Thread "definitivo" sui deciBel...

[F.Calabrese]

Leggendo "di là" mi sono reso conto del fatto che la confusione sui livelli di Picco ed RMS e sui rendimenti dei diffusori ha raggiunto vette semplicemente leggendarie... e, visto che sono citato, con le mie misure, mi sembra il caso di spiegarvene una veramente interessante... direi "definitiva"...

Seguitemi con attenzione.

La cosa parte nel 2005, quando fui incaricato dall'APAT di redigere le Linee Guida sul contenimento delle emissioni ambientali da impianti audio. (vedete sul mio Sito http://www.fabriziocalabrese.it alla pagina "Linee Guida")

Occorreva una misura "ufficiale", fatta con apparati calibrati e certificati SIT, come sono solo i normali fonometri...

Ma sappiamo tutti che i fonometri leggono diverse cose, a seconda delle costanti di tempo e delle ponderazioni che si impiegano.

L'idea vincente fu quella di restringere l'orizzonte a due sole misurazioni:

1)- Il valore del Picco Lineare, che, in assenza di riflessioni, è null'altro che il prodotto della potenza di picco dell'ampli (=il doppio della potenza RMS misurata tradizionalmente con onde sinusoidali...) per il rendimento del diffusore. Ovviamente si parla di picchi ripetibili, non di un singolo evento casuale...

2)- Il valore di Livello Equivalente (=media RMS) con ponderazione "A", ad intervalli di un secondo, da analizzare statisticamente, per la durata del brano... Questo è il livello che meglio correla con la sensazione d'ascolto ai livelli più bassi (<40dB) e con la sensazione di fastidio ai livelli oltre 100 dB"A"...

Attenzione: la procedura prevedeva l'impiego di segnali di misura impulsivi, di brevissima durata, in modo di non danneggiare i trasduttori o gli ampli, ma in modo di poter far arrivare questi ultimi bene a fondo corsa...

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F.C.

[F.Calabrese]

Ecco la forma d'onda, estremamente ingrandita, dei due tipi di impulsi, utilizzati alternatovamente sui due canali e con pause interposte di 300-500 millisecondi.
Si tratta di due mezze sinusoidi, a frequenze di 1000 e 1200 Hz, della durata dunque di mezzo millisecondo o meno...



Questo è lo spettro complessivo, nel quale i buchi alle alte frequenze del primo impulso sono riempiti dai picchi del secondo...



Notate che lo spettro è piattissimo, al di sotto di 1 KHz, e sopra degrada più o meno come i normali segnali musicali.

Ma noi non li impiegheremo così... bensì lo equalizzaremo fino ad ottenere la risposta qui sotto:



L'enfasi sulle basse sotto 250 corrisponde perfettamente allo spettro della musica da discoteca e dei rumori nei film in Dolby Digital (tant'è che le indicazioni della Dolby prevedono Sub dimensionati per 10 dB in più, rispetto alle altre vie...).

Ma la cosa più interessante è che questo "impulso" suona esattamente come un colpo di Tom... per cui lo possiamo anche valutare all'ascolto, oltre che misurare...

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F.C.

[F.Calabrese]

Ma come si effettua la misurazione...???

Semplice: occorre dapprima registrare su un CD (o su un File) una sequenza dei due tipi di impulso, alternati e raggruppati in sequenze di 4 per ogni polarità, in modo di poter distinguere tra le saturazioni simmetriche (ampli in Push-Pull) e quelle asimmetriche (ampli Single-Ended).
Il livello di ogni gruppo successivo va attenuato di 3 dB, 6 dB, 9 dB, 12 dB e così via.

Poi si riproduce la sequenza, regolando il volume in modo che almeno i primi due gruppi di impulsi siano "segati" dal clipping degli ampli...

Il livello massimo indistorto raggiunto dall'impianto sarà quello corrispondente al primo gruppo di impulsi che appare correttamente diminuito di 3 dB rispetto ai precedenti...



Ecco qui sopra la sequenza, che ho utilizzato decine e decine di volte: si presta bene perché, come vedrete, il fatto che il fonometro acquisisca ogni secondo permette di osservare bene anche le costanti di tempo introdotte dalle protezioni...

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F.C.

[F.Calabrese]

Nei prossimi 5-6 post vi mostrerò -a confronto- i risultati di alcune misurazioni su impianti diversamente dimensionati.

Ma attenzione: non si tratta di misurazioni puramente "quantitative"...!!!

Quando infatti andremo ad osservare lo spettro degli impulsi, confrontando quello dei primi (quelli "segati" dal clipping degli ampli) con quelli degli impulsi di livello minore, vale a dire quelli riprodotti linearmente... scopriremo una cosa interessantissima... che il "suono" di certi impianti è dato anche dal diverso modo di saturare. E sarà interessantissimo.

Per ora partiamo da una ipotesi "quantitativa", confrontando i livelli di picco raggiunti da un impianto dichiarato "insufficiente" dal suo stesso proprietario, con quelli "dopo la cura"... giudicati soddisfacenti.



Questa è la doppia sequenza di impulsi misurata a 2 m. dalle famose "Alietta" di MarcoHiFi, quando aveva come ampli un Mark Levinson ML-29. A sinistra la sequenza con due diffusori in contemporanea, a destra con i canali alternati.

I livelli di picco sono bassini: 106 dB con i due diffusori, 100 o poco più con i canali alternati. Ovviamente gli impulsi sono così brevi da non eccitare le risonanze ambientali, che dunque non aggiungono affatto energia...

Ecco cosa accade quando si passa al più potente finale QSC PLX-1600 da 650 Watt su 4 ohm...



I livelli sono aumentati, ma di appena 5 dB: abbiamo 111 db con due canali pilotati in fase e 105 dB con i canali singoli...

Ma attenzione al prossimo post...

Segue
F.C.

[F.Calabrese]

Questo grafico mostra i campionamenti di Picco Lineare (curva verde, in alto) e di Livello Equivaente ponderato "A" (curva blu, in basso) rilevati a passi di un secondo durante l'ascolto di Yulunga, dei Dead Can Dance, in casa di MarcoHiFi, con il QSC PLX-1600 come finale...



Gli 8-10 dB in più, nei picchi, sono causati dalle riflessioni, vale a dire dal contributo dell'ambiente (e, come tali, comporteranno fortissime colorazioni nella risposta...).

Questo accade con i brani che contengono segnali "lunghi", come le tastiere o le percussioni assai riverberate di Yulunga...

Piuttosto... avete osservato con attenzione l'andamento altalenante della curva in basso, quella dei valori di LAEq...?

Bene... osservate, per confronto, il risultato della stessa misura, sullo stesso brano, ma sul mio "Impianto per Aleandro", in occasione della "Gita a Bracciano"...



Strano... vero...? Sembra che le variazioni siano minori...! Chi conosce bene il brano sa che la voce interviene in alternativa con una tastiera, che emette una nota a 40 Hz... dilagante... Ed è ovvio che se la tastiera viene compressa, ma non la voce.... allora vedremo il livello che si alza solo quando c'e la voce... (mentre i picchi sono sempre al clipping...)

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F.C.

[F.Calabrese]

Ora proviamo a confrontare i risultati ottenuti con diffusori molto noti, come le gigantesche Genelec 1036a...
Qui sono misurate in Studio, in una Regìa assorbente, a tre metri di distanza da due diffusori...



Notate che tra 120 e 119 non ci sono tre dB, per cui i primi due gruppi di impulsi sono appena clippati...

Questo nonostante si tratti di un diffusore con due woofers da 18"/47cm. per cassa, due mid a cono da 6"/17cm. caricati da cortissima tromba ed un driver da 1"/25mm. a tromba, il tutto in triamplificazione...

Insomma: un paragone di livello senz'altro eccellente...

(Le Focal Grand Utopia vanno leggermente meglio, ma devo ritrovare i grafici...).

Segue
F.C.

[F.Calabrese]

Ecco -per concludere questa prima "infornata"- i risultati della misura impulsiva sul mio FullHorn "per Aleandro" con l'equalizzazione n.15... A sinistra la sequenza con due canali... a destra con i canali alternati...



Come potete osservare, da 132 dB in giù il livello decresce linearmente... e siamo a 5 metri di distanza...!

Sono serviti appena due ampli a valvole da 35+35 Watt e due finali SS da 250+250 Watt... in un salone da 250 metri cubi.

Nessuno obbliga a raggiungere questi livelli, ma è chiaro che un sistema del genere, a 120 dB ci arriva provando il solletico...

Ora avanti con le osservazioni !

Saluti
F.C.

[alberto inzani]

Ora avanti con le osservazioni !

Saluti
F.C.

noto con sorpresa che ti piace assai postare grafici .... pochi, uno ogni tanto
non mi ero mai accorto

[intrepido]

Ora avanti con le osservazioni !

Saluti
F.C.

Dai grafici, se non sbaglio a leggerli, traggo la stessa impressione di quando feci la mia prova domestica e induttiva con cuffie di di eri e di oggi: l' intervallo dinamico delle registrazioni è spesso maggiore della capacità dei diffusori di dispiegarlo.

Quello che mi pare dai tuoi grafici è la maggiore escusione del fattore di cresta rispetto al livello medio quale rilevato con il sistema per Aleandro.

[Michele]

Ora avanti con le osservazioni !

Saluti
F.C.

Dai grafici, se non sbaglio a leggerli, traggo la stessa impressione di quando feci la mia prova domestica e induttiva con cuffie di di eri e di oggi: l' intervallo dinamico delle registrazioni è spesso maggiore della capacità dei diffusori di dispiegarlo.

Quello che mi pare dai tuoi grafici è la maggiore escusione del fattore di cresta rispetto al livello medio quale rilevato con il sistema per Aleandro.

Attento, questo è un'argomento di discussione feroce, una delle critiche che si fanno più frequentemente agli impianti a tromba è che la loro dinamica non serve in quanto non c'è nei dischi e qualunque impianto di buon livello è in grado di riprodurre quella che c'è, tu stai dicendo l'esatto contrario.....

Saluti
Michele

P.S. Sono in pieno accordo con te ovviamente.