Attack/Release

Quelle colonne di altoparlanti

di Daniel Pernas 29 dicembre 2013Commenti

Quando assistiamo ad un concerto, spesso ci imbattiamo in delle grandi torri di altoparlanti ai lati del palco, che formano una colonna generalmente sospesa in aria. Tali sistemi vengono denominati “line array” e, ben configurati, sono capaci di distribuire il suono in maniera omogenea in tutto lo spazio destinato al pubblico. Oggi cercheremo di spiegare perché si utilizza questo sistema e non un altro, e i vantaggi che offre.

Per capire come funzione un line array, e come interviene nella distribuzione del suono, dobbiamo risalire a come si diffonde il suono in sé.

Se avessimo una fonte sonora puntuale, ossia idealmente piccola e senza ostacoli che la circondino (un mezzo ideale), il suono si diffonderebbe in tutte le direzioni attorno alla fonte, formando una sfera.

Ovviamente, nella misura in cui ci allontaniamo dalla fonte, il suono sarà sempre più debole.

Questo si spiega matematicamente con l’aria di una sfera, e quest’area, nella quale si distribuisce l’energia, è proporzionale al quadrato della distanza dalla fonte (4πr2). Questa è la proporzione alla quale vedremo “ridotto” il suono, e si chiama legge del quadrato inverso.

Per capire meglio, immaginiamo di stare davanti ad una fonte che emette un suono omogeneo. Quando ci troviamo ad 1 metro di distanza, il suono che ci arriva si è distribuito in una sfera dal raggio di 1 metro, e noi udiamo soltanto una porzione (quella che arriva alla nostra posizione). Adesso ci allontaniamo di, ad esempio, 10 metri. La sfera avrà 10 metri di raggio, e alla nostra posizione arriverà meno suono, poiché l’insieme del suono dovrà suddividersi in un’area maggiore.

Nella misura in cui ci allontaniamo, percepiamo una perdita di suono inversa al quadrato della distanza dalla fonte (il raggio della sfera).

In conseguenza di tutto ciò, nell’allontanarci dalla fonte, se duplichiamo la distanza dalla stessa perdiamo ogni volta 6dB. Se abbiamo ad esempio 120dB a 1 metro dalla fonte, a 2 metri avremo 114dB, a 4 avremo 108dB, a 8 avremo 102dB e così di seguito.

D’altra parte se invece di avere questo punto nell’aria, questa  fonte puntuale, colloco varie fonti puntuali una sopra l’altra, ognuna di loro ad emettere suono, quello che ottengo è che adesso l’energia sonora si distribuirà non più in forma di sfera, ma di cilindro. Il vantaggio risiederà nel fatto che il suono si distribuirà in un’area cilindrica (2πrh), in cui non esiste più una relazione quadratica, motivo per cui duplicando la distanza, avremo una perdita di 3dB invece di 6 dB.

Da qui nasce l’idea del line array: collocare una serie di fonti sonore, una sopra l’altra, così unite da simulare un’unica fonte. Utilizzeremo casse a 3 vie (medi, gravi e acuti) per coprire tutte le frequenze e vari sistemi di subwoofer che possono essere appesi al line array o, più comunemente, disposti a terra, distribuiti davanti al palco. Questi sistemi line array ci permetteranno di perdere soltanto 3 dB duplicando la distanza, e il suono pertanto arriverà ad una distanza doppia.

Ottenere un maggior “lancio” o proiezione del suono non è l’unico vantaggio del line array, si ottiene anche più potenza con meno altoparlanti, un miglior risposta in frequenza e perfino un progresso nei tempi di montaggio dei grandi sistemi, grazie agli studiati sistemi di ancoraggio e montaggio.

In passato, prima dell’utilizzo dei line array, si usavano i cosiddetti cluster, gruppi di altoparlanti che formavano delle pareti. Questo è ciò che anche adesso vediamo a volte nelle installazioni dei rave. Si ottiene una grande potenza sonora e molti decibel, ma senza controllo: si perdono 6dB duplicando la distanza e inoltre secondo la posizione di queste pareti, notiamo grandi problemi di fase a causa della collocazione aleatoria delle casse, che causa la cosiddetta distorsione lobulare.

Attualmente, in qualsiasi montaggio professionale, si trovano altoparlanti disposti in formazione di line array piuttosto che di cluster, per poter ottenere un miglior rendimento.

I sistemi che vengono indirizzati direttamente al pubblico vengono chiamati sistemi di P.A. (Public Adress, rivolto al pubblico), e sono composti come minimo da due line array, un ad ogni lato del palco.

Questi line array devono soddisfare le esigenze del recinto del concerto e far sì che copra allo stesso modo l’intera estensione dello stesso. Per questo spesso si appendono e lasciano sospesi in alto, inoltre vengono posizionati con angoli specifici, affinché combinando i vari angoli si riesca ad arrivare tanto agli spettatori più vicini come ai più lontani.

Nonostante tutto, se il recinto è eccessivamente vasto, e non si arriva a coprire bene le gradinate o le ultime file di spettatori, avremo bisogno di collocare le cosiddette “torri di ritardo”, per compensare l’eccessiva perdita di livello, e se il palco è molto ampio avremo anche bisogno dei cosiddetti frontfill, sistemi di altoparlanti collocati a mezz’altezza del palco (a livello del suolo o sospesi) per evitare vuoti sonori nella parte centrale del pubblico.

Decidere come organizzare il montaggio, quante casse utilizzare in ogni line array, il possibile utilizzo di frontfill e torri di ritardo, gli angoli degli altoparlanti, la potenza in ogni cassa, etc. non è compito facile, e determina quanto suonerà bene il sistema. Questa incombenza viene portata a termine dal cosiddetto “analista di sistemi”, che attraverso misurazioni e calcoli decide come deve essere configurato il montaggio per ottenere il miglior rendimento sonoro nello spazio.

Ovviamente poi c’è il tecnico del suono, che farà suonare il gruppo, ma se il sistema è configurato male, avrà poche speranza di far bene il proprio lavoro.

Sicuramente qualcuno di voi sarà stato in un concerto in cui, muovendosi tra il pubblico, avrà notato una eccessiva diminuzione o aumento dei gravi (i cosiddetti “corridoi di gravi”), o suoni mal compensati in altre posizioni. Questo è frutto di una cattiva analisi di sistema, ed è qualcosa che non si deve trascurare.

I gruppi che fanno dei tour consistenti non hanno soltanto il proprio tecnico del suono, ma anche i propri analisti di sistemi, affinché ottengano il massimo rendimento in ogni ambiente attraverso la corretta collocazione e configurazione del sistema.

 

Traduzione dallo spagnolo di Donato Di Trapani
Immagine di copertina di Brandon Hite

Daniel Pernas è un ingegnere del suono formatosi sia in studio (forma parte dello staff de LaMasiaMusicLab) che dal vivo, ambito nel quale ha lavorato in club e festival spagnoli e francesi come tecnico di palco del gruppo pop-elettronico Dorian. A questo aggiunge la docenza nel campo dell’ingegneria del suono: è infatti professore al SAE Institute di Barcellona.

comments powered by Disqus