caso inferiore a quella che una voce umana in buone condizioni può dare, e molto inferiore a quella di una voce lirica. Ma in ogni caso ha una sua rispettabile dinamica. La parte più debole del segnale è rappresentata dal leggero sfioro delle corde ( che produce in ogni caso un suono maggiore di un semplice sussurro ), fino al violento strum ( che in inglese significa: strimpellata ) con plettro, che arriva a raggiungere il livello di una voce normale ( non lirica ) quando canta in modo sostenuto ( scordatevi che la si possa ottenere con chitarre acustiche in compensato ). Mi rendo conto che è difficilissimo farsi capire a parole, ma confido nella vostra intelligenza. Ci tengo a precisare che la dinamica del brano classico di cui ho analizzato i suoi "minimi" non sono certo dei sussurri; se si pensa che si ha in ogni caso un'introduzione di un'orchestra classica che, seppure debole, non è certo un sussurro in un orecchio e che Pavarotti non ha ancora tirato fuori tutta la potenza della sua voce, in quel punto.
Tornando alla chitarra acustica, ho fatto un test suonando qualcosa in leggero arpeggio con le dita ( Les Jeux Interdit ) e poi qualche cosa in strumming, un brano che sto creando ora per il mio prossimo CD. Le rilevazioni le ho fatte con un microfono Stagg MD-1500, quindi non con un Bruel & Kajer, e nel mio soggiorno. Certo se qualcuno di voi volesse regalarmi un Bruel & Kajer faccia pure. È ben accetto. Con il microfono posto ad 1 mt di distanza, la dinamica rilevata è stata la seguente. Tensione minima picco-picco circa 1.1 mV, tensione massima picco-picco circa 18 mV. Applicando la formuletta vista prima:
D = 20 Log ( 18/1.1 ) = 20 Log ( 16.36 ) = 24.2 dB
Beh non male. La chitarra è una Washburn D-10-SCE descritta in una recensione qui su dodicesimotasto.it. Ora il discoro è: un amplificatore + altoparlante, nel farmi riascoltare questa registrazione, se io sono seduto ad un metro di distanza dal diffusore, devo sentire la stessa pressione sonora prodotta originariamente dalla chitarra ( ossia quando ho registrato la traccia ) e con la stessa dinamica.
Per cui dovrò scegliere un livello di potenza che riproduca questo.
Le cose si fanno più esigenti quando è un amplificatore che è conensso alla chitarra, ed il microfono è posto a pochissimi cm dal cono. La parte che riproduce deve necessariamente riprodurre quanto il microfono sente, non quanto sentirebbe un ascoltatore posto a 100 mt di distanza da chi suona, ovviamente.
Ma penso che qualcuno abbia anche immaginato l'altro lato della medaglia: l'amplificatore a cui è connessa la chitarra, DEVE necessariamente riprodurre ALMENO questi 24 dB di dinamica SENZA distorcere. Di fatto, quando la chitarra è connessa direttamente all'amplificatore, la sua dinamica è maggiore in quanto ogni sfumatura viene percepita. I livelli bassi inudibili normalente, vengono amplificati, ma i livelli superiori udibilissimi, non vengono certo compressi. Detti livelli devono passare senza "cracks" e senza distruggere l'altoparlante.
Bisogna impiegare le opportune potenze, ma anche altoparlanti EFFICIENTI per ottenere tutto questo.
Lo stesso discorso vale per una chitarra elettrica, misurando il valore medio di una minima tensione in uscita dal pick-up, con un valore medio della massima tensione in uscita dal medesimo pick-up. Certo non è una prova di laboratorio, ma alla fine chi suona non è una macchina, e quello che avete in uscita, puo' darvi ALMENO l'idea della dinamica che ha.
Un amplificatore+altoparlante, DEVE OBBLIGATORIAMENTE riprodurre tutta questa dinamica E riprodurre la giusta pressione sonora senza togliere niente, rispettando la figura 1 e qundi la dinamica dell'orecchio umano. Tutto deve essere posto in relazione.
Ora nel capitolo finale vedremo ciò che ci occorre ancora sapere.
8. QUANTITÀ DI POTENZA REALMENTE UTILE
Nella tabella seguente sono riportati i due valori minimi e massimi che sono stati rilevati nel brao di Pavarotti ossia 92 dB e 112 dB, ed è riportata la potenza necessaria che un amplificatore deve erogare al fine di ottenere la riproduzione di questo livello di pressione sonora, con diversi altoparlanti la cui sensibilità è differente tra essi.
Salta subito all'occhio che la differenza di potenza necessaria, per le diverse tipologie di altoparlanti, è enorme in funzione della loro sensibilità.
Con altoparlanti poco sensibili 80dB/1W/1mt ci vogliono ben 1 600 W di potenza per ottenere la massima pressione sonora diversamente facilmente riproducibile con altoparlanti di sensibilità media ed ovviamente semplicissima per alta sensibilità.
Sensibilità dell'altoparlante in
dB / 1W / 1mt |
|
Livello 92 dB SPL a 1 mt |
Livello 112 dB SPL a 1 mt |
| 80 dB |
16 W |
1 600 W |
| 83 dB |
8 W |
800 W |
| 86 dB |
4 W |
400 W |
| 89 dB |
2 W |
200 W |
| 92 dB |
1 W |
100 W |
| 95 dB |
0.5 W |
50 W |
| 98 dB |
0.25 W |
25 W |
| 101 dB |
0.125 W |
12.5 W |
| Tabella 8 - Potenza d'amplificazione necessaria per ottenere i livelli di 92 e 112 dB a una distanza di 1 mt, con dei diffusori aventi diversa sensibilità. Dalla mia prova in campo ( a prova di vicini di casa ) questo livello di 92 e 112 dB corrispondenti a livelli di 85 e 105 dB a 4 mt di distanza, ed in ascolto don due diffusori ( stereo ). Ma la potenza indicata è quella da applicarsi ad un solo diffusore ( Vaillenne) |
9. CONCLUSIONI
Sono arrivato al termine di tutta questa descrizione. Cosa vuol dire tutto ciò ? Grossolanamente parlando vuol dire quello che ho sempre detto: gli altoparlanti ( come qualsiasi altro trasduttore posto in uan catena di elaborazione ) sono l'anima del suono. Non andate a cercare potenza, quando comprate un amplificatore. Fate attenzione invece a quali altoparlanti poi lo collegate. Se comprate un combo: fate attenzione gli altoparlanti. Se sono custom, o trovate tutte le caratteristiche prima dell'acquisto, oppure nel dubbio: lasciate perdere. L'orecchio non è uno strumento e potrebbe trarvi in inganno serio. Nel senso che: in negozio potrebbe pure suonare bene, magari forse a casa anche ... ma in saletta col gruppo ? Peggio ancora in qualche locale !
Seguite il seguente decalogo e vi sarà di aiuto:
- Controllo degli altoparlanti da usare: resa acustica
- Sapere mediamente che livello di segnale si deve ottenere
- in base alla sensibilità dell'altoparlante, scegliere la potenza dell'amplificatore sequendo le indicazioni date sin qui, le tabelle e un po' di "naso" ... lo spannometrico serve sempre :-)
- Supponiamo che vi piacciano i valvolari e che facciate parte della categoria con soldi, a cui piace accorciare la vita delle finali, per farle saturare in modo da aggiungere distorsione alla distorsione perchè a vostro giudiziopiù calda: prendet un ampli con una potenza di circa 1/3 di quella che vi serve realmente ( spannometricamente ma validamente.
- L'energia sonora sui bassi da fornre all'altoparlante, è data dalla bontà del circuito alimentatore dell'amplificatore. fate attenzione a questo dettaglio e cercate uno schema del medesimo, facendovi aiutare da un esperto PRIMA dell'acquisto.
- Non fidarsi delle voci di corridoio
- Non fidarsi dei "marcaioli" ( quelli che vi dicono: compra questo perchè la marca è buona. Non vuol dire niente )
- Non fidarsi dell'usato a meno che non conosciate lo stato dell'apparecchio, chi lo ha usato oppure non abbiate avuto l'occasione di provarlo
- Assicuratevi di provare l'ampli con la vostra chitarra prima dell'acquisto
- Assicuratevi che il commerciante, vi possa far provare la stessa testata con altoparlanti diversi, nel caso di testata+cabinet.
10. DA RICORDARE E MAI DIMENTICARE
Ricordatevi BENE che se usate un G12 Century, per ottenere una pressione sonora di 112 dB a 1mt, ossia l'equivalente di un aereo di linea con i motori al massimo a 300 mt di distanza, occorrono SOLO 12.5 W RMS !!! E che quindi con un ampli da 30 W RMS farete tanto casino che la metà basta. Ma se montate un Celestion G12EVH da 96 dB o un Celestion Rocket 50 da 95 dB, per ottenere lo stesso livello dovrete usare un ampli da circa 50-60 W RMS pagando motlo di più sia l'ampli che l'altoparlante, che l'ENEL per niente !!!!!
Se poi montate un Jensen MOD 8-20 che ha solo 93.5 dB/1W/1mt di sensibilità, dovrete usare circa 100 W RMS ... per ottenere quanto invece potreste ottenere con soli 12.5 W RMS !!!!!!!
Il che significa che con l'altoparlante giusto, arrivate a risparmiare 10 votle tanto in potenza, avendo gli stessi effetti , pagando di meno tutto: amplificatore ed ENEL, e spesso pure l'altoparlante. Il resto della potenza "surplus" dell'amplificatore, riservatela solo per l'headroom. Per "sorprendere" e rimanere sorpresi.
11. DI QUANTA POTENZA HO BISOGNO PER LA CHITARRA ?
Quella giusta. Qualcuno obietterà per l'ovvietà della risposta ma è banale.
A casa: anche 10 W RMS vanno bene. Pure 1 W RMS è tantissimo se si usano altoparlanti di efficenza medio alta ( 96 dB/1W/1mt in su ). Non serve stordire i vicini quando si vuole studiare un pezzo.
In saletta O in un locale notturno: La batteria è il punto di riferimento. Il come la si suona vuol dire molto, per cui è in funzione del batterista. Supponiamo che la batteria, alla distanza di 1 mt ( distanza tipica di ascolto forse anche più ma le salette non sono immense ) la batteria fa molto suono, per non dire: casino ... supponiamo ( giusto per avere qui dei riferimenti senza calcoli ma servono per misure spannometriche ), che il vostro batterista quando suona arriva intorno ai 90-100 dB.
Il Basso, deve avere un'intensità pari a quello della batteria, in modo che si senta. Per cui in totale avremmo i dB della batteria + i dB del basso che non sono la somma dei singoli dB. La regola del 3 dB vale anche qui ... per cui si avranno dai 93 ai 103 dB ... giusto spannometricamente. Voi, con la chitarra, non potete stare sotto. Dovete stare sotto se lo volete e/o se il pezzo lo richiede, ma quando dovete fare l'assolo: vi si deve sentire e quindi dovete stare ad egual livello ( equalizzare ). Facciamo finta che tutto sia intorno ai 95 dB. Ora, voi dovete produrre lo stesso livello sonoro. Che altoparlante dovete usare ? Idealmente se usate un altoparlante da 100 dB/1W/1mt, vi occorre meno di 1W RMS !!!!!!!!!!
Ovviamente avete bisogno di qualcosa in più per almeno un quattro di ragioni:
- Non si vive in un mondo ideale
- Evitare di tirare il collo dell'amplificatore
- Avere headroom dinamica a sufficienza
- Avere il necessario in più di potenza continua, nel caso sia richiesto ocme per esempio se il gruppo ha anche un tastierista o più di una chitarra magari in accompagnamento, durante i solo "accompagnati", è necessario farsi sentire
Inoltre:
- La batteria fa spesso più casino del livello che ho detto ( quando ci si mette il batterista )
- Meglio avere la riserva giusta di energia e on stare risicati al semplice calcolo
Quindi per la saletta, è più che sufficiente un amplificatore da 10-15 W RMS
Direte che è una sciocchezza ? No non lo è. Personalmente l'ho pure fatto con il mio ampli da 1 W RMS, che ho qui su dodicesimotasto.it recensito e che come altoparlante non ha certo uno ad alta sensibilità. Ma questo è anche il successo del Roland Microcube che con la sua piccola potenza, ma grande efficienza, riesce a farsi sentire. Personalmente, il Roland, l'ho visto pure durante un concerto rock sul palco, microfonato !!!
State però cauti con le potenze ed i livelli anche in saletta. Un amplificatore rotto lo si ripara, le orecchie no !
Se invece usate altoparlanti a bassa sensibilità, allora le potenze da usare gioco-forza devono salire per forza seguendo quanto sin qui detto.
In concerto: vedesi l'sempio del microcube. Ad ogni modo esiste un Service Audio. Sta a loro saper amplificare il segnale, darvi il ritoro su un monitor etc etc etc. Questo però è l'ideale. Quando il service è con la "S" maiuscola. Purtroppo è quasi mai così ( nonostante le scritte al neon lampeggianti che ne decantano professionalità ). Qui occorre qualcosa di più. Ed allora si passa al 50 W RMS giusto per avere la riserva necessaria, in modo che usiate il vostro amplificatore come monitor di palco almeno vi sentite, prima che il fonico tagli il vostro suono a voi stessi.
Credo d'avere scritto abbastanza. Grazie per avermi letto ...
Inviato da: Tiziano
Nota: erroneamente fu pubblicata la bozza dell'articolo, non quello che avrebbe dovuto essere l'articolo. Chiedo scusa a tutti per l'accaduto
Ora l'articolo è completo e riporta fonti, bibliografie, e riferimenti, ulteriori dettagli. Per ulteriori sono disponibile in eMail e/o in PM su dodicesimotasto.it
Davvero un articolo completo!
Sab, 22/05/2010 - 16:21per postare
commenti
I miei...anzi i nostri complimenti. E' praticamente un "trattato" e nello stesso tempo una sorta di " bibbia" con cui scegliere la qualità della voce che vogliamo dare al nostro ampli. A me poi capita a fagiuolo
.
Ho da poco rimesto in sesto, più per passione che per reale necessità un ampli valvolare di produzione artigianale che avevo dimenticato in una vecchia scatola. Non è male, ha una potenza approssimativa di 10 Watt, almeno a giudicare dall'orecchio, e monta due valvole, una Philips: Miniwatt EF 86 - e una non meglio identificata :6B05 EL94 F35. Ecco a dire il vero non mi intendo di marche di valvole, questo è quanto ho letto. Assemblato il "nudo ampli" in un box in legno di aspetto vintage, l'ho collegato ad una cassa di un ampli Peavey Backstage 30 . Il risultato non è male... Ora vorrei apprestarmi a collegarlo ad un Celestin da 12 che ecquipaggia un altro ampli di casa : Marshall combo valvestate VS 100.
Direi che effettivamente i coni hanno una importanza basilare per la voce dei nostri ampli. Ribadisco quindi l'importanza di un articolo così completo!
Ancora complimenti!!!
"Music to me is... It's the air that I breathe, the blood that pumps through my veins... That keeps me alive.. Without it, I really don't know what could I do..." (B.J.A.)
Il link è cambiato....
Lun, 10/05/2010 - 08:17per postare
commenti
>>>>>> Ma per gli interessati http://www.ariparma.it/db.pdf
Il link al documento citato è stato modificato. ora è:
http://www.ariparma.it/aripr/content/i-db-cosa-sono-e-come-si-usano
Grazie Ritalo, aggiorno il
Dom, 23/05/2010 - 00:30per postare
commenti
Grazie Ritalo, aggiorno il link :)
__________________
Per parlare ... devi avere i coglioni, per sparlare... basta esserlo.
Articolo da incorniciare....
Ven, 24/07/2009 - 16:02per postare
commenti
Articolo da incorniciare.... veramente.
però come discorso generale è un filino troppo pendente verso l'Hi-Fi e la chitarra...
È vero Zio sono pienamente
Ven, 24/07/2009 - 16:15per postare
commenti
È vero Zio sono pienamente concorde con la tua nota, infatti è un discorso generale più verso l'Hi-Fi. Ma quello a cui ho mirato esponendo questo sugli spunti presi, è stato quanto: focalizzare l'attenzione sull'importanza che ha la sensibilità di altoparlanti. Un'importanza tale che spesso, trascurata, potrebbe far giudicare male un anello della catena che non ha colpa: l'amplificatore. Certo poi bisogna fare i conti con quanto è disponibile sul mercato, che prove si possono fare, quanti soldi si hanno. Ma negli articoli si suppongono sempre situazioni quasi ideali.
Ma ti faccio un esempio che può esserti utile: Supponi che hai un ampli che non ti lascia soddisfatto in termni di potenza. Prima di cambiare l'ampli, controlla la sensibilità degli altoparlanti. Cambiare un altoparlante con un altro tipo costa di meno che non cambiare tutto l'ampli. C'è anche una differenza enorme con gli stessi altoparlanti ma con cabinet chiuso invece che aperto sulla resa alle basse frequenza, a meno che non sia in aria libera ossia in mezzo ai campi, che è notevole. Lo stesso ampli con altorpalranti differenti puµo suonare come un alieno inferocito oppure come una zanzara rintontita
giusto per darti l'idea. Ecco allora che l'intero panorama cambia aspetto ocnsiderando questi dati e potrebbe aiutare a risparmiare qualche soldino
__________________
Per parlare ... devi avere i coglioni, per sparlare... basta esserlo.
Stupendo!
Ven, 17/07/2009 - 22:19per postare
commenti
Mi sa che questo articolo lo leggerò più volte...gran bel lavoro complimenti.
Io l'ho sempre pensato: il punto cardine di tutta l'ingegneria è il rendimento, di qualsiai applicazione si tratti, e questa è una delle dimostrazioni pratiche.
Grazie per questa perla.
Finalmente sono riuscito a
Giov, 16/07/2009 - 15:46per postare
commenti
Finalmente sono riuscito a leggere tutto l'articolo!!! Davvero interessante!!!!
Discorsi che il buon Tiziano ha sempre fatto, ma che letti tutto di un fiato in un articolo rendono meglio l'idea. Ora mi piacerebbe capire bene come lavora il mio ampli!!!...ma vai tu a pescare i dati di un ampli del '95!!!!
------------------------------------
VENDI L'ANIMA AL BLUES!!!
Gran bell'articolo...c'è
Mer, 15/07/2009 - 13:55per postare
commenti
Gran bell'articolo...c'è voluto molto per leggerlo....ma ne valeva la pena!
Gran bel lavoro, Tiziano!
Mar, 14/07/2009 - 22:56per postare
commenti
Esauriente, chiaro e rigoroso!
Definitivamente... utile!
Luca Villani
http://www.i-spira.com
enciclopedico
Mar, 14/07/2009 - 16:31per postare
commenti
Compliments.
Articolo chiarente ed efficace. Bel lavoro le tabelle! Molto interessante il punto di vista che mette in relazione la potenza al suono finalmente ottenuto attraverso il sistema. Beh i vari smanettoni dei watts sono serviti! Ma il discorso è due volte interessante perché la 'potenza' può essere vista anche nello strumento acustico, poiché la pressione sonora che raggiunge il nostro orecchio ha le stesse leggi fisiche dello strumento elettrico. Quindi si immagina che per ottenere un maggiore 'volume' o 'sonorita' dobbiamo aumentare enormemente l'efficenza del sistema. La 'potenza' in uno strumento acustico è quella del musicista.. il nostro orecchio è quel che è...il resto è passivo... quindi lascio al lettore comprendere quanto difficile sia ottenere uno strumento che 'suoni di più' del possibile.
Profonda lettura!!
Lun, 13/07/2009 - 15:12per postare
commenti
Visto che questo tipo di articoli meritano una attenta e profonda lettura, intanto ho scaricato il PDF :))
Faccio osservare che nel file PDF ci sono delle "righe" sovrapposte, proprio in punti cruciali (quantomeno aprendo il file con Acrobat 9).
Saluti
_______________________________________________________________________
La musica è capace di trasportare l’anima verso mondi sconosciuti
grazie per la dritta del
Mar, 14/07/2009 - 09:04per postare
commenti
grazie per la dritta del pdf...con articoli come questi è necessario avere a disposizione un pdf fatto bene ;)
Bell'articolo
Dom, 12/07/2009 - 09:32per postare
commenti
Esaustivo!
Nella mia esperienza di piccolo suonatore ho sempre trovato più sfruttabile un 50w o un 30 w che un 100w. Sia a transistor che a valvole.
Mi è anche capitato di usare, con molto successo e in locali piccoli, il mio ampli come spia. Inclinato verso il palco e microfonato, avevo il suono naturale del mio ampli, i volumi erano pià contenuti, le voci dalle spie erani più "chiare" e gli altri componenti avevano un'ascolto più e quilibrato e a volumi minori. Quasi l'ideale!
Ciao Ciao!!
Fulvio
"... Radici d'asfalto su strade sinuose..."