SVELIAMO QUALCHE MISTERO SULL’ACUSTICA E LE TECNOLOGIE LEGATE AD ESSA

Le tecnologie legate all’Acustica sono sempre in rapidissimo movimento, in ogni istante vengono inventati o perfezionati nuovi metodi per la ripresa e l’elaborazione dei segnali audio. Ma fermiamoci un istante a vedere con la lente di ingrandimento alcuni aspetti del lavoro on site quotidiano.

In queste poche righe trattiamo un argomento quale la scelta del microfono, che rappresenta un fattore determinante per la riuscita del lavoro, e che spesso è una prerogativa personale del fonico, alla luce delle sue conoscenze, ma soprattutto delle sue esperienze, consideriamo semplicisticamente diverse situazioni e vediamo di attribuire il tipo di microfono che può apparire il più adatto.

 

Dinamico o Condensatore?

  • Voce, cantante rock dal vivo: microfono dinamico o specifico a condensatore;
  • Voce, cantante rock in studio: microfono a condensatore con diaframma largo;
  • Voce, cantante lirico uomo o donna: microfono a condensatore con ripresa a distanza;
  • Voce recitante, attore con voce impostata: microfono dinamico o specifico a condensatore;
  • Voce, conferenza, persona con voce non impostata: microfono a condensatore;
  • Batteria, cassa, rullante, tom e timpano: microfono dinamico;
  • Batteria, charleston e piatti: microfono a condensatore;
  • -Batteria jazz, ripresa panoramica con un solo microfono: microfono a condensatore;
  • Percussioni, ripresa ravvicinata: microfono dinamico;
  • Percussioni, ripresa panoramica: microfono a condensatore;
  • Amplificatore di una chitarra elettrica: microfono dinamico;
  • Chitarra classica o acustica: microfono a condensatore;
  • Strumenti a corda pizzicata, arpa, clavicembalo: microfono a condensatore;
  • Pianoforte: microfono dinamico o a condensatore oppure microfono a zona di pressione;
  • Violino, viola: microfono a condensatore;
  • Violoncello: microfono dinamico o a condensatore;
  • Contrabbasso: microfono dinamico o a condensatore con diaframma largo;
  • Sassofono: microfono dinamico;
  • Tromba: microfono dinamico o a condensatore con diaframma largo;
  • Trombone, corno, basso tuba: microfono dinamico;
  • Flauto, ottavino: microfono dinamico;
  • Oboe, corno inglese, fagotto: microfono a condensatore;
  • Clarinetto, clarinetto basso: microfono dinamico o a condensatore;
  • Coro, ripresa panoramica: microfono a condensatore con diaframma largo;
  • Orchestra, ripresa panoramica: microfono a condensatore con diaframma largo;
  • Scena teatrale, ripresa panoramica: microfono a condensatore.

 

In questa scelta si è optato per microfoni a condensatore in tutte le riprese panoramiche e a distanza, ed in tutti quei casi in cui gli strumenti avessero un’emissione di intensità non elevata, o che presentassero un emissione verso la parte acuta dello spettro o comunque un suono ricco di armoniche. Il microfono dinamico è consigliato per emissioni di forte intensità o di timbro grave.

Il microfono è un trasduttore di tipo elettro-meccanico in grado di convertire le onde di pressione sonora in segnali elettrici.

Esistono diversi tipi di microfono che basano il proprio funzionamento su differenti tecnologie e metodi di conversione.

 

Scelta di un microfono

I microfoni vengono classificati principalmente secondo la tipologia di funzionamento (in pratica il tipo di trasduttore) e la figura polare (ovvero la diversa sensibilità del trasduttore in relazione alla direzione di provenienza del suono). Altre caratteristiche tecniche sono la banda passante / risposta in frequenza, dinamica e sensibilità, l’impedenza, la necessità o meno di alimentazione.

Vi sono poi le caratteristiche psico-acustiche: trasparenza del suono, risposta ai transienti, selettività, resa sulle armoniche, ecc.

Possono fare parte del sistema microfonico, a seconda del tipo: trasduttori meccanici ed elettrici, cavità di risonanza, tubi ad interferenza, filtri, sospensioni, alimentatori, amplificatori.

Il microfono dinamico (magnetico)

Il microfono dinamico è strutturalmente simile ad un piccolissimo altoparlante, con funzionamento inverso: sfrutta il fenomeno dell’induzione elettromagnetica per convertire il movimento di una membrana (la parte destinata a raccogliere le pressioni sonore, normalmente costituita da una pellicola di mylar, poliestere dello spessore di pochi decimi di mm) in forza elettromotrice, grazie ad un avvolgimento di filo conduttore sottilissimo meccanicamente fissato alla membrana stessa chiamato bobina mobile. Tale struttura è immersa nel campo magnetico generato da un nucleo di magnete permanente. Il movimento della bobina mobile nel campo magnetico genera, ai capi del filo di cui è composta, una corrente elettrica proporzionale all’ampiezza dei movimenti dell’avvolgimento e quindi, in definitiva, alla magnitudo del segnale acustico: questa corrente costituisce il segnale elettrico audio il quale, tramite un cavo oppure via radio, viene trasferito alla consolle o agli outboard.

Microfoni a nastro

Microfoni a nastro usano un nastro sottile e, a volte, ondulato sospeso in un campo magnetico. Il nastro è collegato da un circuito elettrico all’uscita audio del microfono cosicché le sue vibrazioni nel campo magnetico possano generare un segnale elettrico. Sia il microfono a nastro che quello a bobina mobile hanno in comune la caratteristica di produrre il suono per induzione magnetica.

Il microfono a condensatore

Il microfono a condensatore sfrutta le variazioni di capacità del condensatore, realizzato con una lamina metallica o di plastica metallizzata costituente l’armatura fissa del condensatore, ed una seconda, mobile, (la membrana).

La capsula del microfono a condensatore, avendo caratteristiche di alta sensibilità, si presta a prelevare suoni anche a grande distanza: per tale uso è possibile accentuare le caratteristiche direzionali del microfono, montando la capsula all’interno di tubi progettati e calibrati per ottenere determinate interferenze additive e sottrattive.

E’ un microfono che funziona solo se alimentato con una corrente di 48v in genere prodotta da un pre-amplificatore microfonico o (sempre da un preamplificatore inserito al suo interno) dal mixer. Inoltre alcuni possono essere alimentati a batterie.

La scheda audio è un componente fondamentale se si vuole rendere le proprie produzioni di qualità, nel nostro caso si cercherà una scheda che abbia sempre un rapporto qualità/prezzo buono in modo da avere la possibilità di fare produzioni già finite soprattutto in ambito Elettronica perchè se già ci si sposta sul live o musica che richiede la registrazione di strumenti multipli le cose cambiano.

Scheda di acquisizione: quale scegliere?

Alcuni aspetti da tenere in considerazione in base alle proprie esigenze:

Se si vuole produrre appunto musica elettronica non si ha bisogno di tanti fronzoli e quindi si può puntare su una qualità maggiore a discapito di IN o OUT oppure di molte entrate di Preamplificatori che servono soprattutto per registrazioni multiple di strumenti, tipo un gruppo che ha bisogno per i propri provini di suonare insieme, in questo caso bisognerà indirizzarsi su altri tipi di schede appunto con molte entrate, quindi le esigenze sono sempre diverse.

Le schede in commercio sono tante che è sempre difficile scegliere, vediamo di vederne alcune e le loro caratteristiche….

– Mettiamo l’ipotesi che non abbiamo grandi esigenze e ci possiamo accontentare di 2 IN e 2 out con 2 Preamplificatori per registrare anche qualche traccia singola separata, tipo una voce o una chitarra o basso che sia.

In questo caso vorrei fare una menzione particolare per un prodotto dedicato ai possessori di computer Mac ed è la scheda audio APOGEE DUET: proveniente da una azienda produttrice famosa che ha incentrato ormai la sua collaborazione con la APPLE, questa scheda audio Firewire alimentata, 24bit/96khz è essenziale, per chi vuole 2 ottimi canali di AD/DA, dei convertitori rinomati Apogee, con Preamplificatori della sorella superiore “Ensemble”, così come i convertitori, 1 out per cuffia, 2 OUT sbilanciati, 2 IN linea sbilanciati, 2 IN microfonici XLR bilanciati, con la possibilità di controllo attraverso i programmi audio per Mac tipo Logic Studio, Garageband e Soundtrack PRO, ideale anche per i possessori di Macbook per le ridotte dimensioni, e con una estetica in alluminio che ricorda proprio lo stile dell’azienda di Cupertino, tutto ad un prezzo contenuto. L’unica pecca è di non avere porte midi ma questo si risolve facilmente senza schede aggiuntive ma con una semplice master keyboard USB, naturalmente non adatta per chi necessita di I/O digitali non presenti, una scheda consigliata per chi ha poche esigenze ma preferisce la qualità ottima, paragonabile a sistemi superiori della stessa azienda Apogee.

Un’altra scheda audio invece per tutti i sistemi e sul genere della Duet, è la PRESONUS FIREBOX: alimentata tramite bus Firewire o con alimentatore esterno, 24bit/96khz, sempre con due Preamplificatori di alta qualità per microfoni/strumenti, 2 ingressi di linea analogici, 6 uscite di linea analogiche, IN/OUT S/PDIF, IN/OUT midi, 1 out per cuffia, compatibile con qualsiasi sequencer Mac e Pc viene data in dotazione con il software Cubase LE, ottima scheda  a prezzo decisamente contenuto.

La FOCUSRITE SAFFIRE: è una scheda audio Firewire 24bit/192kHz con la caratteristica di avere un DSP incorporato per Plugins di compressione, riverbero, simulatore di amplificatore e EQ, 4 Ingressi, 2 Preamplificatori Focusrite e SPDIF I/O, 8 uscite bilanciate per monitoring mix/cuffia, I/O Midi, buona scheda audio targata Focusrite.

La TC ELECTRONIC KONNEKT 24D: Firewire alimentata, 24 bit/192 kHz, elevata qualità dei 2 ingressi combo mic/inst/line presenti sul pannello frontale, eccellente preamplificatore microfonico ad una connessione true Hi-Z ottimizzata per la chitarra,  4 uscite di linea, 8 In/Out ADAT e 2 In/Out S/PDIF (ottico e coassiale), è possibile collegare tra loro fino a quattro unità Konnekt mediante la connessione TC NEAR, doppia uscita cuffia molto utile se in studio si è a lavorare in 2, controllo da pannello frontale dei parametri del mixer interno, monitoraggio diretto, ingresso Midi. TC ELECTRONIC KONNEKT 8: simile alla 24D ma senza  DSP e con un numero inferiore di ingressi/uscite.

Scheda più entry level la M-AUDIO FAST TRACK PRO: alimentazione via USB, 24bit/96khz sempre con 2 Preamplificatori per mic/strumenti, monitoraggio diretto via hardware, I/O midi, 4 Out mono (RCA) e 1 Out stereo (jack 1/4″) analogici sbilanciati, I/O stereo S/PDIF (con supporto Dolby Digital AC3), 1 out per cuffia con volume regolabile, interruttore per preascolto in cuffia stile Dj.

– Per chi invece ha maggiori esigenze di Preamplificazione, IN/OUT, per gruppi musicali che hanno bisogno di registrare in contemporanea, per registrare batterie, ecc… si necessita di altre schede audio:

Non posso non citare per prima la RME FIREFACE 800: Firewire, non solo perchè la posseggo ma è una scheda che mette d’accordo tutti, con la possibilità di espansione con “OctaMic” Preamplificatore 8 Canali 192 kHz/24 bit per avere un’ottimo set-up ad un prezzo abbordabile, è molto stabile, permette di gestire 56 canali a 24 bit/192 kHz, convertitori analogico-digitali ADI-8, dispone dei migliori ingressi audio che si possono al momento trovare in un interfaccia audio di fascia medio/alta, un’ottima uscita cuffie ed un rapporto segnale/rumore di ben 119 dBA, I/O MIDI, 4 ingressi microfonici bilanciati, phantom 48V, TRS/XL, 8 I/O analogici di linea bilanciati, Ingresso Hi-Z con limiter selezionabile, distorsione e emulazione speaker,  2 I/O digitali ADAT, 2 porte FireWire 800, 1 porta FireWire 400, Time Code Option (TCO) per sincronizzazione LTC, Video e VITC opzional, oppure si può optare per la sorella più piccola RME FIREFACE 400.

FOCUSRITE SAFFIRE PRO 40: Firewire, stabile, 8 Preamplificatori di ottima qualità dotati di alimentazione phantom, 10 uscite analogiche, ingressi ed uscite ADAT, ingressi ed uscite stereo SPDIF e 2 ingressi loopback virtuali per il routing dell’audio digitale tra le applicazioni software, ideale per catturare l’audio online, due bus cuffie indipendenti ogniuno con iI proprio controllo di livello sul pannello frontale, offre una Suite di plug Focusrite di Compressione, Riverbero, Gate ed EQ, bundle xcite+, incluso nel pacchetto  Ableton Live Lite, il synth software Bass Station di Novation ed oltre 1 giga di campioni.

PRESONUS FIRESTUDIO PROJECT: Firewire, conversione A/D-D/A a 24bit/96kHz, I/O S/PDIF e MIDI, dotata di 8 preamplificatori microfonici, in Classe A ad alto voltaggio, appositamente progettati per questa scheda e denominati XMAX, sono progettati per garantire una buona headroom, basso rumore di fondo, ampio range dinamico, musicalità e trasparenza che si traducono in alte frequenze dal suono vellutato, in bassi profondi, garantendo tutte le sfumature presenti fra questi due estremi, 8 ingressi analogici di linea, 2 ingressi instrument, 8 uscite analogiche, 16 canali tramite interfaccia ottica ADAT I/O, S/PDIF I/O, MIDI I/O, viene dotate in aggiunta con Cubase LE 4.

DIGIDESIGN DIGI OO3 RACK FACTORY: Firewire, 24-bit/96 kHz, 8 input/8 output analogici, 18 canali simultanei di audio I/O, 4 pre microfonici professionali, 8 canali di I/O ADAT ottici oppure due canali di I/O S/PDIF ottici, 2 canali di I/O S/PDIF digitali, 1 input MIDI, 2 output MIDI, I/O BNC per Word Cloc, doppia uscita per cuffie, uscita dedicata per studio monitor più uscita alternativa per control room.

MOTU 8PRE: Firewire 24 bit/96 kHz MIDI IN/OUT, 8 Preamplificatori alimentati Phantom 48V, 2 Main out su jack bilanciat, 2 Porte Adat a 4 canali, oppure standard 24 bit/44.1-48 kHz 8 canali MIDI I/O.

I cavi svolgono la funzione di trasportare un segnale elettrico da un punto a un altro. Ne esistono di diversi tipi e destinati agli usi più disparati anche in funzione del tipo di segnale che trasportano.

 

Il cavo, questo sconosciuto

Alle estremità dei cavi sono montati i connettori; anch’essi diversi a seconda del tipo di segnale che il cavo trasporta. Il trasporto del segnale elettrico da parte di un cavo deve avvenire introducendo la minima distorsione possibile. Un cavo è composto da materiale conduttore, maggiore è la sua qualità (e questo spesso significa un prezzo maggiore) maggiori sono le sue capacità conduttive. Naturalmente non esiste un conduttore che non introduca nessuna resistenza dunque ogni cavo introduce una caduta di tensione ai suoi capi che dunque si traduce in una perdita sul segnale tanto più accentuata quanto maggiore è la lunghezza del cavo. La perdita di segnale lungo un cavo si misura in dB/m o dB/Km (un cavo lungo 5 metri che ha una perdita di 2 dB/m introduce una attenuazione pari a 10 dB sul segnale che lo attraversa).

In pratica all’atto della scelta bisogna aver ben chiaro in mente che tipo di collegamento andiamo ad operare, e quali potrebbero essere le variabili ambientali potenzialmente pericolose che andrebbero ad interagire con il rapporto di segnale/rumore originale. presenza di cavi di alimentazione o generatori di corrente influiscono esponenzialmente sulla qualità del segnale trasportato.

I cavi utilizzati per le connessioni audio sono un argomento spesso sottovalutato ma in realtà molto importante. Dei cavi di alta qualità sono in grado di “far suonare meglio” le attrezzature di cui disponiamo, indipendentemente dalla loro fascia di appartenenza.

Ricordiamo sempre, infatti, che la qualità complessiva dello studio è pari a quella della parte peggiore della catena: e troppo spesso la parte peggiore è costituita proprio da cavi inadeguati o mal realizzati.

Andiamo a conoscere, allora, qualcosa di più sulle proprietà di queste “armi” a disposizione dell’audiofilo. Scegliendo dei cavi “ad hoc” daremo certamente una marcia in più al nostro Home Studio!

Connessioni bilanciate e sbilanciate

In qualsiasi ambiente, ormai, vi sono onde elettromagnetiche: prodotte da elettrodomestici, televisori, impianto della luce etc.

La trasmissione dei segnali audio di alta qualità (specialmente su percorsi lunghi) è perciò soggetta a questi disturbi: i conduttori che portano i segnali si comportano come antenne, e al segnale audio si possono sommare disturbi indesiderati, che nella maggior parte dei casi si caratterizzano come dei “click” o come un ronzio alla frequenza di rete (in Europa, 50 Hz) e alla frequenza delle sue armoniche.

Quanto più debole è la tensione del segnale (per esempio nel caso di segnali microfonici), tanto più forte sarà il pericolo di captare disturbi.

I “normali” collegamenti (per esempio fra un lettore di CD e l’amplificatore di un impianto stereo casalingo) sono realizzati con collegamenti cosiddetti sbilanciati, cioè realizzati con cavi dotati di due conduttori, il cosiddetto polo caldo e la massa, che è realizzata con una “calza” che avvolge il polo caldo.

In questo caso i disturbi sono liberi di giungere all’ingresso audio, dal momento che il cavo funge da antenna.

Nei collegamenti bilanciati invece vi sono tre conduttori, due poli caldi e la massa. Ma i segnali sono duplicati, e lungo i due poli caldi scorrono in contro fase. All’ingresso viene poi realizzata la sottrazione fra i due segnali. In questo modo un disturbo si sommerà in modo uguale ai due segnali in contro fase. Al momento in cui viene realizzata la sottrazione, il disturbo scompare, lasciando solamente il segnale audio desiderato.

Naturalmente è necessario che anche i connettori siano dotati di tre contatti. Si useranno perciò jack TRS, o connettori XLR (volgarmente detti Cannon).

Ora non precipitiamoci subito in elucubrazioni su quanto il bilanciato sia bene e lo sbilanciato invece no perchè non è assolutamente così grave….il problema infatti si pone solamente in caso di grave inquinamento elettromagnetico od in presenza di lunghi cablaggi e comunque per bilanciare un segnale sbilanciato senza l’uso della bacchetta magica dobbiamo sempre ricorrere alla nostra amica D.I. Box…..

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